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波束賦形陣列天線為無人駕駛汽車保駕護航


時間:2017-12-18 作者:儀商網(wǎng)
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圖9串饋網(wǎng)絡等效電路


圖中Yo為連接功分網(wǎng)絡的串饋線陣等效導納,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)絡輸出端口激勵電流與阻抗有如下的關系

各端口激勵電流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)阻抗變換段對應的特性阻抗,從而可以得到該特性阻抗對應的寬度微帶線寬。

2.3.2 仿真設計

功分網(wǎng)絡仿真模型如圖10所示



圖10功分網(wǎng)絡仿真模型


仿真得到的激勵幅相數(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)絡較好的實現(xiàn)了PSO優(yōu)化出的激勵幅相值。


2.4整體仿真結果

圖10功分網(wǎng)絡與圖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方向圖對比如圖12所示



圖12仿真與目標方向圖對比


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

3 結論

本文設計了一種工作在77GHz-79GHz頻段,用于汽車后向防撞雷達的波束賦形陣列天線;首先根據(jù)雷達對于俯仰面方向圖高增益低副瓣的需求,設計了串饋貼片線陣,實現(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)化出可以實現(xiàn)方位面賦形波束的激勵幅相值;接著設計了1分6的串饋功分網(wǎng)絡實現(xiàn)了優(yōu)化算法得到的激勵幅相,最后將網(wǎng)絡與天線面陣連接完成波束賦形陣列天線的設計。該波束賦形陣列仿真方向圖與目標方向圖吻合較好,對應用于77GHz汽車防撞雷達的賦形天線設計具有一定的參考價值。


關鍵詞:無人駕駛 防撞雷達 波束賦形陣列天線    瀏覽量:860

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