汽車雷達傳感器帶寬增強型柵格陣列天線的開發(fā)

汽車雷達傳感器帶寬增強型柵格陣列天線的開發(fā)

柵格陣列天線（GAA）是由輻射元件和傳輸線組成的帶有許多網(wǎng)格的平面陣列天線。GAA有很多的優(yōu)點，如高增益、窄電子束、具有簡單的探測饋反電線單元、易于搭建等。GAA隨著導線和印刷技術(shù)而發(fā)展，相比于導線技術(shù)，微帶印刷技術(shù)成本更低，易于天線的生產(chǎn)。自1964年GAA產(chǎn)生以來，已有許多版本的GAA天線設計，GAA微帶版本問世之后，其在較低和較高頻率下而被廣泛用于通信和感測技術(shù)中。

在設計汽車雷達傳感器時，通信方面需要有兩個版本的GAA，分別是均勻和大小可變的輻射元件。同時，提到了有關(guān)于汽車雷達技術(shù)中GAA的利用率問題。①在24GHz頻率下運行的汽車雷達傳感器的線性偏振微帶GAA，這種GAA實現(xiàn)了19dB的峰值增益，并具有較窄的阻抗帶寬，阻抗帶寬小于1.6%，天線的波束寬度沿著XZ平面變窄，沿著YZ平面變寬，來滿足汽車雷達傳感器的要求。②單端和差分式GAA，分別達到了6.8%和5.9%的阻抗帶寬，峰值增益為13.5dB。由于無源傳感器在相同頻帶下進行工作，致使這種窄帶技術(shù)受到了嚴重的干擾，因此提出了一種帶寬增強型GAA。

為了實現(xiàn)高增益和高帶寬，所提出的GAA由33個輻射元件組成，通過一個50Ω的同軸探針，由公共傳輸線中心進行激發(fā)，應用漸變振幅技術(shù)來降低旁瓣電平，基于原型天線技術(shù)進行制造，并進行相關(guān)試驗。試驗結(jié)果表明，漸變振幅GAA提供的電壓駐波比（VSWR）≤2，并提供了2.5GHz的有效工作帶寬，增益的變化小于3dB；在24GHz頻段下，測量的峰值增益為13.87dB。

刊名：IEEE Transactions on Antennas And Propagation（英）

刊期：2015年第63期

作者：M.Gulam Nabi Alsath et al

編譯：王瑩