具有用于表面波的去耦器件的雷达传感器的制作方法
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的雷达传感器。
背景技术:
1、在de 10 2022 202 140 a1中描述一种具有由注塑成型制成的波导管天线的雷达传感器。
2、在de 10 2018 218 253 a1中描述一种雷达传感器,该雷达传感器具有天线结构和用于针对性地耦合输出天线结构的表面波的耦合结构。耦合输出的表面波通过雷达罩中的吸收器吸收。由此改进雷达传感器的辐射特性。
技术实现思路
1、根据本发明提出一种具有根据权利要求1所述的特征的雷达传感器。由此可以减小天线元件之间的串扰。天线元件可以更强地相互去耦。雷达传感器可以更可靠地运行并且可以更成本有利地实施。可以提高雷达传感器的测量准确度。
2、雷达传感器可以布置在车辆中、尤其是机动车、载重车辆和/或两轮车辆中。雷达传感器可以布置在移动机器人中。
3、雷达波可以是毫米波段中的电磁波。
4、波导管天线可以由多个构件构造。构件可以由不同的材料构造。波导管天线可以是用于雷达波的接收天线和/或发送天线。
5、第一天线元件和第二天线元件分别是波导管天线的结构元件,该结构元件在雷达传感器与传感器环境之间传输电磁能量。第一天线元件和/或第二天线元件可以实施为缝隙。
6、在基体中,多个传输雷达波的波导管可以实施为波导。基体可以布置在电路板上。
7、第一天线元件和/或第二天线元件可以连接到波导管中的至少一个波导管上,用于传输雷达波。基体可以通过一种基体材料形成。基体能够通过注塑成型和/或三维打印制造。基体可以至少部分地、尤其是完全地优选用表面材料涂覆。基体可以由一种塑料、尤其是热塑性塑料或热固性塑料构造。塑料可以填充有碳。
8、能够通过保护构件保护雷达传感器免受来自传感器环境的环境影响,尤其是污物、湿气和/或水。保护构件可以是雷达罩、壳体和/或装饰构件,尤其是车辆的保险杠或车身构件。保护构件可以由塑料和/或复合材料构造,以便使雷达波通过。
9、天线表面可以至少区段地形成雷达传感器的传感器表面。保护构件也可以形成传感器表面。
10、表面材料可以是金属或金属合金。
11、表面波是如下雷达波:所述雷达波在雷达传感器的物理结构内和/或沿着雷达传感器的物理结构主要地和/或至少在自产生表面波起的初始传输路程中例如相对于基体和/或天线表面表层地延伸,所述物理结构例如是基体。
12、去耦器件是附加于天线元件引入的,并且应与天线器件区分。去耦器件可以至少区段地布置在第一天线元件与第二天线元件之间的直接的连接中。去耦器件可以相对于连接的延伸部居中地或布置在该连接的中心之外。去耦器件可以布置在连接的路段的主要部分上。去耦器件可以在至少一个维度中、尤其在多个维度中、优选在所有维度中适配为用于设定去耦器件的阻抗和/或表面波的相位变化和/或幅度变化,所述维度例如是长度、宽度、深度或高度。
13、对第一天线元件的适配可以通过去耦器件的适合的布置和/或尺寸设计适配于对第二天线元件的适配或针对性地以与第二天线元件的适配偏离的方式设定。对第一天线元件的适配可以是相应的天线元件的尤其与频率相关的透射系数、反射系数和/或回流衰减,该回流衰减尤其是与频率相关的。该适配可以包括目标频率范围,在该目标频率范围中,先前提到的参数中的至少一个参数设定在阈值以下。去耦器件可以在第一天线元件处实现目标频率范围,该目标频率范围与第二天线元件的目标频率范围调齐(angeglichen)或相对于第二天线元件的目标频率范围错位。在错位的目标频率范围的情况下,可以提高雷达传感器的带宽。
14、波导管天线可以具有第三天线元件,该第三天线元件实施为天线表面中的至少一个另外的开口。除了作为第一去耦器件的、布置在第一天线元件与第二天线元件之间的去耦器件之外,波导管天线可以具有在第二天线元件与第三天线元件之间或在第一天线元件与第三天线元件之间结构化的第二去耦器件,所述第二去耦器件设立为用于改变在波导管天线中作为表层延伸的雷达波出现的表面波在第二天线元件与第三天线元件之间或第一天线元件与第三天线元件之间的传输。第一去耦器件和第二去耦器件可以这样实施和/或布置,使得表面波经由第一去耦器件的剩余传输与表面波经由第二去耦器件的剩余传输调齐。由此可以总体上使表面波的传输均匀化。
15、在本发明的一种有利的实施方案中设置,去耦器件抑制、尤其是阻挡表面波的传输。表面波的传输可以通过表面波的散射、反射和/或吸收抑制。
16、在本发明的一种特殊的实施方案中有利的是,去耦器件实施为在天线表面上结构化的去耦器件。由此可以直接地改变表面波在第一天线元件与第二天线元件之间的传输。表面波可以通过去耦器件至少部分地偏转到基体中。
17、在本发明的一种优选的实施方案中有利的是,去耦器件具有基体中的至少一个子体积、天线表面中的留空部和/或凹陷部和/或相对于天线表面的凸起。留空部、凹陷部和/或凸起可以具有至少一个倾斜的侧壁。
18、在本发明的一种有利的实施方案中设置,子体积、留空部、凹陷部和/或凸起具有填充材料和/或相对于传感器环境具有表层的材料(oberflächliches material),该表层的材料与表面材料(oberflächenmaterial)不同。表面材料的导电率可以大于填充材料的和/或表层的材料的导电率。表面材料的复电容率和/或复导磁率可以大于或小于填充材料的和/或表层的材料的复电容率和/或复导磁率。表层的材料可以相应于填充材料或与填充材料不同。
19、在本发明的一种优选的实施方案中设置,表层的材料和/或填充材料与基体的基体材料不同。填充材料和/或表层的材料可以是热塑性塑料或热固性塑料。子体积的、留空部的、凹陷部的和/或凸起的至少一个底面、一个侧壁、优选所有侧壁,可以具有表面材料、基体材料、表层的材料和/或填充材料。
20、在本发明的一种有利的实施方案中设置,去耦器件在基体内实施。去耦器件可以是留空部,所述留空部由基体至少部分地、尤其完全地环绕。留空部可以相对于传感器环境打开或关闭。去耦器件可以部分地或完全地用填充材料填充。
21、在本发明的一种优选的实施方案中设置,去耦器件设立为用于将表面波散射到传感器环境中、反射和/或吸收表面波。由此可以抑制表面波在第一天线元件与第二天线元件之间的传输。也可以通过去耦器件针对性地在第二天线元件之前或在第二天线元件的区域中散射第一天线元件的表面波,例如以便改变对第二天线元件的适配。可以通过去耦器件针对性地在第一天线元件之前或在第一天线元件的区域中散射第二天线元件的表面波,例如以便改变对第一天线元件的适配。去耦器件还可以改变表面波本身,例如表面波的幅度、相位和/或频率。
22、在本发明的一种有利的实施方案中设置,波导管天线具有用于吸收表面波的吸收器件。由此可以衰减表面波。吸收器件可以至少区段地具有一种与表面材料不同的吸收材料。吸收器件可以通过至少一种吸收雷达波的材料形成,该材料尤其具有描述介电损耗的损耗因数,该损耗因数大于0.01、尤其是大于0.1。吸收材料可以相应于填充材料和/或基体材料或与填充材料和/或基体材料不同。
23、在本发明的一种特殊的实施方案中有利的是,吸收器件至少区域地通过基体形成。由此可以成本有利地和节省空间地实施雷达传感器。吸收器件可以多数地由基体形成。去耦器件可以具有多个吸收器件。
24、由附图说明和附图得出本发明的其他优点和有利构型。