射频微带阵列天线设计要点

在大于10GHz的频段，

表1：串馈阵列规模与阻抗带宽

天线和射频芯片的互连

目前国内外芯片厂商都有量产的24GHz射频芯片推出市场，在零中频雷达架构中，射频芯片的引脚直接与微带收发天线端口相连。当使用天线板（高频板）+若干层FR4+射频板（高频板）的混压板形式时，天线和射频芯片的互连通过金属化过孔实现。在24GHz频段，长度大于1mm的金属化过孔引入的不连续性将非常明显，解决办法是在金属化过孔四周加若干个对称的金属化接地过孔构成类同轴传输结构。当天线和射频芯片位于PCB板同一面时，射频芯片和收发天线则直接通过微带线或者共面波导相连，这种设计能最大化地减小传输线插损。

图2：混压板上天线与射频芯片的互连

低副瓣设计

方向图的副瓣电平是阵列天线的重要设计指标，低副瓣设计可以减小雷达主波束外的环境干扰，其作用相当于做了一次空域滤波，对提高雷达信噪比十分有效。均匀分布阵列天线的副瓣电平大于-13dB，为了获得更低的副瓣，通过馈电网络使馈入各阵元的功率为某种低副瓣加权分布。常用等相不等幅的低副瓣加权分布方式有Chebyshev分布和Taylor分布。根据副瓣电平和阵元数，容易综合出理想的加权分布，剩余工作就是反复优化馈电网络使馈入各阵元的功率接近理想分布。