汽车防撞的波束赋形阵列天线的设计

发布时间:2022-01-24 阅读量:1170 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理

串馈微带贴片阵列天线:微带天线具有低剖面,重量轻,便于加工,成本低廉,易于与微波电路集成等优点;将微带贴片天线串联馈电组成驻波线阵,能够满足高增益低副瓣等要求,适合用作毫米波防撞雷达天线。


理论分析:微带贴片天线可看做一个场量在横向没有变化的开路谐振器,其辐射场由贴片长度方向两侧开路缝隙产生,如图所示


汽车防撞的波束赋形阵列天线的设计

矩形微带贴片天线


通过微带传输线将贴片串联组成串馈驻波阵,贴片间距为;其示意图如图所示


汽车防撞的波束赋形阵列天线的设计

串馈微带贴片线阵结构示意图


在串馈微带贴片阵列中,每个贴片天线的宽度正比于贴片天线等效导纳,而等效导纳又正比于该贴片的激励功率;因此通过并调节线阵中每个贴片的宽度,可以改变该天线的激励功率,从而实现线阵激励的锥削分布,满足防撞雷达天线在俯仰面对于低副瓣的要求。


真设计

根据增益与波束宽度的要求确定该串馈微带贴片线阵单元数为10,副瓣电平小于-20dB;采用厚度为5mil的RO3003介质基板,经理论分析与仿真软件优化。仿真模型如图所示


汽车防撞的波束赋形阵列天线的设计


天线仿真模型


天线俯仰面增益方向图如图所示


汽车防撞的波束赋形阵列天线的设计

俯仰面增益方向图


线阵增益为15.1dBi,副瓣电平-22.6dB。

将线阵模型等间距排列6行组成如图示的面阵


汽车防撞的波束赋形阵列天线的设计

面阵仿真模型


该面阵用于实现水平面方向图的波束赋形。



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