一种基于波导结构的喇叭天线及天线板的制作方法

本技术涉及车载雷达领域，尤其涉及一种基于波导结构的喇叭天线及天线板。

背景技术：

1、波导功分器：一种将一个高频信号分成多个相同或不同幅度和相位的信号的器件，常用于雷达、卫星通信等领域。

2、喇叭天线：一种将波导口逐渐扩大成喇叭形状的天线，具有增益高、方向性好、阻抗匹配容易等优点。

3、天线阵列：一种由多个天线单元按照一定的几何形式排列并通过馈电网络连接的天线系统，具有可控的方向图、可调的波束宽度和增益等优点。

4、通常在将喇叭天线组成阵列时，需要先将一个馈源通过波导功分器分为多个馈源向喇叭天线阵列馈电。例如有4个喇叭天组成一维阵列，因而需要将一个馈源首先通过一个一分二的功分器拆分为两个馈源，再将这两个馈源通过另外两个一分二的功分器拆分为4个馈源向4个喇叭天线馈电。此时会面临多个问题：

5、1.占用体积较大，当向超过两个喇叭天线馈电时，需要拥有多个功分器向其阵列馈电；

6、2.若需要对天线阵列进行幅度加权，则需要单独设计每个功分器。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种基于波导结构的喇叭天线，包括：

2、从下往上依次层叠连接的第一板状结构、第二板状结构和第三板状结构；

3、所述第一板状结构上开设有波导口；

4、所述第二板状嵌设有波导，所述波导对应所述波导口开设有开口并与所述波导口连通；

5、所述第三板状结构开设有天线阵元口组，所述天线阵元口组通过所述波导与所述波导口连通。

6、优选的，所述波导口的宽度小于所述波导的宽度。

7、优选的，所述天线阵元口组包括三个天线阵元口。

8、优选的，所述天线阵元口组的宽度不大于所述波导的宽度。

9、本实用新型还提供一种天线板，集成有上述的喇叭天线，所述天线板包括：

10、底层板，所述底层板开设有对应所述喇叭天线的波导口形成对应所述喇叭天线的所述第一板状结构；

11、中层板，所述中层板开设有对应所述喇叭天线的波导形成对应所述喇叭天线的所述第二板状结构；

12、上层板，所述上层板开设有对应所述喇叭天线的天线阵元口组形成对应所述喇叭天线的所述第三板状结构。

13、优选的，各所述喇叭天线一维组阵排布。

14、优选的，所述底层板、所述中层板和所述上层板的厚度之和为5mm。

15、上述技术方案具有如下优点或有益效果：

16、1)将波导作为功分器与喇叭天线集成于一体连通波导口和天线阵元口，尽管需要向多个天线馈电，但并不额外增加功分器的数量。

17、2)在波导口后加一个扩大的波导，由于te10模在波导内的长边上的电场呈中间强，两边弱的特点，通过波导对于喇叭天线阵列即可获得不同能量分布的馈源，这样容易获得较小副瓣，提升天线增益，同时阵列馈源的能量比例灵活可变。

18、3)将三阵元口的天线(车载毫米波雷达频段，76-81ghz)一维组阵，天线板的总厚度仅为5mm，且在俯仰面能够取得极低的副瓣水平。

技术特征：

1.一种基于波导结构的喇叭天线，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的喇叭天线，其特征在于，所述波导口的宽度小于所述波导的宽度。

3.根据权利要求1所述的喇叭天线，其特征在于，所述天线阵元口组包括三个天线阵元口。

4.根据权利要求1所述的喇叭天线，其特征在于，所述天线阵元口组的宽度不大于所述波导的宽度。

5.一种天线板，其特征在于，集成有至少一个如权利要求1-4中任意一项所述的喇叭天线，所述天线板包括：

6.根据权利要求5所述的天线板，其特征在于，各所述喇叭天线一维组阵排布。

7.根据权利要求5所述的天线板，其特征在于，所述底层板、所述中层板和所述上层板的厚度之和为5mm。

技术总结
本技术提供一种基于波导结构的喇叭天线，涉及车载雷达领域，包括：从下往上依次层叠连接的第一板状结构、第二板状结构和第三板状结构；第一板状结构上开设有波导口；第二板状嵌设有波导，波导对应波导口开设有开口并与波导口连通；第三板状结构开设有天线阵元口组，天线阵元口组通过波导与波导口连通。有益效果是将波导作为功分器与喇叭天线集成于一体连通波导口和天线阵元口，不额外增加功分器的数量，在波导口后加一个扩大的波导，通过波导对于喇叭天线阵列即可获得不同能量分布的馈源，这样容易获得较小副瓣，提升天线增益，同时阵列馈源的能量比例灵活可变，天线板的总厚度仅为5mm，且在俯仰面能够取得极低的副瓣水平。

技术研发人员：李建林,周成壮
受保护的技术使用者：纳瓦电子（上海）有限公司
技术研发日：20230928
技术公布日：2024/9/26