波导系统、高频线路和雷达传感器技术方案

本发明专利技术涉及一种波导系统，所述波导系统用于在具有处于外部的带状导体元件的波导结构与具有整个被屏蔽的带状导体元件的波导结构之间的过渡。为此，本发明专利技术设置如下过渡：该过渡能够特别简单地和高效地借助多层式电路板结构实现。

【技术实现步骤摘要】
波导系统、高频线路和雷达传感器
本专利技术涉及一种用于传输高频信号的波导系统、一种高频线路以及一种雷达传感器。
技术介绍
出版文献DE102007028799A1公开一种用于分配高频信号的、阻抗控制的共面波导系统。在此提出，将共面波导布置在两个电路载体之间，所述两个电路载体分别设有能够导电的接地导体。用于分配高频信号的系统应用在许多应用领域中。因此，消费者电子产品领域中的许多设备——例如移动电话例如包括天线系统，该天线系统通过相应的信号线路与用于处理和产生高频信号的高频单元连接。此外，例如应用在现代机动车中的雷达传感器也需要高频分配网络，该高频分配网络将天线与用于信号产生和信号处理的部件连接。在此，对于高频信号的引导和分配，可以设置相应的高频线路的不同构型。例如已知微带线路(MicrostripLineWaveguide，MSW：微带线波导)，在微带线路中，带状导体布置在接地平面上方。为了进一步屏蔽，也可以侧向地借助附加的接地线路屏蔽带状线路。这样的构型例如以术语“GroundedCoplanarWaveguide：接地共面波导(GCPW)”已知。此外，也已知所谓的“掩埋接地共面波导(BGCPW)”，在掩埋接地共面波导中，带状导体在上方和下方可以借助接地线路来屏蔽。尤其可以将带状导体例如布置在两个衬底——例如电路板衬底之间，其中，衬底的背向带状导体的侧分别设有接地面。例如可以借助覆镀通孔(Durchkontaktierung，英语：Via)来将这两个接地面彼此连接。在此，尤其不同高频线路之间的过渡是一个挑战。
技术实现思路
本专利技术提供一种根据本专利技术的波导系统、一种根据本专利技术的高频线路以及一种根据本专利技术的雷达传感器。因此设置：波导系统，该波导系统具有第一波导结构、第二波导结构以及过渡区域。该波导结构可以设置用于高频信号的传输。第一波导结构包括能够导电的第一带状导体元件，该第一带状导体元件在第一空间方向上布置在两个能够导电的面之间。第二波导结构包括能够导电的第二带状导体元件，该第二带状导体元件在第一空间方向上布置在能够导电的面上方。在垂直于第一空间方向延伸的第二空间方向上，该带状导体元件由两个能够导电的边缘元件包围。波导系统的过渡区域沿着第三方向布置在第一波导结构与第二波导结构之间，该第三空间方向既垂直于第一空间方向也垂直于第二空间方向。不仅第一波导结构的第一带状导体元件而且第二波导结构的第二带状导体元件分别伸入到过渡区域中。尤其第二带状导体元件沿着第一空间方向布置在第二带状导体元件上方。此外设置：高频线路，该高频线路具有根据本专利技术的波导系统。还设置：雷达传感器，该雷达传感器具有信号处理器、天线系统以及根据本专利技术的波导系统。该信号处理器设计用于产生高频信号和/或分析处理高频信号。波导系统布置在信号处理器与天线系统之间。由此，信号处理器可以通过波导系统并且必要时通过一个或多个另外的波导与天线系统耦合。本专利技术基于如下认知：对于高频信号的分配网络，可以使用波导的不同构型。在此，不同类型的波导也可能分别具有不同的优点和缺点。因此，例如对于具有在表面上延伸的带状导体的波导来说，可以特别简单地实现将该带状导体与另外的部件连接，并且以这种方式实现波导的连接。另一方面，具有布置在表面上的带状导体的波导通常具有较低的屏蔽。相反地，具有存在于内部的带状导体的波导系统具有改善的屏蔽，其中，这种处于内部的波导通常明显更难被接通。因此，本专利技术的构思在于：将各个波导类型的优点相互组合，并且提供如下波导结构：该波导结构提供具有布置在表面上的带状导体的波导结构与具有完全屏蔽的带状导体的波导结构之间的过渡，而在此不出现显著的损耗或干扰。根据本专利技术的波导系统能够实现具有处于外部的带状导体的波导到具有向外完全被屏蔽的带状导体的波导上的过渡。以这种方式，一方面将高频线路非常简单地与另外的部件——例如用于产生和处理高频信号的信号处理器或与天线系统耦合，其中，在此可以特别简单地并且因此也成本有利地实现接通。另一方面，可以完全屏蔽用于信号引导的带状导体，从而由于辐射效应或类似效应引起的干扰能够被保持得特别低。根据本专利技术的波导系统尤其能够实现基于传统电路板的实现。以这种方式，可以特别成本有利地和简单地实现波导系统。此外，借助多层式电路实现根据本专利技术的波导系统的结构能够实现特别快速而且稳固的结构。波导系统尤其可以借助第一波导结构、第二波导结构以及过渡区域实现在共同的电路板结构上。在此，例如可以借助传统结构化工艺——例如蚀刻工艺或类似工艺来实现用于带状导体元件和/或边缘元件的印制导线结构。根据一种实施方式，沿着第一空间方向，在第一带状导体元件与两个能够导电的面之间分别布置有电绝缘衬底。尤其可以将第一带状导体元件例如布置在两个电绝缘衬底之间，其中，衬底的背离带状导体元件的外侧分别设有能够导电的面。此外，沿着第一空间方向，在能够导电的面与第二带状导体元件以及两个边缘元件之间也可以布置有电绝缘衬底。在这种情况下，电绝缘衬底在一侧上具有能够导电的面，并且，第二带状导体元件在与该能够导电的面相对置的一侧上延伸，该第二带状导体元件布置在两个边缘元件之间。在此，两个边缘元件以及第二带状导体元件布置在同一侧上。电绝缘衬底例如可以涉及例如用于构型电路板的衬底。尤其可以将用于高频
中的电路板的特定衬底用作电绝缘衬底。根据一种实施方式，波导系统包括用于第一波导结构、第二波导结构以及过渡区的共同的连续衬底。换句话说，该波导系统的分别在第一空间方向上看布置在相同平面上的能够导电的元件也布置在共同的载体衬底上。以这种方式，可以非常简单地借助多层式电路板结构实现整个波导系统。根据一种实施方式，第二带状导体元件在过渡区域中具有匹配元件。该匹配元件可以设计用于将第二波导结构的阻抗匹配于第一波导结构的阻抗。以这种方式，可以使第一波导结构到第二波导结构中的过渡中的损耗和反射最小化。例如可以通过在匹配元件的预给定的长度上改变第二带状导体元件的宽度来修改匹配元件，以便实现最佳匹配。根据一种实施方式，第一波导结构的两个能够导电的面彼此电连接。此外，所述两个能够导电的边缘元件也可以与第二波导结构的能够导电的面彼此电连接。第一波导结构的两个能够导电的面的连接、以及第二波导结构的能够导电的边缘元件与能够导电的面的连接例如可以借助合适的覆镀通孔元件(Vias)实现，如该覆镀通孔元件用于贯通连接印制导线那样。根据一种实施方式，第一波导结构的两个能够导电的面伸入到过渡区域中。第二波导结构的两个能够导电的边缘区域也伸入到过渡区域中。在这种情况下，第二波导结构的两个边缘区域在过渡区域中与第一波导结构的两个能够导电的面中的一个电连接。以这种方式，第一波导结构的相应的能够导电的面可以在过渡区域内过渡到第二波导结构的两个能够导电的边缘区域中。根据一种实施方式，第一波导的能够导电的面伸入到过渡区域中，其中，在过渡区域中，第二波导结构的第二带状导体元件与第一波导结构的两个面中的一个电连接。以这种方式，可以实现第一波导结构与第二波导结构之间的电耦合。根据一种实施方式，所述第一波导结构包括掩埋接地共面波导，其中，所述第二波导结构包括接地共面波导。附图说明本专利技术的实施方式的另外的特征和优点由参照附图的以下描述得出。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波导系统，所述波导系统具有：第一波导结构(10)，所述第一波导结构具有能够导电的第一带状导体元件(11)，所述第一带状导体元件在第一空间方向(X)上布置在两个能够导电的面(14，15)之间；第二波导结构(20)，所述第二波导结构具有能够导电的第二带状导体元件(21)，所述第二带状导体元件在所述第一空间方向(X)上布置在能够导电的面(24)上方，并且，所述第二带状导体元件在第二空间方向(Y)上由两个能够导电的边缘元件(26)包围，其中，所述第二空间方向(Y)垂直于所述第一空间方向(X)延伸；过渡区域(30)，所述过渡区域在空间上布置在所述第一波导结构(10)与所述第二波导结构(20)之间，其中，第一带状导体元件(11)和所述第二带状导体元件(21)分别伸入到所述过渡区域(30)中，其中，所述第二带状导体元件(21)沿着所述第一空间方向(X)布置在所述第一带状导体元件(11)上方。

【技术特征摘要】
2017.09.25 DE 102017216906.01.一种波导系统，所述波导系统具有：第一波导结构(10)，所述第一波导结构具有能够导电的第一带状导体元件(11)，所述第一带状导体元件在第一空间方向(X)上布置在两个能够导电的面(14，15)之间；第二波导结构(20)，所述第二波导结构具有能够导电的第二带状导体元件(21)，所述第二带状导体元件在所述第一空间方向(X)上布置在能够导电的面(24)上方，并且，所述第二带状导体元件在第二空间方向(Y)上由两个能够导电的边缘元件(26)包围，其中，所述第二空间方向(Y)垂直于所述第一空间方向(X)延伸；过渡区域(30)，所述过渡区域在空间上布置在所述第一波导结构(10)与所述第二波导结构(20)之间，其中，第一带状导体元件(11)和所述第二带状导体元件(21)分别伸入到所述过渡区域(30)中，其中，所述第二带状导体元件(21)沿着所述第一空间方向(X)布置在所述第一带状导体元件(11)上方。2.根据权利要求1所述的波导系统，其中，沿着所述第一空间方向(X)，在所述第一带状导体元件(11)与所述两个能够导电的面(14，15)之间分别布置有电绝缘衬底(12，13)，其中，沿着所述第一空间方向(X)，在所述第二带状导体元件(21)和两个边缘元件(26)与所述能够导电的面(24)之间布置有电绝缘衬底(22)。3.根据权利要求1所述的波导系统，其中，所述第一波导结构(10)和所述第二波导结构(20)包括至少一个共同的电绝缘衬底(12，13，22，23)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的波导系统，其中，所述第二带状导体元件(21...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·泽格尔，J·迈尔，O·汗，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE