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用于机动车的雷达传感器制造技术

技术编号:33240711 阅读:13 留言:0更新日期:2022-04-27 17:44
用于机动车的雷达传感器,该雷达传感器具有天线装置,该天线装置具有多个线性且等距地沿着连接线路(14)布置的天线元件(10,12),其中,每两个相邻的天线元件(10,12)之间的距离等于所发送的雷达信号的平均波长λ的一半,并且该装置具有至少一个由相邻天线元件所组成的三重组,在该三重组中,一方面在该三重组中位于外侧的两个天线元件(10)与另一方面位于所述两个天线元件之间的天线元件(12)朝相反的方向从连接线路(14)出发,其特征在于,该天线装置具有至少一对朝相反的方向从连接线路(14)出发并且其距离是波长λ的整数倍的天线元件(12,16;10,20),从而这些天线元件中的一个天线元件(18,20)相对于该三重组的天线元件(10,12)具有负振幅分配。12)具有负振幅分配。12)具有负振幅分配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车的雷达传感器


[0001]本专利技术涉及一种用于机动车的雷达传感器,该雷达传感器具有天线装置,该天线装置具有多个线性且等距地沿着连接线路布置的天线元件,其中,每两个相邻的天线元件之间的距离等于所发送的雷达信号的平均波长λ的一半,并且该装置具有至少一个由相邻天线元件所组成的三重组,在该三重组中,一方面在该三重组中位于外侧的两个天线元件与另一方面位于所述两个天线元件之间的天线元件朝相反的方向从该连接线路出发。

技术介绍

[0002]在这种类型的常规雷达传感器中,天线元件交替地布置在连接线路的相反侧上。因为天线元件到天线元件的距离为λ/2,所以所馈入的信号在两个相邻的天线元件的位置处反相。然而因为天线元件布置在连接线路的相反侧上,所以对于所有的天线元件得到正振幅分配。
[0003]天线元件和连接线路可以以微带线技术来构造。然而,在其他雷达传感器中,天线装置也可以通过电磁波导(Hohlleiter

)天线或SIW天线(基片集成波导)形成。如果天线元件以微带线技术构造,则能够通过改变单个天线贴片的宽度和长度来如此设置天线元件的振幅分配,使得在天线装置的方向特性中的旁瓣在很大程度上被抑制。这不仅适用于发送天线中的辐射功率,而且适用于接收天线中与方向相关的灵敏度。
[0004]然而,即使在较好的旁瓣抑制的情况下,雷达传感器也具有相对不清晰限界的视场,因为在视距边缘处,发射的功率和灵敏度作为方位角的函数仅逐渐地下降。由此可能在特定的应用情况下可能导致不期望的效应,例如由于在视野边缘处的不相关的对象的反射而引起的干扰信号。
[0005]在用于机动车的自主行驶系统中,对传感机构的要求普遍提高,并且常常在单个车辆中安装更大数量的雷达传感器。在此,为雷达传感器找到车辆上的适合的装配位置越来越困难,在所述装配位置处,信号不由于在传感器周围环境中的车辆结构——例如由于保险杠的部分、安装在保险杠上的徽标等——而受到干扰。由于对雷达传感器视野的不清晰限界,相对于这种干扰源的灵敏度被提高。

技术实现思路

[0006]因此,本专利技术的任务是提出一种具有更清晰限界的视野的雷达传感器。
[0007]该任务根据本专利技术地通过以下方式解决:天线装置具有至少一对朝相反的方向从连接线路出发并且其距离是波长λ的整数倍的天线元件,从而这些天线元件中的一个天线元件相对于三重组的天线元件具有负振幅分配。
[0008]因为馈入到所述两个天线元件中的信号同相,所以由于相对地布置天线元件而得到负振幅分配。通过实现这种负振幅分配的可能性,用于射束成形的附加间隙空间(Spielraum)得到实现。
[0009]如果期望清晰限界的视野,则描述天线增益的方向特性、即角度相关性的曲线具
有近似矩形形状的构型。天线增益在围绕0
°
方向的有限角度范围内近似恒定,而在视距的边缘处急剧下降。天线阵列的方向特性与振幅分配之间的关系原则上通过傅里叶变换来给出。矩形函数的傅里叶变换具有振荡行为,从而在振幅分配中除了正系数还出现负系数。因为这种负振幅分配可以使用根据本专利技术的天线装置来描述,所以能够达到近似矩形形状的方向特性。
[0010]这不仅能够应用于发送天线中,而且能够应用于单基地的天线设计方案中,在这些方案中天线元件不仅发射而且接收,并且同样能够应用于纯接收天线中,即使在后一种情况下连接线路是接收线路,而在其他情况下连接线路是馈送线路。
[0011]本专利技术的有利构型在从属权利要求中进行说明。
附图说明
[0012]以下借助附图对实施例进行详细阐述。
[0013]附图示出:
[0014]图1:在根据本专利技术的雷达传感器中的天线装置;
[0015]图2:两个不同的天线装置的方向特性;
[0016]图3:常规雷达传感器的和根据本专利技术的雷达传感器的方向特性的理想化图示;和
[0017]图4:雷达传感器在机动车中的安装状况的一个示例。
具体实施方式
[0018]在图1中示出雷达传感器中的根据本专利技术的天线装置的一个示例。在该示例中,天线装置以微带线技术构造在未示出的基片上,并包括多个天线元件10、12,所述天线元件至少在天线装置的中心区域内交替地布置在直线延伸的连接线路14的相反侧上。经由连接线路14串行地给天线元件10、12馈送微波能量。
[0019]在所示出的示例中,连接线路14的在图1中的左侧端部连接到未示出的信号源上。从该信号源出发的信号在连接线路的在图1中的右侧端部处反射,从而在该连接线路中产生驻波16,该驻波在该附图中以虚线示出。该波的波长λ通过待发送的雷达信号的频率来确定。在实践中,雷达信号的频率大多被调制在一定的频带内。天线装置是按相当于该频带的中心的频率来设计的。在连接线路14一侧上的天线元件10与在该连接线路的对置侧上的下一个天线元件12之间的距离分别相当于波长λ的一半。
[0020]天线元件10、12分别处于驻波16的波腹位置。由于距离为λ/2,所以在该一侧上的天线元件10的位置处的信号与在对置侧上的天线元件12的位置处的信号反相。然而,因为天线元件10和12朝相反的方向从连接线路14出发,所以振荡的偶极矩同相并且相应地所发射的雷达波也同相。因此,描述天线元件10、12的振幅分配的系数具有相同的正负号。例如,天线元件10和12的所有振幅分配都为正。在该附图中可看到,天线元件10、12的图样粗略映射出驻波16的拉伸(Elongation)。
[0021]天线元件10中的每两个天线元件与位于所述两个天线元件之间的天线元件12构成三重组,在该三重组中,外部的天线元件10在一个方向上从连接线路出发而中间的天线元件12在相反方向上从连接线路出发。这种情况同样地也适用于由两个天线元件12和一个位于所述两个天线元件之间的天线元件10所构成的三重组。在图1中所示出的天线装置在
其中部区域内具有多个这种三重组。
[0022]然而根据本专利技术,该图样在天线装置的端部区域内被打破。在那里存在天线元件18,这些天线元件与天线元件10位于连接线路14的相同侧,但这些天线元件与在对置侧上的天线元件12的距离分别是波长λ的整数倍。同样存在与在天线元件12位于相同侧上的天线元件20,但这些天线元件与在对置侧上的天线元件10的距离同样是λ的整数倍。对于所述天线元件18、20而言,振幅分配为负,这可在该附图中由此看出:天线元件18、20从连接线14出发所朝向的方向与驻波16的拉伸的方向相反。由于这种不连贯的正振幅分配而达到更像是矩形形状的方向特性。
[0023]在所示出的示例中,具有负振幅分配的天线元件18、20处于天线装置的相反的端部处,并且它们相互的距离为λ/2。
[0024]如在图1中进一步可看到的那样,天线元件10、12、18、20具有不同的长度和宽度。通过长度和宽度的这种变化,以已知的方式如此修改振幅的大小,使得在方向特性中的旁瓣在很大程度上被抑制。
[0025]上述天线装置不仅能够在发送本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机动车的雷达传感器,所述雷达传感器具有天线装置,所述天线装置具有多个线性且等距地沿着连接线路(14)布置的天线元件(10,12),其中,每两个相邻的天线元件(10,12)之间的距离等于所发送的雷达信号的平均波长λ的一半,并且所述装置具有至少一个由相邻天线元件所组成的三重组,在所述三重组中,一方面在所述三重组中位于外侧的两个天线元件(10)与另一方面位于所述两个天线元件之间的天线元件(12)朝相反的方向从所述连接线路(14)出发,其特征在于,所述天线装置具有至少一对朝相反的方向从所述连接线路(14)出发并且其距离是所述波长λ的整数倍的天线元件(12,16;10,20),从而这些天线元件中的一个天线元件(...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:罗伯特
类型:发明
国别省市:

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