天线、电子器件和终端

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，尤其涉及天线、电子器件和终端。

背景技术

雷达(Radar)是一种利用电磁波探测目标的电子器件，它是利用电磁波检测目标并测定目标的空间位置和速度等。其在工业中具有非常广泛的应用，以雷达在车辆中的应用为例，雷达发射出的探测信号并接收其回波信号，由此来获得目标至雷达的距离、距离变化率(径向速度)、方位以及高度等信息。可以有效检测车辆周围的障碍物，以进行安全驾驶。

通常雷达系统包括集成电路和天线，集成电路一般为芯片，例如是MMIC芯片(单片微波集成电路)；目前常用的天线通常包括金属地板、介质基板和微带贴片，天线和芯片之间通过馈电网络实现电连接，其中，馈线网络可以包括连接微带贴片的馈线、金属化通孔以及RDL走线(布线层)，从而使得芯片中的信号可以通过馈线网络进入微带贴片，并通过微带贴片向外辐射。

然而，上述天线存在波束宽度较窄的技术问题，从而导致雷达无法适用于车辆盲区监测(BSD)、智能座舱等需要视场角(FOV)具有较大的覆盖范围的终端设备中，由此限制了雷达的应用范围。

发明内容

本发明提供一种天线、电子器件和终端，以增大天线的波束宽度，从而增大雷达的视场角(FOV)的覆盖范围，扩大雷达的应用范围。

本发明第一方面提供一种天线，包括：

包括第一辐射单元、第二辐射单元以及馈电线路；

所述第一辐射单元支持第一模式，所述第二辐射单元支持第二模式；所述第一辐射单元和所述第二辐射单元分别通过所述馈电线路实现馈电；其中，所述第一模式为基次模谐振模式；所述第二模式为高次模谐振模式。

本发明的有益效果是：通过第一辐射单元支持第一模式，以使馈入第一辐射单元的电信号能够进行基次模谐振，第二辐射单元支持第二模式，以使馈入第二辐射单元的电信号能够进行高次模的谐振。且在第一辐射单元于基次模谐振状态下时，其最大辐射方向为第一辐射单元上电流方向的法线方向；同时，第二辐射单元处于高次模谐振状态下时，其最大辐射方向与第一辐射单元上电流方向的法线方向呈一定的角度。由此，通过第一辐射单元和第二辐射单元两个辐射能量的空间叠加，有效的增大天线的波束宽度，进而使得雷达能够应用于舱内监测、室内监测等应用领域中。

在一种可能实现的方式中，所述天线为直接馈电方式或所述天线为耦合馈电方式。

在一种可能实现的方式中，所述天线还包括介质基板，所述第一辐射单元和所述第二辐射单元设置在所述介质基板上。

在一种可能实现的方式中，所述介质基板包括第一介质基板，所述第一辐射单元和所述第二辐射单元均设置于所述第一介质基板的同一侧；或者，所述第一辐射单元和所述第二辐射单元设置于所述第一介质基板的不同侧。

在一种可能实现的方式中，所述介质基板包括相对且间隔设置的第一介质基板和第二介质基板；

所述第一辐射单元和所述第二辐射单元均设置于所述第一介质基板上；

或者，所述第一辐射单元设置于所述第一介质基板上，所述第二辐射单元设置于所述第二介质基板上。

在一种可能实现的方式中，在所述第一辐射单元和所述第二辐射单元均设置于所述第一介质基板同一侧的情况下，

所述第二辐射单元围设在所述第一辐射单元外。

在一种可能实现的方式中，在所述天线为所述直接馈电方式且所述第一辐射单元和所述第二辐射单元均设置于所述第一介质基板的同一侧的情况下：

所述馈电线路包括第一馈线和第一金属化通孔，所述第一馈线用于连接所述第一辐射单元和所述第二辐射单元；所述第一金属化通孔贯穿所述第一介质基板，用于电连接所述第一馈线与布线层，以使所述布线层通过所述第一金属化通孔和所述第一馈线给所述第一辐射单元和所述第二辐射单元直接馈电。

在一种可能实现的方式中，在所述天线为所述直接馈电方式且所述第一辐射单元和所述第二辐射单元均设置于所述第一介质基板的同一侧的情况下：

所述馈电线路包括第一馈线和第一金属化通孔，所述第一馈线用于连接所述第一辐射单元和所述第二辐射单元；所述第一金属化通孔贯穿所述第一介质基板和所述第二介质基板，用于电连接所述第一馈线与布线层，以使所述布线层通过所述第一金属化通孔和所述第一馈线给所述第一辐射单元和所述第二辐射单元直接馈电。

在一种可能实现的方式中，所述天线还包括金属地板，所述金属地板设置于所述第一介质基板和所述第二介质基板之间，且所述金属地板分别与所述第一介质基板和第二介质基板相贴合；所述第一金属化通孔贯穿所述第一介质基板、所述金属地板和所述第二介质基板，用于电连接所述第一馈线与所述布线层。

在一种可能实现的方式中，所述第二辐射单元包括至少一个子辐射单元，所述子辐射单元的等效电长度为一个波长；所述子辐射单元通过所述第一馈线与所述第一辐射单元连接，且所述第一辐射单元的等效电长度为半个波长。

在一种可能实现的方式中，所述第一辐射单元呈多边形或圆形；

所述第二辐射单元包括两个子辐射单元，且两个所述子辐射单元连接形成环状且围设于所述第一辐射单元外。

在一种可能实现的方式中，所述第一辐射单元上设置有凹口，所述第一馈线的第一端位于所述凹口内且与所述第一辐射单元连接，所述第一馈线的第二端与所述第二辐射单元连接。

在一种可能实现的方式中，在所述天线为直接馈电方式且所述第一辐射单元设置于所述第一介质基板上，所述第二辐射单元设置于所述第二介质基板上的情况下：

所述馈电线路包括第二金属化通孔和第三金属化通孔；

所述第二金属化通孔依次贯穿所述第一介质基板和所述第二介质基板，用于电连接所述第一辐射单元和布线层；

所述第三金属化通孔贯穿所述第二介质基板，用于电连接所述第二辐射单元和所述布线层，以使所述布线层通过所述第二金属化通孔和所述第三金属化通孔分别给所述第一辐射单元和所述第二辐射单元直接馈电。

在一种可能实现的方式中，所述天线还包括第三介质基板和金属地板；

所述第三介质基板位于所述第二辐射单元与所述第二介质基板之间；

所述金属地板设置于所述第二介质基板和所述第三介质基板之间，且所述金属地板分别与所述第二介质基板和第三介质基板相贴合；所述第二介质基板与所述布线层相贴合；

其中，所述第二金属化通孔依次贯穿所述第一介质基板、所述第三介质基板、所述金属地板和所述第二介质基板，用于电连接所述第一辐射单元和所述布线层；所述第三金属化通孔贯穿所述第三介质基板、所述金属地板和所述第二介质基板，用于电连接所述第二辐射单元和所述布线层。

在一种可能实现的方式中，在所述天线为耦合馈电方式且所述第一辐射单元和所述第二辐射单元均设置于所述第一介质基板的同一侧的情况下：

所述天线包括金属地板，所述金属地板设置于所述第一介质基板和所述第二介质基板之间，且所述金属地板分别与所述第一介质基板和第二介质基板相贴合；所述第二介质与布线层相贴合；

所述馈电线路包括第二馈线和第一馈电缝隙，所述第二馈线用于连接所述第一辐射单元和所述第二辐射单元；所述第一馈电缝隙设置于所述金属地板上且与所述第二馈线相对应设置，所述布线层通过所述第一馈电缝隙和所述第二馈线分别给所述第一辐射单元和所述第二辐射单元馈电接。

在一种可能实现的方式中，所述第一辐射单元呈多边形或圆形；

所述第二辐射单元包括两个子辐射单元，两个所述子辐射单元连接形成环状，各所述子辐射单元的等效电长度为一个波长；所述第二辐射单元围设在所述第一辐射单元外，且所述第一辐射单元通过所述第二馈线与所述子辐射单元连接。

在一种可能实现的方式中，在所述天线为耦合馈电方式且所述第一辐射单元设置于所述第一介质基板上，所述第二辐射单元设置于所述第二介质基板上的情况下：

所述天线包括第三介质基板和金属地板，所述第三介质基板位于所述第二辐射单元与所述第二介质基板之间；所述金属地板设置于所述第二介质基板和所述第三介质基板之间，且所述金属地板分别与所述第二介质基板和第三介质基板相贴合，所述第二介质基板与布线层相贴合；

所述馈电线路包括第二馈电缝隙和第三馈电缝隙，所述第二馈电缝隙与所述第一辐射单元相对应设置，所述布线层通过所述第二馈电缝隙给所述第一辐射单元馈电；所述第三馈电缝隙与所述第二辐射单元相对应设置，所述布线层通过所述第三馈电缝隙给所述第二辐射单元馈电。

本发明第二方面提供一种电子器件，包括以上任一项所述的天线。

在一种可能实现的方式中，所述电子器件为雷达。

本发明第三方面提供一种终端，包括以上任一项所述的电子器件。

在一种可能实现的方式中，所述终端为车辆、智能家居设备或者智能机器人。其中，车辆可以为辅助驾驶车辆、自动驾驶车辆。智能家居设备可以包括智能空调，智能冰箱等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的天线的俯视图一；

图2为本申请实施例的天线的俯视图二；

图3为本申请实施例一种可实现方式中的天线的俯视图；

图4为本申请实施例另一种可实现方式中的天线的剖面图；

图5为本申请实施例另一种可实现方式中的天线的剖面图；

图6为本申请实施例另一种可实现方式中的天线的俯视图；

图7为本申请实施例另一种可实现方式中的天线的剖面图；

图8为本申请实施例另一种可实现方式中的天线的剖面图；

图9为本申请实施例另一种可实现方式中的天线的剖面图；

图10为本申请实施例另一种可实现方式中的天线的剖面图；

图11为本申请实施例另一种可实现方式中的天线的俯视图；

图12为本申请实施例另一种可实现方式中的天线的剖面图；

图13为本申请实施例另一种可实现方式中的天线的剖面图；

图14为本申请实施例另一种可实现方式中的天线的剖面图；

图15为本申请实施例另一种可实现方式中的天线的剖面图；

图16为相关技术中的天线的幅度方向图；

图17为本申请实施例一种可实现方式中的天线的幅度方向图；

图18为本申请实施例一种可实现方式中的天线和相关技术中天线幅度方向对比图；

图19为本申请实施例一种可实现方式中的天线的回波损耗的仿真图。

附图标记说明：

10、芯片；

20、引脚；

100-介质基板；

110-第一介质基板；

120-第二介质基板；

130-第三介质基板；

200-布线层；

300-金属地板；

310-第一馈电缝隙；

320-第二馈电缝隙；

330-第三馈电缝隙；

340-第四馈电缝隙；

400-辐射体；

410-第一辐射单元；

411-凹口；

420-第二辐射单元；

421-子辐射单元；

500-第一馈线；

600-第二馈线；

700-金属化通孔；

710-第一金属化通孔；

711、第一过孔；712、第二过孔；

720-第二金属化通孔；

730-第三金属化通孔；

740-第四金属化通孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供一种天线、包括有该天线的电子器件以及包括有该电子器件的终端。该电子器件可以是传感器，如，雷达。该终端可以是车辆(例如，汽车、货车、摩托车、电动摩托车等)、机械设备、智能家居家电等任意具有该电子器件的设备。

以该终端为车辆为例，传感器是车辆重要的安全辅助装置，它可以对车辆进行安全驾驶，以提高车辆驾驶的安全性。传感器可以准确测量出车辆周围障碍物的分布情况，并将障碍物的位置信息和运动信息等及时反馈给车辆，以使车辆能够及时做出反应。

传感器可以设置在车辆的车身上，例如，电子器件可以设置在车身的前方、后方或者侧方等部位。其中，位于车身前方的电子器件可以检测车辆前方的障碍物信息，例如，可以检测车辆与前车的距离，当车辆与前车距离过近(例如小于控制程序中的预设距离)时，电子器件可以提醒驾驶员注意减速，以免与前车发生追尾等安全事故。

其中，以传感器为雷达进行说明，通常雷达系统包括集成电路和天线，集成电路一般为芯片，例如是MMIC芯片(单片微波集成电路)；目前常用的天线通常包括金属地板、介质基板和微带贴片，天线和芯片之间通过馈电网络实现电连接，其中，馈线网络可以包括连接微带贴片的馈线、金属化通孔以及RDL走线(布线层)，从而使得芯片中的信号可以通过馈线网络进入微带贴片，并通过微带贴片向外辐射。然而，上述天线存在波束宽度较窄的技术问题，从而导致雷达无法适用于车辆盲区监测(BSD)、智能座舱等需要视场角(FOV)具有较大的覆盖范围的终端设备中，由此限制了雷达的应用范围。

相关技术中，雷达中的天线可以为传统的微带贴片天线，即辐射体为矩形微带贴片。图16为相关技术中的天线的幅度方向图。由图16可以看出，该天线的3dB波束宽度大约为75°，6dB波束宽度大约为110°。由此，传统天线的波束宽度无法满足目前毫米波雷达在舱内监测、室内监测等应用领域的要求，在此应用领域内，通常需要天线波束宽度能够达到±60°，甚至±75°，然而对于目前常用的传统微带贴片天线是很难达到的。

基于上述问题，本申请实施例提供一种天线，通过将辐射体设置为包括第一辐射单元和第二辐射单元，且第一辐射单元和第二辐射单元通过馈电线路实现馈电；同时，第一辐射单元支持第一模式，以使馈入第一辐射单元的电信号能够进行基次模谐振；第二辐射单元支持第二模式，以使馈入第二辐射单元的电信号能够进行高次模的谐振。且在第一辐射单元于基次模谐振状态下时，其最大辐射方向为第一辐射单元上电流方向的法线方向；同时，第二辐射单元处于高次模谐振状态下时，其最大辐射方向与第一辐射单元上电流方向的法线方向呈一定角度。由此，通过第一辐射单元和第二辐射单元两个辐射能量的空间叠加，能够有效的增大天线的波束宽度，进而使得雷达能够应用于舱内监测、室内监测等应用领域中。

需要说明的是，图1和图2中箭头的方向分别代表第一辐射单元410和第二辐射单元420上的电流方向。

本申请实施例所述的基次模谐振，可以理解的，表示对应辐射单元的电长度(本申请实施例所述的电长度或者称为等效电长度)约为半个波长，例如是0.25-0.75个波长，示例性地，可以为0.25、0.5或0.75个波长。本申请实施例所述的高次模谐振，可以理解的，表示对应辐射单元的电长度约为一个波长，例如是1.25-1.5个波长，示例性地，可以为1.25、1.4或1.5个波长。可以理解的该波长指的是该辐射单元的工作波长，例如是，该辐射单元的中心波长。

本申请实施例提供一种天线，其包括辐射体400，辐射体400可以包括第一辐射单元410、第二辐射单元420以及馈电线路。其中，第一辐射单元410和第二辐射单元420均用于辐射电磁波。具体地，第一辐射单元410支持第一模式，第一模式为基次模谐振模式；第二辐射单元420支持第二模式，第二模式为高次模谐振模式。同时，第一辐射单元410和第二辐射单元420可以分别通过馈电线路实现馈电。示例性地，第一辐射单元410和第二辐射单元420均可以为金属贴片结构。基于上述结构，通过第一辐射单元410和第二辐射单元420两个辐射能量的空间叠加，能够有效的增大天线的波束宽度，进而使得雷达能够应用于舱内监测、室内监测等应用领域中。

其中，天线可以为直接馈电方式或者耦合馈电方式。当天线采用直接馈电方式时，馈电线路可以包括金属化通孔，第一辐射单元410和第二辐射单元420可以通过金属化通孔实现馈电。当天线采用耦合馈电方式时，馈电线路可以包括馈电缝隙，第一辐射单元410和第二辐射单元420可以通过馈电缝隙实现馈电，或者第一辐射单元410和第二辐射单元420中的其中一个可以为通过直接馈电实现馈电，例如通过金属化通孔；另一个可以通过耦合馈电实现馈电，例如通过馈电缝隙。由上可知，第一辐射单元410和第二辐射单元420的馈电方式可以包括多种可实现的方式。

天线还可以包括介质基板，第一辐射单元410和第二辐射单元420可以设置于介质基板上。

示例性地，介质基板可以包括第一介质基板110，第一辐射单元410和第二辐射单元420可以设置于第一介质基板110的同一侧，或者第一辐射单元410和第二辐射单元420设置于第一介质基板110的不同侧。也可以理解为，第一辐射单元410和第二辐射单元420可以同时设置于第一介质基板110的上表面；或者第一辐射单元410设置于第一介质基板110的上表面，且第二辐射单元420设置于第一介质基板110的下表面；或者，第一辐射单元410设置于第一介质基板110的下表面，第二辐射单元420设置于第一介质基板110的上表面。

示例性地，介质基板还可以包括第二介质基板120，即介质基板包括第一介质基板110和第二介质基板120。其中，第一辐射单元410和第二辐射单元420可以均设置于第一介质基板110上，可以理解为，第一辐射单元410和第二辐射单元420可以均设置于第一介质基板110的上表面，也可以均设置于第一介质基板110的下表面。或者，第一辐射单元410可以设置于第一介质基板上110，且第二辐射单元420可以设置于第二介质基板120上。例如，第一辐射单元410可以设置于第一介质基板110的上表面，且第二辐射单元420设置于第二介质基板120的上表面，从而使得第一辐射单元410和第二辐射单元420可以位于不同的介质基板上。

由上可知，第一辐射单元410和第二辐射单元420之间的相对位置可以包括多种可实现方式。

示例性地，在第一辐射单元410和第二辐射单元420均设置于第一介质基板110同一侧的情况下，第二辐射单元420可以围设在第一辐射单元410外。

具体地，第一辐射单元410的等效电长度约为半个波长，第二辐射单元420包括至少一个子辐射单元421，每个子辐射单元421的等效电长度约为一个波长。由此，使得馈入第一辐射410的能量能够进行基次模谐振，同时使得馈入第二辐射单元420的能量能够进行高次模谐振。例如，当子辐射单元421为多个时，多个子辐射单元421可以形成多个不同的环，其中，多个不同的环可以包括闭合环，和/或非闭合环，第一辐射单元410位于子辐射单元421之间。

示例性地，天线还可以包括布线层200(RDL)，布线层200(RDL)可以使得集成电路适用于不同的封装形式。示例性地，布线层200可以贴合于第二介质基板120上，且布线层200可以通过馈电线路实现与第一辐射单元410和第二辐射单元420电连接，以实现布线层200分别对第一辐射单元410和第二辐射单元420馈电。示例性地，布线层200的金属线路以电镀铜材料为主，根据需要也可在铜线路上镀镍金或者镍钯金。另外，布线层200与芯片10之间电连接。同时，芯片10上具有引脚20，且引脚20为两个且分别设置于芯片10的两侧，芯片10可以通过引脚20与电路板(图中未示出)电连接。引脚20用于连接芯片和布线层的对应馈线，也可以称为焊球。

基于上述，通过调节第一辐射单元410和第二辐射单元420的电流分布模式，以使馈入第一辐射单元410的电信号能够进行基次模谐振，且第一辐射单元410于基次模谐振状态下时，其最大辐射方向为第一辐射单元410上电流方向的法线方向；同时，使得馈入第二辐射单元420的电信号能够进行高次模谐振，且第二辐射单元420处于高次模谐振状态下时，其最大辐射方向与第一辐射单元410上电流方向的法线方向呈一定角度。同时，通过调节第一辐射单元410和第二辐射单元420的形状、尺寸等，能够实现两个辐射单元辐射出的能量空间叠加，从而能够有效增大天线的波束宽度，进而使得雷达能够应用于舱内监测、室内监测等应用领域中。同时，本发明仅通过对辐射体本身的形状和馈电结构的进行改变，即实现了波束宽度的有效展宽。

需要说明的是，第一辐射单元410和第二辐射单元420之间的相对位置和馈电方式可以根据具体的场景需求进行相应组合，以使辐射体400能够满足实际需求。下面基于第一辐射单元410和第二辐射单元420之间的相对位置及馈电方式，以其中部分不同的可能实现的方式进行阐述。

图1和图2可以看出，通过本申请提供的天线，通过对两种模式的辐射单元的设计，可以实现宽波束的天线。进一步的，通过一段馈线连接第一辐射单元和第二辐射单元，还可以简化馈电线路，实现同一个馈电点同时对两种辐射单元的馈电。可选的，本申请还可以提供一种天线阵列，该天线阵列包括该本申请实施例提供的天线。可以理解的，本申请设计的辐射单元包括不同模式的辐射单元，对辐射单元的具体形状不做限制。

在一种可能实现的方式中，如图1至图4所示，当介质基板包括第一介质基板110，天线为直接馈电方式且第一辐射单元410和第二辐射单元420均设置于第一介质基板110的同一侧的情况下，馈电线路可以包括第一馈线500和第一金属化通孔710，第一馈线500用于连接第一辐射单元410和第二辐射单元420，第一金属化通孔710贯穿第一介质基板110，用于电连接所述第一馈线500与布线层200，以使布线层200通过第一金属化通孔710和第一馈线500给第一辐射单元410和第二辐射单元420直接馈电。

示例性地，继续参照图1至图3，第一辐射单元410可以呈多边形或圆形；第二辐射单元420可以包括两个子辐射单元421，且两个子辐射单元421连接形成环形；其中，第一辐射单元410设置于两个子辐射单元421之间，且第一辐射单元410与第二辐射单元420之间通过第一馈线500连接；且第一金属化通孔710的一端与第一馈线500相接；布线层200通过第一金属化通孔710和第一馈线500给第一辐射单元410和述第二辐射单元420馈电。

在另一种可能实现的方式中，如图1至图3，及图5所示，当介质基板包括第一介质基板110和第二介质基板120，天线为直接馈电方式且第一辐射单元410和第二辐射单元420均设置于第一介质基板110的同一侧的情况下，馈电线路可以包括第一馈线500和第一金属化通孔710，第一馈线500用于连接第一辐射单元410和第二辐射单元420；第一金属化通孔710贯穿第一介质基板110和第二介质基板120，用于电连接第一馈线500与布线层200，以使布线层200通过第一金属化通孔710和第一馈线500给第一辐射单元410和第二辐射单元420直接馈电。

另外，如图6所示，天线还可以包括金属地板300，金属地板300用于反射电信号。其中，金属地板300可以设置于第一介质基板110和第二介质基板120之间，且金属地板300分别与第一介质基板110和第二介质基板120相贴合，第一金属化通孔710贯穿第一介质基板110、金属地板200和第二介质基板120，用于电连接第一馈线500和布线层200。其中，需要说明的是，金属地板300上设置有避让孔，第一金属化通孔710可通过此避让孔贯穿金属地板，从而避免了第一金属化通孔710与金属地板300之间发生短路。基于上述结构，通过设置此金属地板300，使得电信号能够更加稳定的馈入第一辐射单元410和第二辐射单元420上。

示例性地，如图6所示，第一金属化通孔710还可以包括第一过孔711和第二过孔712，其中第二过孔712设置于第二介质基板120上，且该第二过孔712连通布线层200和金属地板300，从而使得布线层200与金属地板300之间实现电连接。同时，第一过孔711设置于第一介质基板110上，且该第一过孔711延伸至第一馈线500处，以此连通金属地板300和第一馈线500，从而使得金属地板300与第一馈线500之间实现电连接，进而使得第一馈线500与布线层200之间实现电连接，因此能够将布线层200上的电信号传输至第一馈线500上。基于上述，通过设置第一馈线500使得布线层200能够通过一个馈电点同时给第一辐射单元410和第二辐射单元420馈电，从而简化了天线的馈电结构。

另外，本实现方式中的第二辐射单元420包括至少一个子辐射单元421，且子辐射单元421的等效电长度为一个波长，且子辐射单元421通过第一馈线500与第一辐射单元410连接，且第一辐射单元410的等效电长度为半个波长，通过采用以上结构，使得电信号通过布线层200和第一馈线500分别馈入第一辐射单元410和第二辐射单元420，并分别进行基次模谐振和高次膜谐振。其中，第二辐射单元420中的子辐射单元421可以为一个、两个或两个以上，当子辐射单元421为一个时，第二辐射单元420可以呈多边形片状；当子辐射单元421为两个时，第二辐射单元420可以呈环状；当子辐射单元为两个以上时，多个子辐射单元421可以形成多个不同的环，其中，不同的环可以包括闭合环，和/或非闭合环。

示例性地，第一辐射单元410可以呈多边形或圆形；第二辐射单元420可以包括两个子辐射单元421，且两个子辐射单元421连接形成环形且围设于第一辐射单元外，换言之，第一辐射单元410设置于两个子辐射单元421之间。另外，第一辐射单元410与第二辐射单元420之间通过第一馈线500连接；且第一金属化通孔710的一端与所述第一馈线500相接；布线层200通过第一金属化通孔710和第一馈线500分别给第一辐射单元410和第二辐射单元420馈电。

示例性地，继续参照图1和图2，第一辐射单元410可以呈矩形片状，第二辐射单元420的两个子辐射单元421连接形成矩环状结构，且此第二辐射单元420可以为环形片状结构，即第二辐射单元420与第一辐射单元410的结构相配合，使得第二辐射单元420环设于第一辐射单元410的外周，通过将第二辐射单元420设置为环形结构且环设于辐射单元的外周，能够有效的减小天线的尺寸。

示例性地，继续参照图3，第一辐射单元410还可以呈圆形片状，第二辐射单元420的两个辐射单元均成半圆环结构，以此使得第二辐射单元420形成圆环状，且第二辐射单元420的结构与第一辐射单元410的结构相配合，以使第二辐射单元420能够环设于第一辐射单元410的外周。

需要说明的是，第一辐射单元410和第二辐射单元420的结构可以根据具体的场景需求进行设定。其中，第一辐射单元410和第二辐射单元420设置在同一介质基板的同一侧的情况下，第二辐射单元420可以围设在第辐射单元410外。或者，在第一辐射单元410和第二辐射单元420设置在介质基板的不同侧(同一介质基板的不同侧，或者不同介质基板的不同侧)的情况下，第二辐射单元420与第一辐射单元410在垂直投影没有重叠，如图8；或者，第二辐射单元420和第一辐射单元410设置于介质板的不同层，且围设在第辐射单元410外。可选地，第二辐射单元420与第一辐射单元410在垂直投影有重叠，如图9。例如，第一辐射单元410和第二辐射单元420还可以呈六边形或八边形等，本发明对其不做限定，只要第一辐射单元410和第二辐射单元420的等效电长度能够满足相应需求，即第一辐射单元410的等效电长度为半波长，第二辐射单元420的每个子辐射单元421为一个波长即可。且第一辐射单元410和第二辐射单元420共馈电点，简化了改天线的馈电结构。

示例性地，继续参照图1，第一辐射单元410上还可以设置有凹口411，第一馈线500的一端设置于此凹口411内且与第一辐射单元410连接，另一端与第二辐射单元420连接，同时，第一馈线500的另一端可以与任意子辐射单元421连接，通过设置此凹口411能够便于调节阻抗，以实现阻抗匹配。同时，一般在天线领域中，通常将S11＜-10dB，认为阻抗匹配较好，其中，S11最小的点称为天线谐振点。因此，如图14所示，该天线的阻抗匹配带宽为76-78GHz，天线谐振在77GHz，且在77GHz处的回波损耗大约为-58dB，由此本实施例中的天线具有良好的阻抗匹配性能。

示例性地，继续参照图5和图6，辐射体400可以为两个，两个辐射体400可以间隔设置于第一介质基板110的上表面。需要说明的是，辐射体400的数量可以根据实际需要进行设定。

基于上述，通过第一辐射单元410和第二辐射单元420、以及第一馈线500之间的相互配合，使得第一辐射单元410的等效电长度能够调节为半个波长，第二辐射单元420中的每个子辐射单元421的等效电长度为一个波长，进而使得馈入第一辐射单元410的电信号能够进行基次模谐振，且馈入第二辐射单元420的电信号能够进行高次模谐振，同时，通过调节第一辐射单元410和第二辐射单元420的形状、尺寸等，能够实现两个辐射方向的空间叠加，从而能够有效增大天线的波束宽度，进而使得雷达能够应用于舱内监测、室内监测等应用领域中。

在另一种可能的实施方式中，如图7所示，当介质基板包括第一介质基板110和第二介质基板120，天线为直接馈电方式且第一辐射单元410设置于第一介质基板110上，第二辐射单元420设置于第二介质基板120上，或者，也可以理解为第一辐射单元410设置于第一介质基板110的上表面，第二辐射单元设置于第一介质基板的下表面的情况下，馈电线路可以包括第二金属化通孔720和第三金属化通孔730，第二金属化通孔720依次贯穿第一介质基板110和第二介质基板120，用于电连接第一辐射单元410和布线层200；第三金属化通孔730贯穿第二介质基板420，用于电连接第二辐射单元和布线层200；布线层200通过第二金属化通孔720和第三金属化通孔730分别给第一辐射单元410和第二辐射单元420馈电，即布线层200通过第二金属化通孔720给第一辐射单元410馈电，且通过第三金属化通孔730给第二辐射单元420馈电。

示例性地，如图8所示，天线还可以包括第三介质基板130和金属地板300，第三介质基板130位于第二辐射单元420与第二介质基板120之间；金属地板200设置于第二介质基板120和第三介质基板130之间，且金属地板300分别与第二介质基板120和第三介质基板130相贴合；第二介质基板120与布线层200相贴合；其中，第二金属化通孔720依次贯穿第一介质基板110、第三介质基板130、金属地板300和第二介质基板120，用于电连接第一辐射单元410和布线层200；第三金属化通孔730贯穿第三介质基板130、金属地板300和第二介质基板120，用于电连接第二辐射单元420和布线层200。

其中，需要说明的是，金属地板300上设置有避让孔，第二金属化通孔720和第三金属化通孔730可通过与其相对应的避让孔穿过金属地板，从而避免了第一金属化通孔710与金属地板300之间发生短路。另外，需要进一步说明的是，第二金属化通孔720与第二辐射单元420之间具有一定间距，从而避免第二金属化通孔720与第二辐射单元420之间电连接，从而影响布线层200对第一辐射单元410和第二辐射单元420的分别馈电。

示例性地，第一辐射单元410可以呈多边形的片状结构，例如四边形、六边形或八边形等，或者呈圆形片状结构。其中，第二辐射单元420可以包括至少一个子辐射单元421，且第二辐射单元420可以呈多边形的片状结构，例如四边形环状、六边形环状或八边形环状等，或者呈圆环状结构。

示例性地，第二辐射单元420可以为一个、两个或两个以上，当子辐射单元421为一个时，第二辐射单元420可以呈多边形状；当子辐射单元421为两个时，第二辐射单元420可以呈环状；当子辐射单元为两个以上时，多个子辐射单元421可以形成多个不同的环，其中，多个不同的环可以包括闭合环，和/或非闭合环。

基于上述，可以理解为，第一辐射单元410和第二辐射单元420的结构可以根据具体的场景需求进行设定，本申请实施例对其不做限定，只要第一辐射单元410和第二辐射单元420的等效电长度能够满足相应需求，即第一辐射单元410的等效电长度为半波长，第二辐射单元420的每个子辐射单元421为一个波长即可。

综上所述，通过第一辐射单元410和第二辐射单元420、第二金属化通孔720和第三金属化通孔730之间的相互配合，使得第一辐射单元410的等效电长度能够调节为半个波长，第二辐射单元420中的每个子辐射单元421的等效电长度为一个波长，进而使得馈入第一辐射单元410的电信号能够进行基次模谐振，且馈入第二辐射单元420的电信号能够进行高次模谐振。同时，通过调节第一辐射单元410和第二辐射单元420的形状、尺寸等，能够实现两个辐射方向的空间叠加，从而能够有效增大天线的波束宽度，进而使得雷达能够应用于舱内监测、室内监测等应用领域中。

在另一种可能的实施方式中，如图9所示，当介质基板包括第一介质基板110和第二介质基板120，天线为直接馈电方式且第一辐射单元410设置于第一介质基板110上，第二辐射单元420设置于第二介质基板120上，或者，也可以理解为第一辐射单元410设置于第一介质基板110的上表面，第二辐射单元420设置于第一介质基板110的下表面，同时第一介质基板110与第二介质基板120正对设置的情况下，馈电线路可以包括第二金属化通孔720，第二金属化通孔720可以包括第三过孔和第四过孔，其中第三过孔依次贯穿第二介质基板120、金属地板200和第三介质基板130，使得布线层200与第二辐射单元420电连接，第四过孔贯穿第一介质基板110，以使第二辐射单元420与第一辐射单元410连接，即实现布线层200与第一辐射单元410的电连接。通过将第一辐射单元410和第二辐射单元420正对设置，使得布线层通过一个金属化通孔即可实现对两个辐射单元的馈电，从而简化了天线的结构。

在另一种可能的实施方式中，如图10所示，当介质基板包括第一介质基板110和第二介质基板120，天线为耦合馈电方式且第一辐射单元410和第二辐射单元420均设置于第一介质基板110的同一侧的情况下：

天线可以包括金属地板300，金属地板300设置于第一介质基板110和第二介质基板120之间，且金属地板300分别与第一介质基板110和第二介质基板120相贴合；第二介质基板120与布线层200相贴合；

如图11所示，馈电线路可以包括第二馈线600和第一馈电缝隙310，第二馈线600用于连接第一辐射单元410和第二辐射单元420；第一馈电缝隙310设置于金属地板300上且与第二馈线600相对应设置，布线层200通过第一馈电缝隙310和第二馈线600分别给第一辐射单元410和第二辐射单元420馈电。

另外，第二辐射单元420包括至少一个子辐射单元421，例如，第二辐射单元420中的子辐射单元421可以为一个、两个或两个以上，当子辐射单元421为一个时，第二辐射单元420可以呈多边形片状；当子辐射单元421为两个时，第二辐射单元420可以呈环状；当子辐射单元为两个以上时，多个子辐射单元421可以形成多个不同的环，其中，不同的环可以包括闭合环，和/或非闭合环。

示例性地，第一辐射单元410可以呈多边形或圆形；第二辐射单元420可以包括两个子辐射单元421，且两个子辐射单元421连接形成环状；各子辐射单元421的等效电长度为一个波长；第二辐射单元420围设在第一辐射单元410外，且第一辐射单元410通过第二馈线600与子辐射单元421连接。其中，第一辐射单元410设置于两个子辐射单元421之间，且第一辐射单元410与第二辐射单元420之间通过第二馈线600连接，同时第二馈线600与第一馈电缝隙310相对应设置，以使第二馈线600通过第一馈电缝隙310分别与布线层200和金属地板300耦合电连接，从而使得第一辐射单元410与第二辐射单元420均通过第一馈电缝隙310分别与布线层200和金属地板300电连接。

示例性地，继续参照图11，第一辐射单元410可以呈矩形片状，第二辐射单元420的两个子辐射单元421连接形成矩形环状结构，且此第二辐射单元420可以为环形片状结构，即第二辐射单元420与第一辐射单元410的结构相配合，使得第二辐射单元420环设于第一辐射单元410的外周，通过将第二辐射单元420设置为环形结构且环设于辐射单元的外周，能够有效的减小天线的尺寸。另外，第一辐射单元410上可以设置有凹口，第二馈线600的一端设置于此凹口内且与第一辐射单元410连接，另一端与第二辐射单元420连接，即第二馈线600的另一端可以与任意子辐射单元421连接，通过设置此凹口能够便于调节阻抗，以实现阻抗匹配。

示例性地，第一辐射单元410还可以呈圆形片状，第二辐射单元420的两个辐射单元均成半圆环形片状结构，以此使得第二辐射单元420形成圆环状，且第二辐射单元420的结构与第一辐射单元410的结构相配合，以使第二辐射单元420能够环设于第一辐射单元410的外周。

需要说明的是，第一辐射单元410和第二辐射单元420的结构可以根据具体的场景需求进行设定。例如，第一辐射单元410和第二辐射单元420还可以呈六边形或八边形等，本发明对其不做限定，只要第一辐射单元410和第二辐射单元420的等效电长度能够满足相应需求，即第一辐射单元410的等效电长度为半波长，第二辐射单元420的每个子辐射单元421为一个波长即可。

基于上述，通过第一辐射单元410和第二辐射单元420、以及第二馈线600及第一馈电缝隙310之间的相互配合，使得馈入第一辐射单元410的电信号能够进行基次模谐振，且其最大辐射方向为第一辐射单元410上电流方向的法线方向；同时，使得馈入第二辐射单元420的电信号能够进行高次模谐振，且其最大辐射方向与第一辐射单元410上电流方向的法线方向呈一定角度。同时，通过调节第一辐射单元410和第二辐射单元420的形状、尺寸等，能够实现两个辐射单元的辐射能量空间叠加，从而能够有效增大天线的波束宽度，进而使得雷达能够应用于舱内监测、室内监测等应用领域中。

在另一种可能的实施方式中，当介质基板包括第一介质基板110和第二介质基板120，在天线为耦合馈电方式且第一辐射单元410设置于第一介质基板110上，第二辐射单元420设置于第二介质基板120上的情况下：天线可以包括第三介质基板130和金属地板300，第三介质基板130位于第二辐射单元420与第二介质基板120之间；金属地板300设置于第二介质基板120和第三介质基板130之间，且金属地板300分别与第二介质基板120和第三介质基板130相贴合，第二介质基板120与布线层200相贴合；

示例性地，如图12所示，馈电线路包括第二馈电缝隙320，且第一辐射单元410与第二辐射单元420正对设置，即第二辐射单元420位于第一辐射单元410的正下方，且第二馈电缝隙320位于第二辐射单元420的正下方，布线层200通过第二馈电缝隙320同时给第一辐射单元410和第二辐射单元420馈电。通过将第一辐射单元410和第二辐射单元420正对设置，使得布线层通过一个馈电缝隙即可实现对两个辐射单元的馈电，从而简化了天线的结构。

示例性地，如图13所示，馈电线路包括第二馈电缝隙320和第三馈电缝隙330，第二馈电缝隙320与第一辐射单元410相对应设置，布线层200通过第二馈电缝隙320给第一辐射单元410馈电；第三馈电缝隙330与第二辐射单元420相对应设置，布线层200通过第三馈电缝隙330给第二辐射单元420馈电。

另外，第一辐射单元410的等效电长度为半个波长，第二辐射单元420包括至少一个子辐射单元421，且子辐射单元421的等效电长度为一个波长，通过采用以上结构，使得电信号通过布线层200和馈电缝隙分别给第一辐射单元410和第二辐射单元420馈电，并分别进行基次模谐振和高次膜谐振。

示例性地，第一辐射单元410可以呈多边形的片状结构，例如四边形、六边形或八边形等，或者呈圆形片状结构。

示例性地，第二辐射单元420可以包括一个子辐射单元421，第二辐射单元420可以呈多边形的片状结构，例如四边形、六边形或八边形等，或者呈圆形片状结构。

示例性地，第二辐射单元420可以包括两个子辐射单元421，两个子辐射单元421可以连接形成环状。

示例性地，第二辐射单元420可以包括两个以上的子辐射单元421，多个子辐射单元421可以形成多个不同的环，其中，多个不同的环可以包括闭合环，和/或非闭合环。

可以理解为，第一辐射单元410和第二辐射单元420的结构可以根据具体的场景需求进行设定，本发明对其不做限定，只要第一辐射单元410和第二辐射单元420的等效电长度能够满足相应需求，即第一辐射单元410的等效电长度为半波长，第二辐射单元420的每个子辐射单元421为一个波长即可。

基于上述，通过将第一辐射单元410的有效电波长调节至半个波长，其最大辐射方向为第一辐射单元410上电流方向的法线方向；同时，使得馈入第二辐射单元420的电信号能够进行高次模的谐振，且第二辐射单元420处于高次模谐振状态下时，其最大辐射方向与第一辐射单元410上电流方向的法线方向呈一定角度。同时，通过调节第一辐射单元410和第二辐射单元420的形状、尺寸等，能够实现两个辐射方向的空间叠加，从而能够有效增大天线的波束宽度，进而使得雷达能够应用于舱内监测、室内监测等应用领域中。

在另一种可能的实施方式中，如图14所示，当介质基板包括第一介质基板110、第二介质基板120、第三介质基板130，且天线包括布线层200和金属地板300时，第一介质基板110、第三介质基板130、金属地板300、第二介质基板120和布线层200由上至下依次设置，且第一辐射单元410设置于第一介质基板110上，第二辐射单元420设置于第三介质基板130上。其中，馈电线路可以包括第四金属化通孔740和第四馈电缝隙340，第四金属化通孔740贯穿第二介质基板120、金属地板300和第三介质基板130，以使第一辐射单元410与布线层200电连接，实现布线层200对第一辐射单元410的馈电；第四馈电缝隙340设置于金属地板300上，且第四馈电缝隙340与第二辐射单元420正对设置，从而使得布线层200能够通过此第四馈电缝隙340给第二辐射单元420馈电。

另外，如图15所示，第四金属化通孔740还可以贯穿第二介质基板120、金属地板300和第三介质基板130，以使第二辐射单元420与布线层200电连接，实现布线层200对第一辐射单元410的馈电；第四馈电缝隙740设置于金属地板300上，且第四馈电缝隙340与第一辐射单元410正对设置，从而使得布线层200能够通过此第四馈电缝隙340给第一辐射单元410馈电。

由图16至图18可知，本申请实施例中所提出的天线的波束宽度明显大于相关技术中的天线的波束宽度。具体地，本申请实施例中天线的3dB波束宽度为130°，6dB波束宽度可以达到163°度左右，能够满足目前毫米波雷达在舱内监测、室内监测等应用领域对天线的FOV(视场角)的波束要求。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的相连或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。