60 GHz SISO雷达技术的进步：采用增材制造技术的漏波天线，具备更强的波束指向能力

《IEEE Transactions on Antennas and Propagation》：Advancing 60 GHz SISO Radar: Additively Manufactured Leaky-Wave Antenna with Enhanced Beam Steering

　　

摘要：

本文介绍了一种基于波导的漏波天线，用于60 GHz频段的波束扫描操作。该天线采用矩形波导中的开槽辐射器设计，实现了76°的波束偏转角和5.5 GHz的带宽，从而提升了角度分辨率。同时，天线采用双馈技术，实际上将带宽翻倍，使得雷达系统中每单位物理带宽能够扫描更多的角度范围，从而实现更精确的角度估计。该天线采用SLA 3D打印技术制造，并随后镀银处理，从而能够高效地生产复杂的3D天线结构。尽管存在打印误差和金属化工艺的影响，但通过针对制造过程进行优化，这些影响不仅可以得到缓解，甚至可以完全消除（如本文所示）。通过结合特定应用的天线设计与优化的制造技术，尽管受到增材制造的限制，仍可实现业界领先的性能。与以往的研究相比，本文提出的天线在大偏转角、高工作频率和实际可制造性方面具有独特的优势。通过将波束偏转技术与双馈技术相结合，在雷达应用中实现了高距离分辨率与精确角度估计之间的平衡。