圆极化天线以及使用该天线的雷达设备
2020-01-05

圆极化天线以及使用该天线的雷达设备

一种圆极化天线,包含:介电基底;接地导体,接合到介电基底一侧;圆极化型天线元件,其在介电基底的相对表面侧上形成;多个金属柱,其各自的一个端侧连接到接地导体,并且沿厚度方向延伸通过介电基底,其各自的另一个端侧延伸到介电基底的相对表面,该多个金属柱按预定间隔排列从而围绕天线元件并且形成空腔;以及边框导体,其被配备来在介电基底相对表面侧上,沿排列方向短路多个金属柱的另一个端侧,并且在天线元件方向上延伸预定距离。在该圆极化天线中,由于空腔与边框导体,不会产生表面波,从而实现了所希望的天线辐射特性。该圆极化天线通过利用空腔谐振现象,而具有以下天线增益频率特性,其在RR视频波发射禁止范围内具有尖锐缺口。因此,有效地减少了对EESS与射电操作的射频波干扰。

由检测处理获得的信号输出到分析处理单元56,并且对其中有待探测的物体的空间1进行分析处理,并且按照需要将其分析结果通知给控制单元53。

所述构成空腔的多个金属柱以及导电边沿按网格形状形成,以围绕所述多组天线元件,并且

因为在本发明的圆极化天线中配置了谐振器,所以有谐振频率。在该谐振频率上,因为使圆极化天线的输入阻抗非常大,所以天线停止辐射。

设计本发明来提供这样的适合于UWB雷达的天线,即,在RR禁止波段内增益具有缺口的天线。

如图1到5所示,根据本发明的圆极化天线基本具有:介电基底21;接地导体22,堆积在介电基底21的一个表面侧;圆极化型天线元件23,其在介电基底21的相对表面上形成;多个金属柱30,其各自的一端侧连接到接地导体22,并且沿厚度方向穿透介电基底21,而各自的另一侧向上延伸到介电基底21的相对表面,通过按预定间隔配备从而围绕天线元件23,所述多个金属柱30构成一空腔;以及导电边沿32,其沿阵列方向短路所述多个金属柱30的各个另一端侧,并且配备来在介电基底21的相对表面的一侧上、在天线元件23方向上延伸预定的距离。

如图17所示,应用了根据本发明的圆极化天线的第六实施例的、具有顺序旋转阵列构成的圆极化天线20"被构成为具有相同构成的两组两元件顺序旋转阵列,其中安排在一列上垂直排列的四个天线元件23(1)到23(4)各自旋转π/4。

与左侧基本类似的方式,从输入/输出馈送线42a向右分叉的馈送线42b‘也具有:两条馈送线42c'与42d',其分向上下;以及四条馈送线42e'到42h',其分别从两条线42c'与42d'分叉。

作为上述介电基底21的材料,可以使用介电常数大约为2到5的低损耗材料,并且其例子包括玻璃布特氟隆基底,以及各种热固树脂基底。

多个金属柱(30),其各自的一个端侧连接到接地导体,并且沿其厚度方向穿透介电基底,其各自的另一个端侧向上延伸到介电基底的相对表面,通过将该多个金属柱按预定间隔配备从而围绕天线元件,该多个金属柱构成空腔;以及

即,构成各个天线元件23(1)到23(8),以防止对每个天线元件生成表面波。

为了达到以上目的,根据本发明的第十六方面,提供了一种根据本发明第十四方面的雷达设备(50),其中

另外,作为宽带圆极化天线,在以下非专利文献4中报道了其中在相对较厚的介电基底上配备螺旋天线元件的宽带圆极化天线。

图9为当去掉根据本发明的圆极化天线的第一实施例的主要部件的构成时的特性曲线。