支持超宽雷达视场的盖板制造技术

本文档描述了盖板，所述盖板包括交通工具的各部分，用于例如在汽车环境中支持超宽雷达视场。盖板被配置为天线罩，用于尽管盖板阻碍了视场的情况下也支持利用天线的超宽视场盖板。盖板具有一个外表面或内表面，这是一个大部分光滑的表面，或具有半球形凹陷或圆顶的图案，所述半球形凹陷或圆顶被配置用于减少该表面的反射并且增加通过盖板的光透射。外表面或内表面中的另一个具有半球形凹陷或圆顶的图案，所述半球形凹陷或圆顶被配置用于减少该表面的反射并且进一步增加通过盖板的光透射。面的反射并且进一步增加通过盖板的光透射。面的反射并且进一步增加通过盖板的光透射。

【技术实现步骤摘要】
支持超宽雷达视场的盖板
相关申请的交叉引用
[0001]本申请根据35U.S.C.119(e)要求于2021年3月17日提交的美国临时申请第63/162,389号和于2020年12月8日提交的美国临时申请第63/122,891号的权益，这些临时申请的公开内容在此通过引用以其整体并入本文。

技术介绍

[0002]一些汽车应用使用平面形状的天线阵列。由介电材料的平板制成的天线罩可在这些类型的天线阵列之上形成保护结构。介电材料的厚度在天线视轴处(例如，零度入射角)保持在一个波长，以在该处实现最大透射或最小反射。如果入射到天线的波的偏振垂直于针对此类天线罩的入射面，则由于它的大部分平坦的表面，天线罩的透射特性和反射特性可在远离视轴且从天线视场的边缘附近离开的广角处迅速地退化。因此，对于垂直偏振天线，方位角视场可被限制为窄于正负45度，且对于水平偏振天线，仰角视场可被类似地限制。通过优化针对特定角度的介电质厚度，可改进平坦天线罩的透射特性和反射特性。修改边缘附近的介电质厚度来优化针对角度超过45度的天线罩，可导致视轴严重劣化，这会适得其反。随着雷达技术进步以满足日益需求的安全性标准，汽车雷达系统正被设计为具有超宽视场，而大部分平坦的天线罩无法支持所述超宽视场。

技术实现思路

[0003]本文档描述支持超宽雷达视场的盖板(facia)在一个示例中，系统包括天线和布置在天线与视场之间的盖板，所述天线包括元件阵列盖板。在本专利技术的上下文中，交通工具的许多部分可表示盖板。镜壳体、标志、面板、门、保险杠、车轮、天线罩、以及部件壳体是盖板的一些示例。盖板可具有多种用途，例如，用于提供美学益处、空气动力学益处以及保护益处，不仅用于保护及引导朝向天线阵列的传输，而且还用于保护或改进交通工具的其他敏感部件或部分的性能，所述其他敏感部件或部分可受益于位于交通工具的部分后面。
[0004]在一个示例中，系统包括天线和用于交通工具的盖板，所述天线包括元件阵列，所述元件阵列被引导朝向视场。盖板被配置为布置在天线与视场之间，所述盖板具有暴露于视场的外表面、和与外表面相对且暴露于元件阵列的内表面。所述盖板被配置为天线罩，所述天线罩在所述内表面或所述外表面中的至少一个上具有被配置为捕捉光的半球形凹陷(indentation)或圆顶的相应图案，光的捕捉可有效减少该表面的反射并且增加通过盖板的光透射，以在尽管盖板阻碍了视场的情况下也支持使用天线的超宽视场盖板。
[0005]在另一示例中，一种装置包括用于交通工具的盖板，并且所述盖板被配置为布置在天线的元件阵列与视场之间，所述盖板具有暴露于视场的外表面、和暴露于元件阵列的内表面。在该示例中，盖板被配置为天线罩，用于在尽管盖板阻碍了视场的情况下也支持使用天线的超宽视场盖板。外表面或内表面中的一个具有大部分平坦的表面、或者半球形凹陷或圆顶的图案，所述半球形凹陷或圆顶被配置用于减少从该表面的反射并且增加通过所述盖板的光透射。内表面或外表面中的另一个具有半球形凹陷或圆顶的图案，所述半球形
凹陷或圆顶被配置用于减少从该表面的反射并且进一步增加通过所述盖板的光透射。
[0006]除了描述配置成执行以上概述的方法和本文所阐述的其他方法的系统和装置之外，本文档还描述了一种用于使用上述系统和装置来操作雷达的方法、以及一种计算机可读存储介质，该计算机可读介质包括指令，该指令在被执行时配置处理器以执行此方法和本文所阐述的其他方法。
[0007]本
技术实现思路
介绍了用于支持超宽雷达视场的盖板(例如，交通工具的在雷达传输或返回路径内定位为雷达罩的部分)的简化概念，其将在下文中在具体实施方式及附图中被进一步描述。本
技术实现思路
并非旨在标识出要求保护的主题的必要特征，并非旨在用于确定要求保护的主题的范围。即，所描述的盖板所解决的一个问题是，克服平面天线阵列的超宽视场的边缘处的透射特性的退化。虽然主要在雷达系统的上下文中描述，但本文所描述的用作雷达罩的盖板可应用于除了雷达之外的传感器系统(例如，激光雷达、超声波)，其中期望防止超宽视场的边缘处的信号退化。
附图说明
[0008]本文档中，参考下列附图描述支持超宽雷达视场的盖板的一个或多个方面的细节，下列附图通常贯穿全文而使用相同或带有连字符的编号以引用类似的特征和部件：图1示出了根据本公开内容的技术的示例环境，在该示例环境中，盖板支持超宽雷达视场；图2
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1和图2
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2示出了根据本公开内容的技术的支持超宽雷达视场的盖板的光学特性；图3
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1、图3
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2、图3
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3、图4
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1、图4
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2、图4
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3、图5
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1、图5
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2、图5
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3、图6
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1、图6
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2和图6
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3示出了根据本公开内容的技术的支持超宽雷达视场的盖板的示例结构；图7、图8
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1、图8
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2、图8
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3、图8
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4、图8
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5、图8
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6、图9、图10、图11
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1和图11
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2示出了根据本公开内容的技术的支持超宽雷达视场的盖板的透射特性；图12、图13、图14
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1和图14
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2示出了根据本公开内容的技术的支持超宽雷达视场的盖板的附加方面；并且图15
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1、图15
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2、图16
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1、图16
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2、图17
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1、图17
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2和图17
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3示出了根据本公开内容的技术的支持超宽雷达视场的盖板的附加示例结构。
具体实施方式
概述
[0009]如前所述，一些天线罩设计使用介电质材料的平板或厚板(例如，PBT)用于覆盖平坦天线阵列。此介电材料的厚度被优化以用于在视轴处(例如，零度入射角)的检测，但以视场的边缘附近的不良透射作为代价。已经尝试了对以前的平坦天线罩设计进行各种改进，在超宽视场的边缘处改进天线罩的传输特性方面取得了不同程度的成功。
[0010]在一个示例中，在天线罩的两侧都形成有周期性金字塔结构。与标准平坦天线罩相比，这种尖峰和低谷的图案改进传输特性，尤其是在视场的边缘。改进介电天线罩中的传输特性的另一已知方法(即使在远离视轴的入射角下)是使用波纹肋结构，所述波纹肋结构包括介电材料的交替的厚截面和薄截面的一维阵列。然而，即使具有一些益处，所有这些结
构也可能难以由介电(例如塑料)材料来制造。波纹槽设计创造了材料的跨越整个天线罩宽度的薄截面，这在以大批量进行生产时可能导致天线罩翘曲和弯曲。创建金字塔结构可能是特别困难的，这是由于用于形成这些尖锐边缘和尖锐角的工具会随时间而变钝，这可能会触发制造过程中的频繁暂停，以停止并重新加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，包括：天线，所述天线包括被引导朝向视场的元件阵列；以及盖板，所述盖板用于交通工具并且被配置为布置在所述天线与所述视场之间，所述盖板具有暴露于所述视场的外表面、和与所述外表面相对且暴露于所述元件阵列的内表面，所述盖板被配置为天线罩，所述天线罩在所述内表面或所述外表面中的至少一个上具有半球形凹陷或圆顶的相应图案，所述半球形凹陷或圆顶被配置为捕捉光，所述光的捕捉有效减少该表面的反射并且增加通过所述盖板的光透射，以在即使所述盖板阻碍了所述视场的情况下也支持使用所述天线的超宽视场。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述盖板被配置为平坦天线罩，并且所述天线包括平面天线，所述平面天线包括以二维网格布置的所述元件阵列。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述内表面被布置成与所述元件阵列平行。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述半球形凹陷或圆顶中的每一个包括垂直于所述元件阵列的开口。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述内表面被配置用于形成与入射波到所述盖板的偏振相垂直的入射面。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述盖板包括介电材料。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，半球形凹陷的所述图案中的每个半球形凹陷或圆顶包括相同的单元格，所述相同的单元格包括相等部分的所述介电材料。8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，半球形凹陷或圆顶的所述图案中的每个相同的单元格的半径超过所述单元格的外形尺寸的一半。9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，半球形凹陷或圆顶的所述图案中的每个相同的单元格的厚度超过所述单元格的所述外形尺寸。10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，半球形凹陷的所述图案中的每个半球形凹陷或圆顶包括单元格，所述单元格包括相等部分的所述介电材料，每个单元格由特定大小和形状来限定，所述特定大小和形状将每个单元格配置为捕捉所述光的一部分。11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，将每个单元格配置为捕捉所述光的所述一部分的所述特定大小和形状包括半球形凹陷或圆顶的所述图案中的每个半球形凹陷或圆顶与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：安波福技术有限公司，
类型：发明
国别省市：