一种电磁波吸波结构及毫米波雷达的制作方法

本技术涉及毫米波雷达，具体涉及一种电磁波吸波结构及毫米波雷达。

背景技术：

1、毫米波雷达因其尺寸小、成本低、空间分辨率高等特性，在汽车高级驾驶辅助系统(adas系统)中已被较为广泛的使用，而天线作为毫米波雷达的必备元件之一，主要起到电流与电磁波高效转化的作用，目前，毫米波雷达多采用pcb集成的微带天线，随着雷达通道数增加pcb尺寸增大，电磁波在雷达天线罩与pcb板之间的反射路径也会显著增多，导致直达波相位受反射波干扰明显，严重影响毫米波雷达的整体性能。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提出一种电磁波吸波结构及毫米波雷达，旨在解决现有微带天线存在的直达波相位受反射波干扰明显的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提出一种电磁波吸波结构，包括：

3、基板，所述基板的下端面设有金属接地板；以及，

4、多个贴片单元，呈阵列排布，各所述贴片单元包括外环片、内补片和连接片，所述外环片套设于所述内补片的外部，所述内补片与所述外环片之间限定出宽度均匀的间隙，所述外环片设于所述基板的上端面，所述连接片位于所述间隙内、且分别与所述内补片和所述外环片连接，以使得所述间隙在所述基板上的投影呈局部断开的环状设置。

5、可选地，所述外环片的外轮廓呈圆形设置、且其外圈周长的理论值和实际值分别为c和c1，且|c-c1|≤0.1mm，其中，c＝c/f-h*2*pi，c为光速，f为中心频率，h为所述基板的厚度，pi为圆周率；或，

6、所述外环片的外轮廓呈方形设置、且其外圈周长的理论值和实际值分别为c和c1，且|c-c1|≤0.1mm，其中，c＝c/f-h*4，c为光速，f为中心频率，h为所述基板的厚度。

7、可选地，所述间隙在所述基板上的投影的轮廓总长为l，所述外环片的内孔为方孔，所述内补片的外形与所述外环片的内孔形状相适配；

8、所述外环片的内孔边长的理论值和实际值分别为s1和s1，所述内补片的外圈边长的理论值和实际值分别为s2和s2，且|s1-s1|≤0.06mm，|s2-s2|≤0.06mm，l＝(s1+s2)*4，其中：

9、且c为光速，f为中心频率，εr为所述基板的介电常数，ω1为所述间隙的宽度。

10、可选地，所述间隙在所述基板上的投影的轮廓总长为l，所述外环片的内孔为圆孔，所述内补片的外形与所述外环片的内孔形状相适配；

11、所述外环片的内孔半径的理论值和实际值分别为r1和r1，所述内补片的外圈半径的理论值和实际值分别为r2和r2，且|r1-r1|≤0.06mm，|r2-r2|≤0.06mm，l＝2pi*(r1+r2)，其中：

12、

13、且c为光速，f为中心频率，εr为所述基板的介电常数，ω1为所述间隙的宽度，pi为圆周率。

14、可选地，所述间隙的宽度为ω1，且0.12mm≤ω1≤0.13mm。

15、可选地，所述外环片的内孔为圆孔，所述内补片的外形与所述外环片的内孔形状相适配；

16、所述连接片设置为长方形片，且其长度方向上的两边分别与所述内补片和所述外环片连接，其中，所述连接片的宽度为ω2，且ω2＝ω1。

17、可选地，所述外环片的内孔为方孔，所述内补片的外形与所述外环片的内孔形状相适配；

18、所述连接片设置为长方形片，且其长度方向上的两边分别与所述内补片和所述外环片连接，其中，所述连接片的宽度为ω2，且

19、可选地，每相邻的两个所述贴片单元之间的中心距为所述电磁波吸波结构的中心频率波长的0.35～0.5倍；和/或

20、各所述贴片单元的材质包括铜；和/或，

21、所述接地板的材质包括铜。

22、可选地，所述连接片为长方形片，且在水平面内倾斜设置，所述连接片在所述基板上的投影形成第三投影区域，所述第三投影区域的延伸方向所在的直线与所述基板的延展方向所在的直线之间的夹角为45°。

23、本实用新型还提出一种毫米波雷达，所述毫米波雷达包括电磁波吸波结构，所述电磁波吸波结构包括：

24、基板，所述基板的下端面设有金属接地板；以及，

25、多个贴片单元，呈阵列排布，各所述贴片单元包括外环片、内补片和连接片，所述外环片套设于所述内补片的外部，所述内补片与所述外环片之间限定出宽度均匀的间隙，所述外环片设于所述基板的上端面，所述连接片位于所述间隙内、且分别与所述内补片和所述外环片连接，以使得所述间隙在所述基板上的投影呈局部断开的环状设置。

26、本实用新型的技术方案中，所述电磁波吸波结构包括基板和多个贴片单元，所述基板的下端面设有金属接地板；多个所述贴片单元呈阵列排布，各所述贴片单元包括外环片、内补片和连接片，所述外环片套设于所述内补片的外部，所述内补片与所述外环片之间限定出宽度均匀的间隙，所述外环片设于所述基板的上端面，所述连接片位于所述间隙内、且分别与所述内补片和所述外环片连接，以使得所述间隙在所述基板上的投影呈局部断开的环状设置。通过在所述基板的上端面设置呈阵列排布的多个所述贴片单元，以形成电磁波吸波结构，以使得所述电磁波吸波结构对电磁波极化不敏感，以在来波方向±40°范围内对横电波(te模)、横磁波(tm模)的吸收能力基本一致，并且吸收效果和中心频率都没有剧烈恶化，如此，将所述电磁波吸波结构应用于毫米波雷达后，以能够提高毫米波雷达的整体性能，其中，所述接地板无接地通孔，因此尺寸精度和位置精度控制难度低，可通过成熟的pcb加工工艺实现，降低生产成本。

技术特征：

1.一种电磁波吸波结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电磁波吸波结构，其特征在于，所述外环片的外轮廓呈圆形设置、且其外圈周长的理论值和实际值分别为c和c1，且|c-c1|≤0.1mm，其中，c＝c/f-h*2*pi，c为光速，f为中心频率，h为所述基板的厚度，pi为圆周率；或，

3.如权利要求2所述的电磁波吸波结构，其特征在于，所述间隙在所述基板上的投影的轮廓总长为l，所述外环片的内孔为方孔，所述内补片的外形与所述外环片的内孔形状相适配；

4.如权利要求2所述的电磁波吸波结构，其特征在于，所述间隙在所述基板上的投影的轮廓总长为l，所述外环片的内孔为圆孔，所述内补片的外形与所述外环片的内孔形状相适配；

5.如权利要求1所述的电磁波吸波结构，其特征在于，所述间隙的宽度为ω1，且0.12mm≤ω1≤0.13mm。

6.如权利要求5所述的电磁波吸波结构，其特征在于，所述外环片的内孔为方孔，所述内补片的外形与所述外环片的内孔形状相适配；

7.如权利要求5所述的电磁波吸波结构，其特征在于，所述外环片的内孔为圆孔，所述内补片的外形与所述外环片的内孔形状相适配；

8.如权利要求1所述的电磁波吸波结构，其特征在于，每相邻的两个所述贴片单元之间的中心距为所述电磁波吸波结构的中心频率波长的0.35～0.5倍；和/或

9.如权利要求1所述的电磁波吸波结构，其特征在于，所述连接片为长方形片，且在水平面内倾斜设置，所述连接片在所述基板上的投影形成第三投影区域，所述第三投影区域的延伸方向所在的直线与所述基板的延展方向所在的直线之间的夹角为45°。

10.一种毫米波雷达，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的电磁波吸波结构。

技术总结
本技术公开一种电磁波吸波结构及毫米波雷达，基板的下端面设有金属接地板；多个贴片单元呈阵列排布，各贴片单元包括外环片、内补片和连接片，外环片套设于内补片的外部，内补片与外环片之间限定出宽度均匀的间隙，外环片设于基板的上端面，连接片位于间隙内且分别与内补片和外环片连接，以使得间隙在基板上的投影呈局部断开的环状设置。通过在基板的上端面设置呈阵列排布的多个贴片单元，以形成电磁波吸波结构，以使得电磁波吸波结构对电磁波极化不敏感，以在来波方向±40°范围内对横电波、横磁波的吸收能力基本一致，并且吸收效果和中心频率都没有剧烈恶化，如此，将电磁波吸波结构应用于毫米波雷达后，以能够提高毫米波雷达的整体性能。

技术研发人员：柴赟,文超,吕祖文,王鹏,王珂
受保护的技术使用者：中山联合汽车技术有限公司
技术研发日：20230919
技术公布日：2024/4/17