W波段毫米波车载防撞雷达微带天线阵列设计

发布时间：2021-07-14 11:52

　　毫米波车载防撞雷达作为一种有效的主动安全防御设备,已逐步成为各大科研院所和汽车厂商的研究热点。其中,77GHz雷达设备体积小、质量轻、环境适应性好,能够同时做到长短距离探测和高空间分辨率,这些优势使其成为未来汽车防撞雷达的主流。在汽车防撞雷达系统中,微带贴片天线以其高增益、小型化、易与平面电路集成等优点,成为当下采用的主要形式。中远距离车载防撞雷达专注于前方的目标范围,通过降低旁瓣来滤除空中和地面的杂波成为当下研究的要点。如今面向市场的毫米波防撞雷达均采用垂直极化形式,在对向行车的情况下,同垂直极化的雷达设备间将存在强烈的电磁干扰,提出的45°线极化形式的微带串馈天线对未来前置车载防撞雷达的抗干扰能力设计提供了新思路。本文首先介绍了微带天线的工作原理和基本参数,并对线阵和面阵这两种阵列设计的形式和思路进行了介绍,串联、并联馈电的优缺点的分析为馈电网络设计奠定了基础。其次提出了一组W波段77GHz垂直极化天线阵。线阵采用级联串馈的形式,天线效率高,通过天线综合降低了天线的旁瓣,一阶十路功分器通过T型结取代一般的四分之一波长匹配段获得4.5倍的不等功分比,实现了远距离发射面阵水平方位的低旁... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２全球汽车雷达市场??

?２０１４－２０２０年全球汽车??３０００?．．．．一—．．．?．．醯翳圓■蜃雷达市场规楔（万个）??２０１４?２０ｉＳ￡２０１６＃玻埃保罚牛玻埃保福牛玻埃保梗澹玻埃玻啊辏崳?图１－２全球汽车雷达市场??１??

撞雷达ＡＲＳ３００［１８］，探测距离达２００米，介质波导紧贴在滚轮上，聚焦反射阵和反射阵??列贴片组成了一个闭合空间，其中，反射阵列贴片也用作机械保护和天线罩。滚轴转动??的周期数控制波束扫描的速度，通过控制空间的垂直方位高度控制波束宽度，见图１－５。??图?１－５?Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ?ＡＲＳ３００?雷达??近年来，Ｂｏｓｃｈ先后研发了集成度更高的中远距离雷达传感器［１８，２１］。如图１－６，?ＭＲＲ３??中高集成度的ＳｉＧｅ?ＭＭＩＣ和硅片级封装技术的使用使其具有更高的成本效益，从而降??低传感器的总成本。通过实现仰角估计对目标进行分类，这对于安全等级更高的紧急制??动系统（ＡＥＢＳ）非常重要。与前几代传感器相比，传感器的尺寸更小，从而能够更多地集??成到各种车辆上。基于此平台两发四收的可中远距离探测的新雷达传感器引领着当下研??宄的方向，不同规模的微带贴片阵列覆盖不同的空间区域，多接收天线结合算法实现高??角度分辨率。??４??

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型大功分比的T型微带不等功分器[J]. 姜兴,张凯,彭麟.  微波学报. 2015(01)
[2]微带加权串馈天线阵的设计与研制[J]. 华光,杜小东,洪伟.  微波学报. 2009(04)
[3]新型波导-微带对脊鳍线过渡设计[J]. 赵阳阳,江兆平,向培胜.  电讯技术. 2008(07)

博士论文
[1]毫米波阵列天线技术及其在小型雷达前端中的应用[D]. 崔斌.中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所） 2007

硕士论文
[1]77GHz微带阵列天线的研究[D]. 段雷.哈尔滨工业大学 2016
[2]24GHz汽车防撞雷达天馈关键技术研究[D]. 杨战.南京理工大学 2016
[3]77GHz汽车防撞雷达系统一些关键技术研究[D]. 徐俊.东南大学 2015
[4]K波段微带阵列天线技术研究[D]. 郭婧.电子科技大学 2015
[5]车载防撞雷达微带阵列及平面透镜天线研究[D]. 吕海裕.厦门大学 2014



本文编号：3284093