一种提高车载毫米波雷达天线收发隔离度的装置的制作方法

1.本发明提出了一种提高车载毫米波雷达天线收发隔离度的装置，属于交通天线技术领域。


背景技术：


技术实现要素：

2.本发明提供了一种提高车载毫米波雷达天线收发隔离度的装置，用以解决天线装置的尺寸较大和隔离度较低的问题，所采取的方案如下：
3.一种提高车载毫米波雷达天线收发隔离度的装置，所述装置包括金属外壳1；所述金属外壳1的一侧表面上设有发射天线安装腔11和接收天线安装腔12；所述发射天线安装腔11和接收天线安装腔12之间设有金属隔板4；所述发射天线安装腔11内安装有发射天线模组2；所述接收天线安装腔12设有接收天线模组3。
4.进一步地，所述发射天线模组2包括介质板和多列发射天线；所述多列发射天线安装于所述介质板的天线覆铜层；所述接收天线模组2包括介质板和多列接收天线；所述多列接收天线安装于所述介质板的天线覆铜层。其中，所述接收天线的列数大于所述发射天线的列数。
5.进一步地，每列所述发射天线和每列所述接收天线均包括两个贴片组；所述两个贴片组按照的内部贴片规格相同；并且，所述两个贴片组按照所述贴片规格中的各贴片安装的相反顺序进行相对连接。
6.进一步地，所述贴片组包括第一矩形微带贴片单元111、第二矩形微带贴片单元112和第三矩形微带贴片单元113；所述第一矩形微带贴片单元111、第二矩形微带贴片单元112和第三矩形微带贴片单元113按照贴片单元数字序列顺序沿着所述发射天线安装腔11的边缘向所述发射天线安装腔11的中心线位置依次顺序连接。
7.进一步地，所述第一矩形微带贴片单元111、第二矩形微带贴片单元112和第三矩形微带贴片单元113中，每单元之间的贴片宽度相同且长度不同。
8.进一步地，所述第一矩形微带贴片单元111包括两个矩形微带贴片；所述第二矩形微带贴片单元112包括一个或多个矩形微带贴片；所述第三矩形微带贴片单元113包括一个或多个矩形微带贴片；所述第一矩形微带贴片单元111、第二矩形微带贴片单元112和第三矩形微带贴片单元113的各自单元内部的矩形微带贴片的尺寸相同。
9.进一步地，所述第一矩形微带贴片单元111内部的矩形微带贴片的长度小于所述第二矩形微带贴片单元112内部的矩形微带贴片的长度；所述第二矩形微带贴片单元112内部的矩形微带贴片的长度小于所述第三矩形微带贴片单元113内部的矩形微带贴片的长度。
10.进一步地，所述第一矩形微带贴片单元111内部的矩形微带贴片的长度不小于4.0mm，宽度不小于4.0mm；所述第一矩形微带贴片单元111内部的矩形微带贴片的长度小于
所述第二矩形微带贴片单元112内部的矩形微带贴片的长度的尺寸范围不超过0.23l1；所述第二矩形微带贴片单元112内部的矩形微带贴片的长度小于所述第三矩形微带贴片单元113内部的矩形微带贴片的长度的尺寸范围不超过0.31l2，其中，l1和l2分别表示第一矩形微带贴片单元111内部的矩形微带贴片的长度和第二矩形微带贴片单元112内部的矩形微带贴片的长度。
11.所述金属隔板4的高度相比于所述矩形微带贴片高度高出0.6cm-1.1cm。所述金属隔板4的厚度通过如下公式获取：
[0012][0013]
其中，q表示所述金属隔板4的厚度；n表示所述发射天线的列数；m表示所述接收天线的列数；λ表示所述雷达天线工作的波导波长；α1和α2分别表示厚度调整系数；α1的取值范围为0.88-0.93；α2的取值范围为0.26-0.34。
[0014]
通过调整第一矩形微带贴片单元111、第二矩形微带贴片单元112和第三矩形微带贴片单元113的内部矩形微带贴片个数和长度尺寸的调整并结合通过上述公式获取对应厚度的金属隔板提高所述发射天线模组和接收天线模组之间的隔离度。
[0015]
进一步地，所述发射天线安装腔11和接收天线安装腔12的槽底设有过线通孔；所述过线通孔用于通过所述发射天线和接收天线对应的发射馈线和接收馈线。
[0016]
进一步地，所述金属外壳1的另一侧表面上设有芯片安装槽6；所述芯片安装槽6底部设有导热硅脂层；所述芯片安装槽6与所述过线通孔之间设置有过线槽；所述芯片安装槽6用于安装射频芯片。
[0017]
本发明有益效果：
[0018]
本发明提出的一种提高车载毫米波雷达天线收发隔离度的装置通过调整第一矩形微带贴片单元、第二矩形微带贴片单元和第三矩形微带贴片单元的内部矩形微带贴片个数和长度尺寸的调整并结合特定金属隔板提高所述发射天线模组和接收天线模组之间的隔离度。同时，本发明提出的装置在提高天线隔离度的同时，有效降低天线制造难度，提高天线装置的加工效率。同时，通过各形微带贴片单元内部矩形微带贴片的尺寸和数量的配合设置能够在实现同样运行指标的情况下，通过数量和尺寸调整搭配能够最大限度减少微带贴片的使用数量，进而减少天线装置的封装尺寸。
附图说明
[0019]
图1为本发明所述装置的正面结构示意图；
[0020]
图2为本发明所述装置的背面结构示意图；
[0021]
图3为本发明的每列接收天线或发射天线的结构示意图；
[0022]
(1，金属外壳；2，发射天线模组；3，接收天线模组；4，金属隔板；5，过线通孔；6，芯片安装槽；11，发射天线安装腔；12，接收天线安装腔；111，第一矩形微带贴片单元；112，第二矩形微带贴片单元；113，第三矩形微带贴片单元)。
具体实施方式
[0023]
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024]
本发明实施例提出了一种提高车载毫米波雷达天线收发隔离度的装置，如图1至3所示，所述装置包括金属外壳1；所述金属外壳1的一侧表面上设有发射天线安装腔11和接收天线安装腔12；所述发射天线安装腔11和接收天线安装腔12之间设有金属隔板4；所述发射天线安装腔11内安装有发射天线模组2；所述接收天线安装腔12设有接收天线模组3。同时，所述装置的金属外壳和金属隔板采用铝金属或铝合金金属制成。
[0025]
其中，所述发射天线模组2包括介质板和多列发射天线；所述多列发射天线安装于所述介质板的天线覆铜层；所述接收天线模组2包括介质板和多列接收天线；所述多列接收天线安装于所述介质板的天线覆铜层。其中，所述接收天线的列数大于所述发射天线的列数。每列所述发射天线和每列所述接收天线均包括两个贴片组；所述两个贴片组按照的内部贴片规格相同；并且，所述两个贴片组按照所述贴片规格中的各贴片安装的相反顺序进行相对连接。
[0026]
所述贴片组包括第一矩形微带贴片单元111、第二矩形微带贴片单元112和第三矩形微带贴片单元113；所述第一矩形微带贴片单元111、第二矩形微带贴片单元112和第三矩形微带贴片单元113按照贴片单元数字序列顺序沿着所述发射天线安装腔11的边缘向所述发射天线安装腔11的中心线位置依次顺序连接。
[0027]
所述第一矩形微带贴片单元111、第二矩形微带贴片单元112和第三矩形微带贴片单元113中，每单元之间的贴片宽度相同且长度不同。
[0028]
其中，所述第一矩形微带贴片单元111包括两个矩形微带贴片；所述第二矩形微带贴片单元112包括一个或多个矩形微带贴片；所述第三矩形微带贴片单元113包括一个或多个矩形微带贴片；所述第一矩形微带贴片单元111、第二矩形微带贴片单元112和第三矩形微带贴片单元113的各自单元内部的矩形微带贴片的尺寸相同。
[0029]
所述第一矩形微带贴片单元111内部的矩形微带贴片的长度小于所述第二矩形微带贴片单元112内部的矩形微带贴片的长度；所述第二矩形微带贴片单元112内部的矩形微带贴片的长度小于所述第三矩形微带贴片单元113内部的矩形微带贴片的长度。
[0030]
此外，所述发射天线安装腔11和接收天线安装腔12的槽底设有过线通孔5；所述过线通孔5用于通过所述发射天线和接收天线对应的发射馈线和接收馈线。同时，所述金属外壳1的另一侧表面上设有芯片安装槽6；所述芯片安装槽6底部设有导热硅脂层；所述芯片安装槽6与所述过线通孔之间设置有过线槽；所述芯片安装槽6用于安装射频芯片。
[0031]
上述技术方案的工作原理和效果为：本实施例提出的一种提高车载毫米波雷达天线收发隔离度的装置通过调整第一矩形微带贴片单元、第二矩形微带贴片单元和第三矩形微带贴片单元的内部矩形微带贴片个数和长度尺寸的调整并结合特定金属隔板提高所述发射天线模组和接收天线模组之间的隔离度。同时，本实施例提出的装置在提高天线隔离度的同时，有效降低天线制造难度，提高天线装置的加工效率。通过芯片安装槽和过线通孔的设置能够有效降低装置的金属外壳的厚度，能够在设置金属隔板实现天线隔离度提高的情况下，有效降低装置的集成封装厚度，最大限度降低集成天线的厚度尺寸。另一方面，通过上述各芯片安装槽的数量和尺寸的设置，能够有效提高天线设置的灵活度，使天线在保
持高隔离度的情况下，适应各种工作频率和工作波长，在保证天线高隔离度的情况下，提高天线设备的广泛应用性和工作兼容性。
[0032]
本发明的一个实施例，所述第一矩形微带贴片单元111内部的矩形微带贴片的长度不小于4.0mm，宽度不小于4.0mm；所述第一矩形微带贴片单元111内部的矩形微带贴片的长度小于所述第二矩形微带贴片单元112内部的矩形微带贴片的长度的尺寸范围不超过0.23l1；所述第二矩形微带贴片单元112内部的矩形微带贴片的长度小于所述第三矩形微带贴片单元113内部的矩形微带贴片的长度的尺寸范围不超过0.31l2，其中，l1和l2分别表示第一矩形微带贴片单元111内部的矩形微带贴片的长度和第二矩形微带贴片单元112内部的矩形微带贴片的长度。
[0033]
上述技术方案的工作原理和效果为：通过上述各形微带贴片单元内部矩形微带贴片的尺寸和数量的配合设置能够在实现同样运行指标的情况下，通过数量和尺寸调整搭配能够最大限度减少微带贴片的使用数量，进而减少天线装置的封装尺寸。
[0034]
本发明的一个实施例，所述金属隔板4的高度相比于所述矩形微带贴片高度高出0.6cm-1.1cm。所述金属隔板4的厚度通过如下公式获取：
[0035][0036]
其中，q表示所述金属隔板4的厚度；n表示所述发射天线的列数；m表示所述接收天线的列数；λ表示所述雷达天线工作的波导波长；α1和α2分别表示厚度调整系数；α1的取值范围为0.88-0.93；α2的取值范围为0.26-0.34。
[0037]
上述技术方案的工作原理和效果为：通过调整第一矩形微带贴片单元111、第二矩形微带贴片单元112和第三矩形微带贴片单元113的内部矩形微带贴片个数和长度尺寸的调整并结合通过上述公式获取对应厚度的金属隔板提高所述发射天线模组和接收天线模组之间的隔离度。同时，通过上述公式获取的金属隔板的厚度能够通过天线装置的实际工作指标和收发天线的实际数量进行厚度调整，使金属隔板的厚度设置能够在各种天线数量和工作指标的情况下均能够在最大限度提高天线隔离度的同时，有效避免所述金属隔板自身对接收天线和发射天线的运行造成的影响，进而有效提高天线运行的运行稳定性、可靠性和运行质量。另一方面，通过上述公式获取的厚度能够在有效保证天线运行的高隔离度的情况下，最大限度降低金属隔板的厚度，进而有效避免因隔板设置过厚导致天线装置在宽度方向上尺寸过大的问题发生。
[0038]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。