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波束賦形陣列天線為無人駕駛汽車保駕護(hù)航


時(shí)間:2017-12-18 作者:儀商網(wǎng)
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圖9串饋網(wǎng)絡(luò)等效電路


圖中Yo為連接功分網(wǎng)絡(luò)的串饋線陣等效導(dǎo)納,Zci為各阻抗變換段的特性阻抗,Zco為饋線的特性阻抗;串饋網(wǎng)絡(luò)輸出端口激勵(lì)電流與阻抗有如下的關(guān)系

各端口激勵(lì)電流Ii由3.2節(jié)優(yōu)化得到,傳輸線特性阻抗Zco已知,可以求出每節(jié)阻抗變換段對(duì)應(yīng)的特性阻抗,從而可以得到該特性阻抗對(duì)應(yīng)的寬度微帶線寬。

2.3.2 仿真設(shè)計(jì)

功分網(wǎng)絡(luò)仿真模型如圖10所示



圖10功分網(wǎng)絡(luò)仿真模型


仿真得到的激勵(lì)幅相數(shù)據(jù)如表1所示


表1 仿真與PSO優(yōu)化幅相數(shù)據(jù)


從表1中可以看出,該功分網(wǎng)絡(luò)較好的實(shí)現(xiàn)了PSO優(yōu)化出的激勵(lì)幅相值。


2.4整體仿真結(jié)果

圖10功分網(wǎng)絡(luò)與圖6中面陣連接成如圖11的仿真模型



圖11整體仿真模型


仿真得到的方位面方向圖與目標(biāo)方向圖對(duì)比如圖12所示



圖12仿真與目標(biāo)方向圖對(duì)比


從圖12可見仿真方向圖在-60°~+36°范圍內(nèi)與目標(biāo)方向圖吻合較好,在此范圍之外與目標(biāo)方向圖略有差異;這是由于天線對(duì)網(wǎng)絡(luò)耦合影響了網(wǎng)絡(luò)實(shí)際輸出的幅度和相位,仿真方向圖在遠(yuǎn)離主波束的角度與目標(biāo)方向圖有些差異;該仿真方向圖總體可以滿足后向防撞雷達(dá)BSD,LCA,RCTA三種功能應(yīng)用。

3 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)了一種工作在77GHz-79GHz頻段,用于汽車后向防撞雷達(dá)的波束賦形陣列天線;首先根據(jù)雷達(dá)對(duì)于俯仰面方向圖高增益低副瓣的需求,設(shè)計(jì)了串饋貼片線陣,實(shí)現(xiàn)了-22.6dB的副瓣電平;然后將6條線陣等間距排布組成面陣,通過PSO粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化出可以實(shí)現(xiàn)方位面賦形波束的激勵(lì)幅相值;接著設(shè)計(jì)了1分6的串饋功分網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化算法得到的激勵(lì)幅相,最后將網(wǎng)絡(luò)與天線面陣連接完成波束賦形陣列天線的設(shè)計(jì)。該波束賦形陣列仿真方向圖與目標(biāo)方向圖吻合較好,對(duì)應(yīng)用于77GHz汽車防撞雷達(dá)的賦形天線設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。


關(guān)鍵詞:無人駕駛 防撞雷達(dá) 波束賦形陣列天線    瀏覽量:862

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