技术领域
[0001] 本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种天线单元、具有该天线单元的天线阵列及电子设备。
相关背景技术
[0002] 毫米波天线因其具有部件体积小、高空间分辨率、抗干扰能力强等优点，现已经成为天线设计领域研究的主流。雷达等电子设备的信号的发射和接收由毫米波天线来实现。天线的主要指标有带宽、增益、波束宽度、天线极化等。对车载雷达而言，分辨率、探测距离、探测角度范围是关键指标，带宽越宽代表天线可以支持的距离分辨率越高，天线增益越高或馈线损耗越低均代表天线可以支持雷达探测距离越远，波束宽度越宽代表相同情况下雷达探测的角度范围越大。
[0003] 在76GHz‑81GHz频段，大多毫米波雷达采用平面印刷天线和波导天线。平面印刷天线工艺成熟，但在毫米波频段的馈线介质损耗大、天线效率低，且频率越高损耗越大。波导天线分为基片集成波导(SIW)天线、空心波导天线和间隙波导天线，其中SIW天线与微带天线类似，传输介质损耗大；波导缝隙天线加工精度要求高且带宽窄，传统波导天线电性能好，但结构复杂须多层实现，间隙波导天线加工精度要求降低，但设计和结构仍较复杂，实现成本高。
[0004] 平面印刷天线效率低，馈线损耗大，设计自由度有限；波导缝隙天线加工精度要求高，带宽窄；传统口径辐射阵，结构复杂须多层实现；间隙波导设计结构复杂，成本高。
具体实施方式
[0069] 以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。虽然本申请的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此申请的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作申请介绍的目的是为了覆盖基于本申请的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本申请的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本申请也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本申请的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0070] 以下，如果有用到，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
[0071] 在本申请中，如果有用到，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0072] 在下述实施例结合示意图进行详细描述时，为便于说明，表示器件局部结构的图会不依一般比例作局部放大，而且示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。
[0073] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。
[0074] 图1示出了本申请实施例提供的一种天线单元100的结构示意图。
[0075] 如图1所示，天线单元100包括馈电波导10、过渡波导20及辐射波导30，馈电波导10用于接入馈电，以实现输入端到天线的信号转换，过渡波导20的一端连接馈电波导10，过渡波导20的另一端连接辐射波导30，过渡波导20用于实现基模到高阶模的转换并实现幅度相位的分配，辐射波导30用于实现将天线单元100的信号向自由空间进行辐射。
[0076] 图1所示的天线单元100结构紧凑，可通过多个天线单元100组合形成天线阵列，具有较高的组合设计自由度，且可降低组装的成本。
[0077] 在一些实施例中，图1中馈电波导10、过渡波导20及辐射波导30为一体式设置，即馈电波导10、过渡波导20及辐射波导30为一个整体。
[0078] 在一些实施例中，馈电波导10和辐射波导30的波导类型相同。若馈电波导10为椭圆波导，辐射波导30也为椭圆波导；若馈电波导10为矩形波导(又称为E面波导)，辐射波导30也为矩形波导。
[0079] 图2为图1所示的天线单元100的部分结构示意图。图2中过渡波导20包括依次连接的第一部分22、第二部分24、第三部分26及第四部分28，第一部分22的一端与馈电波导10连接，第四部分28与辐射波导30连接。进一步地，第一部分22远离馈电波导10的一端的波导尺寸逐渐变小以形成第一阶梯结构222，第一阶梯结构222位于第一部分22与第二部分24相背的一侧，第二部分24与第一部分22并列设置。
[0080] 第二部分24靠近馈电波导10的一端的波导尺寸逐渐变小以形成第二阶梯结构242，第二阶梯结构242位于第二部分24与第三部分26相背的一侧且与第一阶梯结构222相背。
[0081] 第三部分26远离馈电波导10的一端的波导尺寸逐渐变小以形成第三阶梯结构262，第三阶梯结构262位于第三部分26与第四部分28相背的一侧且与第二阶梯结构242相背。
[0082] 第四部分28与第三部分26并列设置且与第一部分22相邻间隔设置，图2中，第四部分28和第一部分22位于第二部分24和第三部分26组合结构的同侧，第四部分28远离第三部分26的一端的波导尺寸逐渐变小以形成第四阶梯结构282和第五阶梯结构284，第四阶梯结构282和第五阶梯结构284的结构相同且相对设置，第四阶梯结构282和第五阶梯结构284与第一阶梯结构222相邻设置。通过天线单元100的阶梯结构实现基模到高阶模的转换并实现幅度相位的分配。
[0083] 如图2所示，第一部分22的波导尺寸变小的方向为第一渐变方向a，第二部分24的波导尺寸变小的方向为第二渐变方向b，第三部分26的波导尺寸变小的方向为第三渐变方向c，第四部分28的波导尺寸变小的方向为第四渐变方向d；
[0084] 第一渐变方向a与第三渐变方向c相互平行且方向相同，第二渐变方向b与第四渐变方向d相互平行且方向相反，第一渐变方向a与第二渐变方向b相互垂直。通过限定过渡波导20中波导尺寸的变化方向，以限定过渡波导20的形状，以提升基模到高阶模的转换效果。
[0085] 进一步地，图2中的第一部分22的延伸方向为第一渐变方向a，第二部分24的延伸方向为第二渐变方向b，第三部分26的延伸方向为第三渐变方向c，第四部分28的延伸方向为第四渐变方向d；
[0086] 如此，第三部分26的延伸方向与第一部分22的延伸方向相同，第四部分28的延伸方向与第二部分24的延伸方向相同，第一部分22的延伸方向和第三部分26的延伸方向与第二部分24的延伸方向和第四部分28的延伸方向相垂直。
[0087] 其中，第一部分22、第二部分24、第三部分26及第四部分28的延伸方向可为该部分与之前部分的连接处的开口朝向。
[0088] 图2中过渡波导20的第一部分22、第二部分24、第三部分26及第四部分28均包括固定部分和变化部分，其中，固定部分的波导尺寸保持不变，变化部分为对应部分的延伸方向或渐变方向的波导尺寸逐渐变小。
[0089] 图2中，第一阶梯结构222为三级阶梯，第二阶梯结构242为三级阶梯，第三阶梯结构262为两级阶梯，第四阶梯结构282和第五阶梯结构284均为三级台阶。可以理解，在其他实施例，第一阶梯结构222、第二阶梯结构242、第三阶梯结构262、第四阶梯结构282和第五阶梯结构284的阶梯数可以依据实际应用进行调整，例如，第一阶梯结构222、第二阶梯结构242、第三阶梯结构262、第四阶梯结构282和第五阶梯结构284均为二阶阶梯。
[0090] 图3为图1所示的天线单元100的剖视图。
[0091] 可以理解，图3中的天线单元100为波导结构，该波导结构具有内腔壁和外侧壁，第一部分22、第二部分24、第三部分26及第四部分28的变化部分(即波导尺寸发生变化的部分)内腔壁和外侧壁均形成阶梯结构。
[0092] 在其他实施例中，天线单元100的第一部分22、第二部分24、第三部分26及第四部分28的变化部分的内腔壁形成阶梯结构，且对应的外侧壁不形成阶梯结构。
[0093] 在一些实施例中，第一阶梯结构222、第二阶梯结构242、第三阶梯结构262、第四阶梯结构282和第五阶梯结构284的相邻阶梯的相交处设置有倒角，通过对第一阶梯结构222、第二阶梯结构242、第三阶梯结构262、第四阶梯结构282和第五阶梯结构284进行倒角处理，以提升天线单元100的宽带性能。
[0094] 可以理解，在其他实施例中，第一阶梯结构222、第二阶梯结构242、第三阶梯结构262及第四阶梯结构282和第五阶梯结构284中至少一个阶梯结构进行倒角处理即可。
[0095] 在一些实施例中，第一阶梯结构222、第二阶梯结构242、第三阶梯结构262及第四阶梯结构282和第五阶梯结构284中至少一个阶梯结构的相邻阶梯的相交处设置有过渡圆弧，通过对上述至少一个阶梯结构中的相邻阶梯的相交处进行圆弧处理以形成过渡圆弧，以提升天线单元100的宽带性能。
[0096] 图4为本申请实施例提供的天线单元100的另一角度的结构示意图。
[0097] 请参见图4，辐射波导30包括功分器32和多个辐射端34，功分器32与第四部分28连接，辐射端34与功分器32连接。
[0098] 图4中的功分器32为二功分，用于将过渡波导20传输的一路输入信号能量分成两路，两路信号通过对应的辐射端34向自由空间辐射。图4中辐射波导30包括四个辐射端34，二功分分出两路信号，每路信号对应两个辐射端34，可以理解，在其他实施例中，可依据具体应用场景设定辐射端34的数量，例如，辐射端34数量为8，二功分分出的两路信号，每路信号对应四个辐射端34。
[0099] 进一步地，每个辐射端34具有对应的辐射开口342，辐射开口342可为矩形波导或椭圆波导。
[0100] 进一步地，馈电波导10具有馈电接口12，馈电波导10通过馈电接口12接入馈电。
[0101] 在一些实施例中，过渡波导20为方波导，且方波导的尺寸为L，且L满足以下关系式：
[0102] 0.85λ≥L≥0.55λ；其中λ为天线单元100的自由空间波长。
[0103] 辐射开口342的波导宽度为B，且B满足以下关系式：
[0104] 0.3λ≥B≥0.15λ；
[0105] 馈电波导10的波导宽度为b，且b满足以下关系式：
[0106] 0.3λ≥b≥0.15λ；
[0107] 通过以上限定，使天线单元的尺寸不大于0.8倍波长且满足雷达MIMO阵列布局，具有较高的自由度，降低波导板层数(小于4层)，降低组装成本。提升天线带宽。
[0108] 在一些实施例中，过渡波导20为圆波导，且圆波导的尺寸为L，且L满足以下关系式：
[0109] 0.40λ≥L≥0.32λ；其中λ为天线单元100的自由空间波长。
[0110] 辐射开口342的波导宽度为B，且B满足以下关系式：
[0111] 0.3λ≥B≥0.15λ；
[0112] 馈电波导10的宽度为b，且b满足以下关系式：
[0113] 0.3λ≥b≥0.15λ；
[0114] 通过以上限定，使天线单元的尺寸不大于0.8倍波长且满足雷达MIMO阵列布局，具有较高的自由度，降低波导板层数(小于4层)，降低组装成本。提升天线带宽。
[0115] 在一些实施例中，辐射开口的波导间壁厚大于0.8mm，馈电波导10的波导间壁厚大于0.8mm。
[0116] 其中，馈电波导的绕线可以根据天线单元所在的位置和相关芯片的出口管脚进行灵活设计，辐射波导30可为矩形波导或椭圆波导，以实现信号到自由空间的辐射。
[0117] 进一步地，可通过调节过渡波导20中的阶梯结构的位置以及辐射波导30的辐射开口对应的槽结构以实现天线单元100的幅相分布和波宽的控制。
[0118] 图5为本申请实施例提供的一种天线阵列200的结构示意图。
[0119] 图5中的天线阵列200包括多个天线单元100，且多个天线单元100的过渡波导20和辐射波导30的结构均相同，多个天线单元100对应的天线波束宽度和增益也相同。
[0120] 天线阵列200包括接收天线阵列210和发送天线阵列220，接收天线阵列210中的所有天线单元100同时工作。
[0121] 多个天线单元100的对应的过渡波导20和辐射波导30的结构均相同且接收天线阵列210中的所有天线单元100同时工作，便于实现和组成，进而便于进行模块化和通用化设计。
[0122] 进一步地，接收天线阵列210包括第一接收子天线阵列2102和第二接收子天线阵列2104，发送天线阵列220包括第一发送子天线阵列2202、第二发送子天线阵列2204及第三发送子天线阵列2206；每个子天线阵列包括至少两个天线单元100。
[0123] 第一接收子天线阵列2102中的天线单元100和第二接收子天线阵列2104中的天线单元100的数量相同。且第一接收子天线阵列2102中的天线单元100和第二接收子天线阵列2104中的天线单元100分别沿第一方向等间隔设置。
[0124] 第一发送子天线阵列2202和第二发送子天线阵列2204中的天线单元100分别沿第二方向等间隔设置；其中，第一方向与第二方向相垂直；
[0125] 第一接收子天线阵列2102的中心点和第二接收子天线阵列2104对应的中心点沿第二方向的距离为L1，第一发送子天线阵列2202沿第二方向的延伸长度和第二发送子天线阵列2204沿第二方向的延伸长度相等且为L2，其中，L1大于L2，其中，中心点为子天线阵列作为一个整体的沿第二方向的中心。
[0126] 进一步地，第一接收子天线阵列2102、第二接收子天线阵列2104、第一发送子天线阵列2202及第二发送子天线阵列2204围设形成一方形结构，第三发送子天线阵列2206的天线单元100位于该方形结构内。其中，方形可为正方形，也可为长方形。
[0127] 进一步地，第三发送子天线阵列2206的天线单元100沿方形的对角线等间距设置。等间隔规律排列，以便实现天线阵列200的模块化。
[0128] 图5中，第一接收子天线阵列2102和第二接收子天线阵列2104均包括十二个天线单元100，第一发送子天线阵列2202、第二发送子天线阵列2204及第三发送子天线阵列2206均包括四个天线单元100，可以理解，在其他实施例中，可以理解实际需求设定每个子天线阵列中的天线单元100的数量。
[0129] 图6为图5所示的天线阵列的分解结构示意图，图7为图5所示的天线阵列的另一角度的分解结构示意图。
[0130] 请一并参见图6和图7，天线阵列200还包括第一波导板230和第二波导板240，其中，第一波导板230朝向第二波导板240的一侧设置有多个第一凹槽232，第二波导板240朝向第一波导板230的一侧设置有多个第二凹槽241，每个第一凹槽232具有对应的第二凹槽241，每个第一凹槽232与对应的第二凹槽241形成一收容空间，用于收容对应的天线单元
100。
[0131] 第一接收子天线阵列2102、第二接收子天线阵列2104、第一发送子天线阵列2202、第二发送子天线阵列2204及第三发送子天线阵列2206的多个天线单元100分别位于对应的第一凹槽232和第二凹槽所围设的收容空间内。
[0132] 上述天线阵列200，通过两个波导板配合，以收容多个天线单元100，结构简单，便于组装，节省装配成本。
[0133] 进一步地，第一波导板230具有多个第一贯穿孔234，每个第一贯穿孔234贯穿对应第一凹槽232的槽底，天线单元100的辐射波导30的辐射端34穿过对应第一贯穿孔234内，以通过第一贯穿孔234伸出两个波导板围设的收容空间，从而将信号辐射出去。
[0134] 进一步地，第一波导板230相背第二波导板240的一侧，每个天线单元100的辐射端34对应的第一贯穿孔234的两侧设置有条形槽236，条形槽236内收容有导电件238。如此，天线阵列200的条形槽236结合上述的阶梯结构实现幅相分布和波宽控制。
[0135] 进一步地，第二波导板240具有多个第二贯穿孔244，每个第二贯穿孔244贯穿对应第二凹槽241的槽底，每个天线单元100的馈电波导10的一端(馈电接口12)穿过对应第二贯穿孔244以接收对应的馈电。
[0136] 进一步地，由图6和图7可知，天线阵列200中的多个天线单元100的馈电波导10的结构并不相同，图中的馈电波导10的结构是依据天线单元100所处的位置进行灵活设置。以提升天线单元100组成天线阵列200的灵活性。
[0137] 图8为本申请实施例提供的天线阵列200的回波损耗的仿真曲线的比较示意图。
[0138] 图8中示例了现有的天线阵列200的回波损耗S11和本申请实施例提供的天线阵列的回波损耗S11的比较示意图，由图8可知，相较于现有的天线阵列，本申请实施例提供的天线阵列200降低了回波损耗，提升了1.6倍的带宽。
[0139] 图9为本申请实施例提供的另一种天线阵列的示意图。
[0140] 图9所示的天线阵列与上述实施例的天线阵列200的结构相同，不同之处在于：
[0141] 图9所示的天线阵列200还包括收发射频芯片250，收发射频芯片250设置于第二波导板240相背于第一波导板230的一侧，收发射频芯片250的芯片管脚通过馈线为天线单元100提供馈电。
[0142] 图9中，每个收发射频芯片250具有六个芯片管脚，其中两个芯片管脚对应发送天线阵列对应的两个天线单元100和四个接收天线阵列对应的两个天线单元100，每个芯片管脚通过馈线为对应的六个天线单元100的馈电波导10的馈电接口12提供馈电。
[0143] 图9中天线阵列200包括六个收发射频芯片250，每个收发射频芯片250对应一个芯片区域，则六个收发射频芯片250对应的六个芯片区域为：A、B、C、D、E及F；
[0144] 其中，芯片区域A中六个天线单元100的馈电接口12呈“L”字形排布；芯片区域B中六个天线单元100的馈电接口12呈“T”字形排布；芯片区域C中六个天线单元100的馈电接口12呈“L”字形排布；芯片区域D中六个天线单元100的馈电接口12呈“L”字形排布；芯片区域E中六个天线单元100的馈电接口12呈“T”字形排布；芯片区域F中六个天线单元100的馈电接口12呈“L”字形排布。
[0145] 可以理解，在其他实施例中，每个收发射频芯片250的数量可以依据实际需求进行调整。
[0146] 如此，每个收发射频芯片250的芯片区域内的多个天线单元100的馈电接口12按“T”字形或“L”字形集中分布，以保证天线阵列200的天线单元100的馈电接口12区域紧密连接组装，并减少馈电接口12到收发射频芯片250的损耗。
[0147] 其中，图9中的馈线可为单端微带线或差分微带线。
[0148] 在一些实施例中，包括收发射频芯片250的天线阵列200满足以下公式：
[0149] N＝(Nt+Nr)*Nc；
[0150] 其中，Nt为收发射频芯片250的发射通道数，Nr为收发射频芯片250的接收通道数，天线阵列200的收发射频芯片个数Nc，天线阵列200的通道总数为N。
[0151] 进一步地，图5中第一接收子天线阵列2102包含Nr*Nc/2个通道，第二接收子天线阵列2104包含Nr*Nc/2个通道；第一发送子天线阵列2202包含(Nt‑Nt1)*Nc/2个通道，第二发送子天线阵列2204包含(Nt‑Nt1)*Nc/2个通道，第三发送子天线阵列2206包含Nt1*Nc个通道，Nt1的取值在Nr/8～Nr/4之间。
[0152] 图10为本申请实施例提供的一种收发射频芯片250与天线单元100的组合结构示意图。
[0153] 图11为图10所示的收发射频芯片250与天线阵列200的组合结构的分解示意图。
[0154] 请一并参见图10和图11，天线阵列200还包括电路板260、激励贴片270和寄生贴片280，收发射频芯片250、激励贴片270和寄生贴片280均设置于电路板260上且位于第二波导板240远离第一波导板230的一侧。
[0155] 激励贴片270和寄生贴片280间隔设置，且激励贴片270与收发射频芯片250连接，激励贴片270和寄生贴片280与对应的天线单元100的馈电波导10的馈电接口12对应设置。
[0156] 收发射频芯片250通过激励贴片270和寄生贴片280实现与对应天线单元100的宽带微带线到波导转换，提升了天线阵列200的带宽，降低了收发射频芯片250和天线单元100之间的馈电损耗。
[0157] 其中，激励贴片270可为矩形贴片、圆形贴片、三角形贴片或圆环形贴片。
[0158] 在一些实施例中，激励贴片270和寄生贴片280沿远离收发射频芯片250方向的延伸长度分别为L1和L2，其中，L1和L2满足：
[0159] 0.3λ≥L1≥0.1λ；
[0160] 0.3λ≥L2≥0.1λ；
[0161] 通过限定激励贴片270和寄生贴片280的尺寸，以使天线阵列200的整体结构更加紧凑。
[0162] 图11中，寄生贴片280为矩形贴片，激励贴片270为矩形贴片，且激励贴片270周侧设置有凹槽272，该凹槽272通过对激励贴片270开槽或\和弯折处理，以提升天线阵列200的带宽，降低收发射频芯片250和天线单元100之间的馈电损耗。
[0163] 可以理解，在其他实施例中，寄生贴片280周侧设有弯折部，结合激励贴片270的凹槽272，以提升天线阵列200的带宽，降低收发射频芯片250和天线单元100之间的馈电损耗。
[0164] 请参见图11，电路板260上设置有铜层261，激励贴片270与铜层261间隔设置，寄生贴片280与铜层261连接。
[0165] 进一步地，铜层261设有让位孔2612，激励贴片270和寄生贴片280位于让位孔2612围设的空间内且激励贴片270与铜层261间隔设置，寄生贴片280与让位孔2612的孔壁连接。
[0166] 进一步地，激励贴片270和寄生贴片280的周围设置有金属过孔281，以隔绝转接结构对天线单元100的辐射波导30的影响。
[0167] 进一步地，收发射频芯片250和激励贴片270通过馈线单元290连接。
[0168] 在一些实施例中，馈线单元290包括微带线292和巴伦294，收发射频芯片250的芯片管脚与微带线292的一端连接，微带线292的另一端连接巴伦294，巴伦294连接激励贴片270。通过微带线292和巴伦294连接收发射频芯片250和激励贴片270，以减少收发射频芯片
250和激励贴片270之间的馈线损耗。
[0169] 可以理解，在其他实施例中，天线阵列200还包括微带差分线(图未示)，收发射频芯片250的芯片管脚与微带差分线的一端连接，微带差分线的另一端与激励贴片270连接。通过微带差分线连接收发射频芯片250和激励贴片270，以减少收发射频芯片250和激励贴片270之间的馈线损耗。
[0170] 进一步地，第二波导板240相背于第一波导板230的一侧设置有馈线槽246，馈线槽246用于收容收发射频芯片250与馈电接口12之间的馈线，以提高匹配和降低损耗。
[0171] 在一些实施例中，天线单元100可为金属、电镀塑料(电镀材料可以是金、银、铜、镍、锡等)或导电塑料。
[0172] 其中，可通过金属机加或塑料注塑加工形成天线单元100，天线单元100的拔模角为0.5°。
[0173] 在一些实施例中，天线单元100的波导的厚度D，D范围满足：
[0174] 0.8mm＞D＞3mm。
[0175] 进一步地，可在天线单元100的天线区域外做减重、减薄设计，以提升天线单元100的整体体积。
[0176] 在一些实施例中，采用分层加工第一波导板230和第二波导板240，采用销钉定位第一波导板230和第二波导板240，采用焊接或螺钉或胶粘固定组装第一波导板230和第二波导板240。采用螺钉紧固或胶粘天线阵列200与收发射频芯片250所在基板。
[0177] 图12为本申请实施例提供的天线阵列的回波损耗的仿真曲线的比较示意图。
[0178] 图12中示例了现有的天线阵列的回波损耗和本申请实施例提供的天线阵列的回波损耗的示例图，由图12可知，相较于现有的天线阵列，本申请实施例通过激励贴片270和寄生贴片280实现与对应天线单元100的宽带微带线到波导转换，降低了回波损耗，提升了天线阵列200的带宽，降低了收发射频芯片250和天线单元100之间的馈电损耗。
[0179] 图13为本申请实施例提供的另一种的天线阵列200a的示意图。图14为图13所示的天线阵列200a的分解示意图。
[0180] 图13所示的天线阵列200a与图6所示的天线阵列200的结构相类似，天线阵列200a包括多个天线单元100a。且图13所示多个天线单元100a的过渡波导20a与图6实施例中的天线单元100的过渡波导20的结构均相同。天线阵列200a包括第一波导板230a和第二波导板240a。
[0181] 进一步地，第一波导板230a具有多个第一贯穿孔234a，每个第一贯穿孔234a贯穿对应第一凹槽的槽底，天线单元100a的辐射波导的辐射端穿过对应第一贯穿孔内，以通过第一贯穿孔234a伸出两个波导板围设的收容空间，从而将信号辐射出去。
[0182] 进一步地，每个天线单元100a的辐射端34对应的第一贯穿孔234a的两侧设置有条形槽236a，条形槽236a内收容有导电件238a。
[0183] 天线阵列200a包括发送天线阵列220a和接收天线阵列210a，发送天线阵列220a的多个天线单元100a的辐射波导30a和过渡波导20a的结构均相同，接收天线阵列210a的多个天线单元100的辐射波导30a和过渡波导20a的结构均相同，不同之处在于：
[0184] 发送天线阵列220a的多个天线单元100a的辐射波导30a与接收天线阵列210a的多个天线单元100a的辐射波导30a不同，导致发送天线阵列220a和接收天线阵列210a的天线波束宽度和增益不同。
[0185] 其中，图13和图14中的发送天线阵列220a的天线单元100a中的辐射端34的数量为八个，接收天线阵列210a的天线单元100a中的辐射端34的数量为四个。
[0186] 进一步地，发送天线阵列220a包括第一发送子天线阵列2202a、第二发送子天线阵列2204a和第三发送子天线阵列2206a，第一发送子天线阵列2202a的多个天线单元100a和第二发送子天线阵列2204a的多个天线单元100a沿第二方向等间隔设置；
[0187] 接收天线阵列210a包括第一接收子天线阵列2102a和第二接收子天线阵列2104a，第一接收子天线阵列2102a的多个天线单元100a沿第一方向非均匀间隔排列，第二接收子天线阵列2104a的多个天线单元100a沿第二方向非均匀间隔排列。
[0188] 第一发送子天线阵列2202a、第二发送子天线阵列2204a、第一接收子天线阵列2102a和第二接收子天线阵列2104a围设形成一个方形，第三发送子天线阵列2206a位于方形内，第三发送子天线阵列2206a的多个天线单元100a非等间距排列。
[0189] 图13中的第一发送子天线阵列2202a包括三个天线单元100a，三个天线单元100a沿第二方向等间隔设置；
[0190] 第二发送子天线阵列2204a包括三个天线单元100a，三个天线单元100a沿第二方向等间隔设置；
[0191] 第一接收子天线阵列2102a包括十六个天线单元100a，十六个天线单元100a沿第二方向设置，中部十二个均匀设置，中部的两侧的四个天线单元100a相对中部的十二个天线单元100a对称设置，且外侧两个天线单元100a之间的间隔大于内侧两个天线单元100a之间的间隔；
[0192] 第二接收子天线阵列2104a包括八个天线单元100a，八个天线单元100a沿第一方向等间隔设置；
[0193] 第三发送子天线阵列2206a包括六个天线单元100a，六个天线单元100a位于方形空间内；
[0194] 可以理解，在其他实施例中，天线阵列200a中天线单元100a的数量可依据实际需求进行调整。
[0195] 图15为本申请实施例提供的发送天线阵列220a中的天线单元100a的结构示意图，每个天线单元100a包括馈电波导10a、过渡波导20a和辐射波导30a，馈电波导10a与过渡波导20a连接，过渡波导20a和辐射波导30a连接，多个天线单元的过渡波导20a的结构均相同，不同之处在于，每个天线单元100a包括两个过渡波导20a和两个辐射波导30a，其中，馈电波导10a分别连接两个过渡波导20a的一端，每个过渡波导20a的另一端连接对应的辐射波导30。
[0196] 请参见图16，图16为本申请实施例提供的另一种天线阵列200a的结构示意图，图16所示的天线阵列与上述实施例的天线阵列200a的结构相同，不同之处在于：
[0197] 图16所示的天线阵列200a还包括收发射频芯片250a，收发射频芯片250a设置于第二波导板240a相背于第一波导板230a的一侧，收发射频芯片250a的芯片管脚通过馈线为天线单元100a提供馈电。
[0198] 图16中，每个收发射频芯片250a具有六个芯片管脚，其中两个芯片管脚对应发送天线阵列对应的两个天线单元100a和四个接收天线阵列对应的两个天线单元100a，每个芯片管脚通过馈线为对应的六个天线单元100a的馈电波导10a的馈电接口12a提供馈电。
[0199] 图16中天线阵列200a包括六个收发射频芯片250a，每个收发射频芯片250a对应一个芯片区域，则六个收发射频芯片250对应的六个芯片区域，六个芯片区域内的六个天线单元100a的馈电接口12a均呈“T”字形排布。
[0200] 图17A、图17B、图18A和图18B为本申请实施例提供的天线阵列200中天线单元100的排布示意图。
[0201] 请参见图17A，图17A中天线阵列200的多个天线单元100的辐射波导的排布方向与天线阵列200中的多个天线单元100的延伸方向呈‑45°，以使天线阵列200呈‑45°斜极化。
[0202] 请参见图17B，图17B中天线阵列200的多个天线单元100的辐射波导的排布方向与天线阵列200中的多个天线单元100的延伸方向呈+45°，以使天线阵列200呈+45°斜极化。
[0203] 请参见图18A，图18A中天线阵列200的多个天线单元100的辐射波导的排布方向与天线阵列200中的多个天线单元100的延伸方向呈+45°和‑45°，以使天线阵列200呈±45°双极化或圆极化。
[0204] 请参见图18B，图18B中天线阵列200的多个天线单元100的辐射波导的排布方向与天线阵列200中的多个天线单元100的延伸方向呈+45°和‑45°，以使天线阵列200呈±45°双极化或圆极化。
[0205] 通过+45°极化和‑45°极化的馈电网络通过波导多级变化实现，为了实现紧凑结构采用加脊波导结合交叉分布。
[0206] 双极化通过调整馈电部分前后位置，单元交叉分布和双脊波导结合，形成完整的+/‑45°双极化天线，或者通过双极化馈电转换到四脊波导形成完整的+/‑45°双极化。图18A中的天线阵列200通过馈电部分±90°相差延时，保证馈电信号的矢量合成，最终形成圆极化。
[0207] 请参见图19，图19为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，电子设备包括上述实施例任一项的天线阵列，图19中的天线阵列包括天线单元和与天线单元连接的收发射频芯片，通过天线单元和收发射频芯片配合，以将信号辐射到自由空间中。
[0208] 图19中的电子设备为车载雷达，可安装于车辆的车身上。该车载雷达还包括信号处理机和车载连接器。车载雷达工作时，收发射频芯片的发射信号通过天线阵列的天线单元透过天线罩照射目标产生反射信号；反射信号透过天线罩经天线单元进入收发射频芯片，经放大、混频、滤波、中频放大、数字采样后信号由收发射频芯片进入信号处理机产生检测信号经车载连接器发送至车身。
[0209] 图20为车载雷达在车辆中的应用场景。车载雷达可应用于车辆的前部，以检测车辆的前方和侧向车辆等目标靠近动作，通过上述实施例天线单元，以减少馈线损耗、提升天线效率，简化天线阵列的结构，有利于提高车载雷达的探测距离和探测范围并降低成本。
[0210] 可以理解，在其他实施例中，上述天线单元或天线阵列可以应用于其他类型的电子设备，例如探测设备。
[0211] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的公开范围之内。
