利用纯金属增材制造技术，在77/130 GHz汽车雷达中实现从基板集成波导到矩形波导的频率选择性过渡

《IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology》：Frequency-Selective Transition from Substrate-Integrated-Waveguide to Rectangular Waveguides for 77/130 GHz Automotive Radar Using Metal-Only Additive Manufacturing

　　

摘要：

本文介绍了一种紧凑型双频带基板集成波导到矩形波导的频率选择转换器（FST）。这种FST是未来双频带系统（如工作在77 GHz和130 GHz的汽车雷达）的关键组件。所提出的结构能够实现从单个波束成形集成电路到两个独立天线阵列的高效信号路由，利用基于波导的滤波技术实现高频集成。采用垂直转换拓扑结构以提高机械强度并简化组装过程。通过对组装过程进行灵敏度分析验证了这种结构的可靠性。该结构采用铝基激光粉末床熔融技术制造，实现了复杂毫米波特性的单片集成。实验结果显示，FST在低频带和高频带的插入损耗约为2.5 dB，高频带的隔离度超过30 dB。这些结果证明了所提出的FST的可行性，并强调了制造公差对毫米波性能的影响。这项工作为下一代汽车和6G传感应用中的双频带雷达前端提供了一种可扩展、低损耗的封装解决方案。