波导天线是一类以波导结构为核心的天线产品,目前在汽车雷达、卫星通信、气象探测、消费电子等多个领域都有广泛应用,不同场景下的技术特性和落地情况各有特点:
- 主流技术优势
以楚航科技第五代波导天线方案为例,它的设计自由度很高,既支持器件灵活布局、解决天线馈线交叉问题,能满足多样化的布阵需求,还自带天然屏蔽结构可以优化系统散热,相比传统方案天线损耗更低、成本更优;同时它的波束宽度更宽,在宽频段内都能保持稳定的辐射特性,距离分辨率明显提升,还可以通过调节频率规避同频干扰,整体系统鲁棒性更强 【1】 。
- 不同场景的落地应用
- 智能汽车领域:硕贝德已经将4D毫米波雷达波导天线纳入智能汽车场景的核心天线产品线中 【7】 。
- 卫星通信领域:矩形波导作为波导天线的基础形态,是引导微波/毫米波信号的典型传输管道,可组成天线等各类射频无源器件,目前已经应用在低轨卫星有效载荷以及地面站网关中 【5】 ;航天环宇也掌握了星载高难度波导缝隙阵天线的独有制造焊接技术,可针对不同产品设计合理的结构拆分方案,在保障产品指标和质量的同时降低制造成本,还形成了拆分零件加工精度管控、焊接曲线设定、焊后加工、多余物防护等一系列独有工艺方法 【3】 。
- 气象探测领域:波导缝隙天线体制具备效率高、长期可靠性高的优势,浙江华盛雷达的多款天气探测雷达产品就采用了波导缝隙/微带贴片结合的天线体制,天线增益最高可达38.5dB,波束宽度控制在1.8°×1.8°的高精度水平,整体探测表现优于仅采用微带贴片天线的同类产品 【14】 。
- 通信天线研发领域:武汉凡谷也在针对塑料波导阵列天线技术开展专项研发,持续迭代相关产品性能 【15】 。
- 相关衍生技术方向
目前行业内也在拓展波导的相关技术边界,基片集成波导(SIW)作为波导技术的平面化衍生方案,因结构易与标准PCB工艺集成、低插入损耗、高功率容量的特性,特别适配卫星通信的宽带波束扫描与多频段兼容需求,已经被用于毫米波天线单元的结构设计中,可实现宽阻抗增益带宽、大角度波束扫描的效果 【2】 【4】 。