用于传输微波信号的波导体制造技术

本发明专利技术涉及一种呈波导管形式的用于传输微波信号的波导体，其特征在于，设有布置在所述波导体中和/或所述波导体上的非导电的至少一个体和设有至少一个MHD泵，通过所述MHD泵能够加载导电液态介质，用于充注所述至少一个体和/或用于将力施加到所述波导体的至少一个壁上。上。上。

【技术实现步骤摘要】
用于传输微波信号的波导体


[0001]本专利技术涉及一种用于传输微波信号的波导体。

技术介绍

[0002]波导体，也称为喇叭天线，长期以来一直是天线系统的重要组成部分。这些天线系统尤其使用在雷达传感器中，例如使用在车辆中并且通过相阵列(phased array)构成。为了检测车辆的不同驾驶状况和周围环境，在此在车辆中使用满足不同任务的多个雷达传感器。在此，各个雷达传感器只能用于有限的感测区域。更大的感测区域必须添加另外的雷达传感器。

技术实现思路

[0003]本专利技术的任务是，扩展作为天线系统的一部分的、用于传输微波信号的波导体，该微波信号尤其用于车辆中的雷达传感器中，使得辐射特性能够通过波导体动态地匹配不同的要求，这些要求通过驾驶状况和不同的周围环境实现。
[0004]根据本专利技术的一个非常有利的方面，波导体构造为波导管。
[0005]下面根据波导管阐述本专利技术。必须明确地强调，这不限制本公开。原则上，波导体可以以任意方式构造。波导体例如可以用作天线，如下面将更详细地阐述的那样。
[0006]借助根据本专利技术的构造为波导管的波导体，其用于例如在天线系统中传输微波信号，其中设置至少一个布置在波导管中和/或波导管上的非导电体和至少一个MHD泵(磁流动力泵)，通过该MHD泵，至少一个体可以充注以导电液体，用于影响在波导体中的波传播，可以实现，将波导体的辐射特性和/或波导体和从而天线系统的波传输动态地匹配不同的要求，构造为波导管的波导体是天线系统的一部分。在雷达传感器的天线系统中使用这种波导体时，在此通过更好的分辨率、更大的有效范围和动态的检测范围可以更好地识别对象。
[0007]通过MHD泵可以实现天线特性图的快速切换或甚至必要的重新配置。这可以在例如I 4.0区域中和5G基础设施领域中的基站中使用，用于通过移动无线电更可靠地覆盖道路。MHD泵用于改变辐射特性，或换言之，是基于磁流动力学的促动器。该磁流动力泵或磁流动力促动器利用洛伦兹力对液态导电介质，例如液态金属的作用，以便将该液态导电介质泵送到至少一个体中并且充注该体，以影响横截面和因此在构造为波导管的波导体中的波传播。
[0008]在此，根据本专利技术的一个方面可以设置，所述至少一个体部分地或完全地充注以液态导电介质。这意味着可以完全或部分地充注所述体，以便以这种方式影响波导体的传输特性和从而影响天线系统的辐射特性。从而能够构成全通元件和阻尼元件。
[0009]根据本专利技术的一个实施方式设置，影响从波导体的脱耦，尤其通过覆盖和重新打开开口，例如缝隙，用于脱耦。
[0010]根据本专利技术的一个方面设置，至少一个体布置在波导体中，用于在波导体中形成
反射。
[0011]在本专利技术的另一实施方式中，多个非导电体布置在波导体中，通过有针对性地操控MHD泵能够相继地充注这些非导电体，用于形成可运动的反射或功率平面。
[0012]在本专利技术的另一实施方式中，至少一个体布置在波导体上，用于通过操纵MHD泵来改变波导体的横截面。通过MHD泵在利用洛伦兹力对液态导电介质作用的情况下引起力或压力和/或体积变化，通过该变化借助波导体的传输特性的改变有针对性地影响并且可以在生产中，例如在生产线末端校准天线特性。在此，天线特性图的定向可以通过天线辐射元件的相位分配连续地改变或切换。也可以切换天线系统的不同天线部分。通过施加压力，发生波导体的弹性变形和与此相关地发生横截面变化，使得波导体的传输特性改变。
[0013]特别优选地，构造为波导管的波导体由金属或金属化塑料制成，例如由金属化的塑料注塑件构成。波导管本身可以具有任意横截面形状如矩形、多边形、圆形或椭圆形的横截面形状。
[0014]液态导电介质例如是液态金属。
[0015]液态金属优选是液态金属合金，尤其是由镓、铟和锡组成的共晶合金，例如以商品名称Galinstan是已知的。
附图说明
[0016]在附图中示出并且在下面的描述中更详细地阐述本专利技术的实施例。
[0017]图1示出根据本专利技术的用于传输微波信号的波导管的示意图；
[0018]图2示出在图1中所示的波导管的简化的示意图，用于阐述SP2T(两向开关)的功能；
[0019]图3a)示出所有输入门端(Tor)相对彼此的阻尼(S参数)；
[0020]图3b)示意性地示出具有图3a)的EM场示图的端口2
‑
3的激活路径；
[0021]图4示意性地示出根据本专利技术的作为滤波器/移相器的波导管的另一实施方式；
[0022]图5示出在图4中所示的波导管的从端口3到端口2的传输特性；和
[0023]图6示意性地示出具有三个毛细管/体的波导管的另一实施方式，用于实现可变化的移相器或相位执行元件；
[0024]图7示意性地示出在波导管壁上施加压力的实施方式；
[0025]图8示意性地示出关于频率的相位曲线；
[0026]图9示出另一实施方式，其中施加压力到微带导体上；
[0027]图10示出具有缝隙形开口的波导管；
[0028]图11示出在图10中所示的波导管和组件的示意图，该组件设置为用于借助导电液态介质利用MHD泵来关闭和打开缝隙。
具体实施方式
[0029]在图1中示出构造为波导管50的波导体，用于传输微波信号，该波导体例如构造为具有三个端口1、2、3的波导管T形件，在T形件的节点处布置有MHD泵100，其用作波导体/波导管开关。在另外的实施方式中也可以构造多重开关，尤其用于天线系统中的信道复用或极化切换。该MHD泵100以本身已知的方式具有两个永磁体110和两个电极120。在永磁体110
之间布置有基本上U形的体130，其构造为信道131、132的U形腿伸入到波导管50中。体130由非导电材料，例如塑料制成。波导管50本身由金属或金属化塑料构成；其例如作为金属化塑料注塑件实现。根据箭头60示意性地示出在波导管50中从端口3到端口1的波传播。如果现在在图1左侧示出的体131未充注以导电液态介质、尤其是液态金属，而在图1右侧示出的体132充注以导电液态介质、尤其是液态金属，则波60在波导管中偏转，如在图1中根据箭头60所示的那样，即从端口3朝向端口1。通过操控MHD泵可以将液体从呈U形腿132形式的右侧体泵换到呈U形腿131形式的左侧体中，并且以这种方式实现在波导管中的波传播。在图2中示意性地示出在省去MHD泵情况下的组件，其中，左侧体，即左U形腿131在此充注以液态金属，而右侧体，即右U形腿132是空的。
[0030]在图3b)中示出波导管的端口2和3之间的激活路径。在图3a)中示意性地示出阻尼。因为这种组件是可互易的，因此适用S21＝S12、S31＝S13和S23＝S32。在横坐标上示出在70至80GHz范围内的频率。在纵坐标上示出阻尼，其中，阻尼S32/23为0dB，而阻尼S12/21>100dB。
[0031]通过将两个U形腿从节点起移开可以实现滤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于传输微波信号的波导体，其特征在于，设有布置在所述波导体中和/或所述波导体上的、非导电的至少一个体和设有至少一个磁流动力泵，通过所述磁流动力泵能够加载导电液态介质，用于充注所述至少一个体和/或用于将力施加到所述波导体的至少一个壁上。2.根据权利要求1所述的波导体，其特征在于，所述至少一个体部分地或完全地充注以液态金属。3.根据权利要求1所述的波导体，其特征在于，所述波导体是波导管。4.根据权利要求3所述的波导体，其特征在于，所述至少一个体布置在所述波导管中，用于形成反射平面。5.根据权利要求4所述的波导体，其特征在于，在所述波导管中布置有可移动的、非导电的体。6.根据权利要求3所述的波导体，其特征在于，所述至少一个体布置在至少一个波导管壁上。7.根据权利要求6所述的波导体，其特征在于，为了影响...

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