高隔离度微带天线组件、雷达收发组件及雷达系统的制作方法

本发明涉及涉及雷达及通讯，尤其涉及一种高隔离度微带天线组件、雷达收发组件及雷达系统。

背景技术：

1、随着智能化生活的日益普及，智能感应系统的应用越来越广泛。其中，雷达感应系统因其高灵敏度和智能反馈特性而备受青睐。然而，要实现高灵敏度，雷达系统需要拥有较高的接收和发射链路隔离度，这对雷达模组的设计和制造提出了严峻的挑战。

2、传统的雷达模组大多采用收发一体的雷达天线模组，通过探针馈电实现天线的阻抗匹配和较高的隔离度。但这种方式通常需要采用多层板结构，如四层板结构，包括天线层、地板层、无铜层和元器件层。这种结构不仅限制了模组的使用场景，使得模组只能采用插针方式使用，在贴合使用时，需要避免元器件层干涉，还需要将pcb板进行压合处理，成本提高，且无法实现小型化和集成化。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种高隔离度微带天线组件。高隔离度微带天线组件包括金属地层；介质层，设置在金属地层的上层；天线组件层，设置在介质层的上层；天线组件层包括辐射贴片以及耦合馈线，辐射贴片的一个横向侧边弯折对称设置有形状相同的第一贴片耦合线以及第二贴片耦合线，耦合馈线包括对称设置的第一馈线以及第二馈线，第一贴片耦合线与第一馈线相对设置，第二贴片耦合线与第二馈线相对设置。本发明在天线组件层中集成辐射贴片和耦合馈线，采用耦合方式馈电，显著提高了高隔离度微带天线组件的隔离度，实现了高隔离度微带天线组件的一体化和小型化，弯折对称设置的第一贴片耦合线和第二贴片耦合线，有助于优化天线的辐射特性。由于采用了对称的馈线设计，本发明的高隔离度微带天线组件可以方便地实现信号的双向传输和接收，提高了组件的灵活性和适用性。

2、本发明的第二个目的在于提出一种雷达收发组件。

3、本发明的第三个目的在于提出一种雷达系统。

4、为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种高隔离度微带天线组件，包括金属地层；介质层，设置在金属地层的上层；天线组件层，设置在介质层的上层；天线组件层包括辐射贴片以及耦合馈线，辐射贴片的一个横向侧边弯折对称设置有形状相同的第一贴片耦合线以及第二贴片耦合线，耦合馈线包括对称设置的第一馈线以及第二馈线，第一贴片耦合线与第一馈线相对设置，第二贴片耦合线与第二馈线相对设置。

5、另外，根据本发明上述实施例的高隔离度微带天线组件还可以具有如下的附加技术特征：

6、可选的，所述辐射贴片采用四个角的位置各设置有等腰三角形缺口的矩形结构，所述四个等腰三角形缺口的形状和大小相同，所述辐射贴片的两个纵向侧边对称设置有形状和大小相同的矩形缺口。

7、可选的，所述第一馈线包括第一馈电输入段以及第一馈线输出段；所述第二馈线包括第二馈电输入段以及第二馈线输出段；

8、所述第一馈电输入段与馈电端口连接，所述第一馈线输出段与所述第一贴片耦合线靠近且相对设置；所述第二馈电输入段与馈电端口连接，所述第二馈线输出段与所述第二贴片耦合线靠近且相对设置。

9、可选的，所述第一馈线以及所述第二馈线的长度和宽度均可调节，以使所述高隔离度微带天线组件的阻抗匹配和隔离度可调节。

10、可选的，高隔离度微带天线组件还包括：

11、短路过孔；

12、所述短路过孔贯穿所述辐射贴片和所述介质层，与所述金属地层连接。

13、可选的，高隔离度微带天线组件还包括：

14、馈电探针；

15、所述馈电探针贯穿所述介质层且相对于所述金属地层、所述介质层以及所述天线组件层垂直设置，所述馈电探针的一端连接所述辐射贴片，所述馈电探针的另一端连接所述金属地层。

16、可选的，所述金属地层不设置电子元器件或/和孔槽结构。

17、可选的，所述第一馈线以及所述第二馈线的形状和大小相同，均为不规则的半包围结构，所述第一馈线以及所述第二馈线关于所述辐射贴片的中心轴轴对称设置，被所述第一馈线以及所述第二馈线所包围的区域为电子元器件的预留设置区域。

18、根据本发明实施例的高隔离度微带天线组件，包括金属地层；介质层，设置在金属地层的上层；天线组件层，设置在介质层的上层；天线组件层包括辐射贴片以及耦合馈线，辐射贴的一个横向侧边弯折对称设置有形状相同的第一贴片耦合线以及第二贴片耦合线，耦合馈线包括对称设置的第一馈线以及第二馈线，第一贴片耦合线与第一馈线相对设置，第二贴片耦合线与第二馈线相对设置。本发明在天线组件层中集成辐射贴片和耦合馈线，采用耦合方式馈电，显著提高了高隔离度微带天线组件的隔离度，实现了高隔离度微带天线组件的一体化和小型化，弯折对称设置的第一贴片耦合线和第二贴片耦合线，有助于优化天线的辐射特性。由于采用了对称的馈线设计，本发明的高隔离度微带天线组件可以方便地实现信号的双向传输和接收，提高了组件的灵活性和适用性。辐射贴片采用四个角设有等腰三角形缺口的矩形结构，并在两个纵向侧边对称设置矩形缺口，实现天线的阻抗匹配及小型化，且第一馈线和第二馈线设计为不规则的半包围结构，并关于辐射贴片的中心轴对称，被馈线包围的区域为电子元器件的预留设置区域。不仅提高了天线组件的集成度，还为电子元器件安装提供了便利。第一馈线和第二馈线的长度和宽度均可调节，使得高隔离度微带天线组件的阻抗匹配和隔离度可以根据具体需求进行调节。金属地层不设置电子元器件或孔槽结构，有助于简化天线组件的结构，减少潜在的信号干扰，提高天线的稳定性。

19、为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种雷达收发组件，所述雷达收发组件包括上述任意一项所述的高隔离度微带天线组件以及信号收发装置，所述高隔离度微带天线组件以及所述信号收发装置设置于所述印制电路板；

20、所述信号收发装置与所述高隔离度微带天线组件耦接；

21、所述信号收发装置通过所述高隔离度微带天线组件发射探测信号波，通过所述高隔离度微带天线组件接收回波信号波。

22、根据本发明实施例提供的一种雷达收发组件，通过将高隔离度微带天线组件直接设置在印制电路板上，实现了雷达收发组件的集成化设计。由于采用了上述所述的高隔离度微带天线组件，该雷达收发组件具有高隔离度的特性。有助于减少收发链路之间的信号干扰，提高雷达系统的灵敏度和准确性。由于高隔离度微带天线组件的馈线长度和宽度可调节，该雷达收发组件可以根据不同的应用需求进行阻抗匹配和隔离度的调节。这种灵活性使得组件能够适应多种工作环境和场景，提高了其可配置性和适用性。

23、为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种雷达系统，包括信号处理模块和上述所述的雷达收发组件，所述信号处理模块用于处理所述雷达收发组件的发射信号和接收信号。

24、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种高隔离度微带天线组件，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的高隔离度微带天线组件，其特征在于，所述辐射贴片（32）采用四个角的位置各设置有等腰三角形缺口的矩形结构，所述四个等腰三角形缺口的形状和大小相同，所述辐射贴片（32）的两个纵向侧边对称设置有形状和大小相同的矩形缺口。

3.根据权利要求1所述的高隔离度微带天线组件，其特征在于，所述第一馈线（311）包括第一馈电输入段（3112）以及第一馈线输出段（3111）；所述第二馈线（312）包括第二馈电输入段（3122）以及第二馈线输出段（3121）；

4.根据权利要求1所述的高隔离度微带天线组件，其特征在于，所述第一馈线（311）以及所述第二馈线（312）的长度和宽度均可调节，以使所述高隔离度微带天线组件的阻抗匹配和隔离度可调节。

5.根据权利要求1所述的高隔离度微带天线组件，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的高隔离度微带天线组件，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1所述的高隔离度微带天线组件，其特征在于，所述金属地层（1）不设置电子元器件或/和孔槽结构。

8.根据权利要求1所述的高隔离度微带天线组件，其特征在于，所述第一馈线（311）以及所述第二馈线（312）的形状和大小相同，均为不规则的半包围结构，所述第一馈线（311）以及所述第二馈线（312）关于所述辐射贴片（32）的中心轴轴对称设置，被所述第一馈线（311）以及所述第二馈线（312）所包围的区域为电子元器件的预留设置区域。

9.一种雷达收发组件，其特征在于，包括具有雷达发射端口和雷达接收端口的印制电路板，以及如权利要求1至权利要求8中任意一项所述的高隔离度微带天线组件以及信号收发装置，所述高隔离度微带天线组件以及所述信号收发装置设置于所述印制电路板；

10.一种雷达系统，其特征在于，包括信号处理模块（200）和如权利要求9所述的雷达收发组件，所述信号处理模块（200）用于处理所述雷达收发组件的发射信号和接收信号。

技术总结本发明涉及雷达及通讯技术领域，提供一种高隔离度微带天线组件、雷达收发组件及雷达系统，所述高隔离度微带天线组件包括金属地层；介质层，设置在金属地层的上层；天线组件层，设置在介质层的上层；天线组件层包括辐射贴片以及耦合馈线，辐射贴片的一个横向侧边弯折对称设置有形状相同的第一贴片耦合线以及第二贴片耦合线，耦合馈线包括对称设置的第一馈线以及第二馈线，第一贴片耦合线与第一馈线相对设置，第二贴片耦合线与第二馈线相对设置。技术研发人员：鲍思慧,陈炎桂,尹雪松受保护的技术使用者：北京大有半导体有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25