[发明专利]一种24GHz小型化雷达天线

说明书

本发明公开了一种24GHz小型化雷达天线，属于微波射频领域。一种24GHz小型化雷达天线，包括顶层介质基板、中间层介质基板和底层介质基板，三者自上至下依次堆叠；顶层介质基板上表面设有顶层金属辐射贴片，顶层金属辐射贴片的横截面为矩形；中间层介质基板上表面设有中间层金属辐射贴片，中间层金属辐射贴片的形状为以矩形为外形轮廓、比例系数为k得到的一阶Minkowski分形图形；底层介质基板上表面设有底层金属辐射贴，底层金属辐射贴的形状为以矩形为外形轮廓、比例系数为k得到的二阶Minkowski分形图形；底层介质基板的下表面设有接地板。本发明解决了现有的汽车雷达实现小型化的同时成本随之提高的的问题。

技术领域

本发明属于微波射频领域，涉及一种24GHz小型化雷达天线。

背景技术

随着交通行业的快速的发展，汽车行业迅猛发展，随处可见的私家车成了主要的交通方式。伴着人们对于车辆的进一步认识，消费者对于汽车安全性能的要求也越来越苛刻。随着消费者对汽车安全性能以及舒适性需求的提升，使得汽车微波雷达系统成为研究的首要任务。司机驾驶汽车的安全系数成为顾客的首要考虑要素，汽车防撞系统、车载雷达、自适应续航系统等都是汽车的安全性能指标。车载雷达作为汽车必不可少的参数，关于车载雷达天线小型化指标也提出了非常严苛的要求。

目前较为完善的汽车雷达到采用24GHz的频带，由于技术等众多因素，汽车的雷达系统大多体积都比较大，且成本较高，不利于发展汽车行业的发展。因此对于天线小型化的研究急需进一步的发展。通常采用更高介电常数，更低介质损耗的介质基板来实现小型化，但是这样又会极大地提高材料的成本，难免会顾此失彼，所以通过改变微带天线的结构来实现微带天线的小型化是一个必然趋势。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的汽车雷达实现小型化困难的缺点，提供一种24GHz小型化雷达天线。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种24GHz小型化雷达天线，包括顶层介质基板、中间层介质基板和底层介质基板，三者自上至下依次堆叠；

顶层介质基板上表面设有顶层金属辐射贴片，顶层金属辐射贴片的横截面为矩形；

中间层介质基板上表面设有中间层金属辐射贴片，中间层金属辐射贴片的形状为以所述矩形为外形轮廓、比例系数为k得到的一阶Minkowski分形图形；

底层介质基板上表面设有底层金属辐射贴，底层金属辐射贴的形状为以所述矩形为外形轮廓、比例系数为k得到的二阶Minkowski分形图形；

底层介质基板的下表面设有接地板。

所述k为0.3～0.6。

进一步的，顶层介质基板、中间层介质基板和底层介质基板均采用duroid5880材料，厚度为0.254mm。

进一步的，顶层金属辐射贴片、中间层金属辐射贴片和底层金属辐射贴的长、宽均为3.3×3.3mm。

进一步的，顶层金属辐射贴片设在顶层介质基板的中心，两者的对称轴相平行；

中间层金属辐射贴片与中间层介质基板的位置关系与上述的相同；

底层金属辐射贴与底层介质基板的位置关系与上述的相同。

进一步的，以底层介质基板的中心为坐标系原点，长为x轴，宽为y轴，高为z轴；

所述同轴馈电设在x轴上偏离原点0.55mm处；

同轴馈电的电阻为50Ω，内芯半径为0.1mm，外芯半径为0.35mm。

进一步的，所述同轴馈电相应处的中间层金属辐射贴片上设有短路柱，所述短路柱的上下端面与中间层介质基板的上下表面平齐；