天线制造技术

本公开提供天线。天线(1)包括具有凸面(7)的主体(2)。在凸面(7)的天线区域上淀积有导电结构(5)。该导电结构(5)构造成共形狭缝天线阵列。该凸面(7)的天线区域包括具有峰(4)和谷(3)的波纹，并且其中，共形狭缝天线阵列的多个狭缝(6)位于凸面(7)的峰(4)上。狭缝(6)位于凸面(7)的峰(4)上。狭缝(6)位于凸面(7)的峰(4)上。

【技术实现步骤摘要】
天线


[0001]本公开涉及天线，具体涉及用于机动车应用的共形天线。特别地，本公开涉及用于广视角雷达系统的机动车雷达传感器和共形天线阵列。

技术介绍

[0002]近年来，人们越来越关注在机动车雷达传感器系统中使用共形天线。共形天线具有提供非常广角视图的潜力，即大于180度的方位角视场(FoV)。因此，可以使用数量减少的天线阵列来实现载具周围的雷达检测。例如，当方位角视场FoV>180
°
时，可以通过位于车身角落的四个天线实现载具周围的360
°
完整覆盖。因此，可以简化集成到载具中的传感器系统。
[0003]传统的共形天线通常包括安装在三维主体上以形成成形阵列的多个平面天线单元。然而，需要单独形成元件，然后将它们安装到支撑件上，这意味着整体构造相对笨重。为了解决这个问题，最近的研究着眼于在柔性基部板上形成天线阵列，然后将基部板固定到模制的共形对象上。然而，在实际应用中，确保叠层结构的接合可能很困难，并且受到基部板的柔韧性和特性的限制。因此，车载集成较具限制性，最终会损害实际性能。
[0004]因此，本公开旨在解决传统构造的问题。

技术实现思路

[0005]根据第一个方面，提供了一种天线，所述天线包括：主体，所述主体具有凸面；导电结构，所述导电结构淀积在所述凸面的天线区域上，所述导电结构被构造成共形狭缝天线阵列；其中，所述凸面的所述天线区域包括具有峰和谷的波纹，并且其中，所述共形狭缝天线阵列的多个狭缝位于所述凸面的峰或谷上。
[0006]这样，可以提供改进的共形天线，其中，天线结构被集成到金属化主体的表面轮廓中，用于提供多反弹缓解和宽视场。同时，共形形状较容易与载具部件的形状相匹配。
[0007]在实施方式中，主体是柱形主体。
[0008]在实施方式中，柱形主体是非圆形的柱形主体。
[0009]在实施方式中，非圆形的柱形主体包括全等基部座，其中，所述全等底座为椭圆底座和运动场形底座中的一种。
[0010]所述共形狭缝天线阵列的所述多个狭缝包括位于所述波纹的表面的峰上的第一多个狭缝和位于所述波纹的表面的谷中的第二多个狭缝。这样，通过在不同表面深度处提供狭缝，可以提供相位补偿。
[0011]在实施方式中，所述共形狭缝天线阵列是基部板集成波导SIW共形狭缝天线阵列。
[0012]在实施方式中，所述共形狭缝天线阵列被构造成用于以下工作波长：其中，所述谷相对于所述峰的深度是所述工作波长的一半。这样，可以优化多反弹缓解。应当理解，在其他实施方式中，谷相对于峰的深度可以通过表面设计来调整。
[0013]在实施方式中，所述波纹还包括在所述峰和谷中的横向波形式，使得在同一峰上
的相邻狭缝是偏移的。这样，可以最小化天线单元耦合。
[0014]在实施方式中，波纹是竖直的。
[0015]在实施方式中，所述天线还包括用于操作所述共形狭缝天线阵列的电路板；其中，所述电路板位于所述主体的与所述天线区域径向相反(diametrically opposite)的电路板区域中。这样，可以提供较紧凑的天线构造。
[0016]在实施方式中，所述主体的宽度大于所述电路板的宽度。这样，由于天线阵列的尺寸是由所述主体实现的，因此可以使用较紧凑的电路板。
[0017]在实施方式中，所述主体由聚合物形成，并且所述导电结构形成为在由聚合物形成的所述主体上的金属化结构。
[0018]在实施方式中，所述共形狭缝天线阵列中的狭缝子集可独立工作。
[0019]在实施方式中，所述狭缝子集包括用于宽仰角视场的来自一排或多排狭缝的多个狭缝。
[0020]在实施方式中，所述天线是机动车天线。
[0021]在实施方式中，所述天线还包括用于将所述主体安装到前照灯腔、保险杠腔和载具侧视镜单元中的一者的安装件。
附图说明
[0022]现在将参照附图描述说明性实施方式，其中：
[0023]图1示出了根据第一实施方式的天线的透视图；
[0024]图2示出了图1所示天线的俯视图。
[0025]图3示出了图1所示天线的侧剖视图。
[0026]图4示出了图1所示天线被包括在载具拐角处的示意性俯视图；
[0027]图5示出了根据第二实施方式的天线的侧剖视图。
[0028]图6示出了根据第三实施方式的天线的俯视图。以及
[0029]图7示出了根据第四实施方式的天线的天线区域的正视图。
具体实施方式
[0030]在图1至图3中示出了根据第一示例性实施方式的天线1，图1示出透视图，图2和图3分别示出了俯视图和侧剖视图。
[0031]天线1包括聚合物柱形主体2。如图2的俯视图所示，主体2具有非圆形的基部，具有弯曲的凸面7。在本实施方式中，柱形主体的基部总体呈椭圆形，但具有与凸面7相反的平坦面9。在本实施方式中，柱形主体2是模制主体。
[0032]柱形主体2的弯曲凸面7设置有由水平峰4和谷3形成的、横向延伸的、垂直于主体的轴线的波纹表面形式。因此，如图3所示，当从剖视图观察时，提供了起伏的正弦表面轮廓。波纹模制或机加工到凸面7中，并且在仅用于说明的图1和图3中较明显地示出。实际上，如图3所示，在本实施方式中，谷3相对于峰4的深度是天线工作波长的一半。因此，对于工作在毫米范围(例如2毫米至10毫米)的机动车雷达应用而言，波纹深度通常在1毫米至5毫米之间。
[0033]在实施方式中，波纹表面由竖直延伸的、平行于柱形主体轴线的峰4和谷3形成。
[0034]多个狭缝6设置在金属化结构5的上表面中并且形成天线阵列的发射器和接收器。狭缝6可以排成行和列，如图3所示，行沿着波纹表面的谷3和峰4对齐。如图2所示，狭缝6的行围绕曲面横向延伸，使得与狭缝6相关联的天线单元具有扩展的视场。
[0035]电路板8支持用于操作天线阵列的电路。因此，电路板8的尺寸可以被最小化，因为其只需要支持操作部件，而主体2提供了实现角分辨率所需的宽度。
[0036]在使用中，阵列内的天线单元由电路板8上的电路驱动以发射和接收雷达信号。提供具有相距半个波长的谷3和峰4的波纹表面起到减轻多反弹的作用。因此，天线1可以位于其他面板的后面，同时最小化了从面板的反弹。也就是说，可以减轻否则会发生的信号失真，从而减少对所得雷达感知的不希望的影响。此外，在谷3和峰4两者中提供狭缝6提供了相位补偿。
[0037]主体的凸面7允许电磁波较有效地横向传播。也就是说，在平面天线阵列中，天线板的边缘会实际上限制视场。因此，通过在凸面上方弯曲阵列，可以实现较宽的视场，甚至超过了180
°
。此外，在该实施方式中，狭缝6在凸面7上的横向扩展允许相邻天线单元具有稍微不同的视场，从而在较宽视场上提高了分辨率。
[0038]图4示出了图1所示的天线1的示意性俯视图，该天线1被包括在载具11的前右角。如图所示，能够实现大于180
°...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线，所述天线包括：主体，所述主体具有凸面；导电结构，所述导电结构淀积在所述凸面的天线区域上，所述导电结构被构造成共形狭缝天线阵列；其中，所述凸面的所述天线区域包括具有峰和谷的波纹，并且其中，所述共形狭缝天线阵列的多个狭缝位于所述凸面的峰或谷上。2.根据权利要求1所述的天线，其中，所述主体是柱形主体。3.根据权利要求2所述的天线，其中，所述柱形主体是非圆形的柱形主体。4.根据权利要求3所述的天线，其中，所述非圆形的柱形主体包括全等底座，其中，所述全等底座为椭圆底座和运动场形底座中的一种。5.根据权利要求1所述的天线，其中，所述共形狭缝天线阵列的所述多个狭缝包括位于所述波纹的表面的峰上的第一多个狭缝和位于所述波纹的表面的谷中的第二多个狭缝。6.根据权利要求1所述的天线，其中，所述共形狭缝天线阵列是基部板集成波导SIW共形狭缝天线阵列。7.根据权利要求1所述的天线，其中，所述共形狭缝天线阵列被构造成用于以下工作波长：所述谷相对于所述峰的深度是...

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