CN106716718A - 用于短壁波导辐射的折叠辐射槽 - Google Patents

Abstract

公开了用于短壁波导辐射的示例性折叠辐射槽。在一个方面中，辐射结构包括波导层，配置为通过波导传播电磁能。波导可具有高度尺寸和宽度尺寸。辐射结构还包括连接到波导层的辐射层，使辐射层平行于波导的高度尺寸。辐射层可包括辐射元件。辐射元件可为由倾斜或弯曲路径限定的槽，并且辐射元件可连接到波导层。辐射元件具有大于波导的高度尺寸的有效长度，其中有效长度沿着槽的倾斜或弯曲路径测量。

Description

用于短壁波导辐射的折叠辐射槽

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年8月6日提交的美国专利申请No.14/453,416优先权，其通过全文引用结合于此。

背景技术

除非这里另有表示，这部分中描述的材料对本申请的权利要求而言不是现有技术，并且不因包括在这部分中而承认是现有技术。

无线电定位(RADAR，雷达)系统可用于通过发射无线电信号且检测返回的反射信号而主动估算到环境特征的距离。到无线电反射特征的距离可根据发射和接收之间的时间延迟决定。雷达系统可发射频率随着时间变化的信号，例如具有随时间变化的频率斜坡的信号，并且然后关联发射信号和反射信号之间频率差与范围估计。某些系统也可根据接收的反射信号中的多普勒频移估算反射物体的相对运动。

定向天线可用于信号的传输和/或接收以将每个范围估计与承载体关联。更普遍地，定向天线也可用于将辐射的能量聚焦在关注的给定视野上。结合测量的距离和定向信息允许绘制周围环境。例如，雷达传感器可因此由自主车辆控制系统使用以避开由传感器信息指示的障碍物。

某些示例性汽车雷达系统可配置为在77千兆赫(GHz)的电磁波频率下运行，这对应于毫米(mm)波电磁波长(例如，3.9mm，77GHz)。这些雷达系统可使用天线，天线可将辐射能量聚焦成紧束，以便能使雷达系统以高精度测量环境，例如在自主车辆周围的环境。这样的天线可紧凑的(典型地具有矩形的形成因素)、高效的(即具有很小的77GHz能量损耗在天线中发热或返回到发射器电子装置中)以及低成本和容易制造(即具有这些天线的雷达系统可以大批量制造)。

发明内容

在一个方面中，本申请公开了涉及辐射结构的实施例。在一个方面中，辐射结构包括波导层，该波导层配置为通过波导传播电磁能。波导可具有高度尺寸和宽度尺寸。辐射结构还包括连接波导层的辐射层。辐射层可平行于波导层的高度尺寸。另外，辐射层可包括辐射元件。辐射元件可为由倾斜或弯曲路径限定的槽。此外，辐射元件可连接到波导层。再次，辐射元件可具有大于波导的高度尺寸的有效长度，其中有效长度沿着槽的倾斜或弯曲路径测量。

在另一个方面中，本申请描述了辐射电磁能的方法。该方法可涉及通过波导层中的波导传播电磁能。波导可具有高度尺寸和宽度尺寸二者。该方法还可涉及将来自波导的电磁能连接到设置在辐射层中的辐射元件。辐射层可连接到波导层，并且辐射层可平行于波导层的高度尺寸。另外，辐射层可包括辐射元件。辐射元件可为由倾斜或弯曲路径限定的槽。另外，辐射元件可连接到波导层。此外，辐射元件可具有大于波导的高度尺寸的有效长度。辐射元件的有效长度可沿着槽的倾斜或弯曲路径测量。该方法还可包括用辐射元件辐射耦合的电磁能。

在再一个方面中，本公开描述了另一个辐射结构。辐射结构可包括波导层，配置为通过波导传播电磁能。波导层的波导可具有高度尺寸和宽度尺寸。另外，电磁能可具有波长。辐射结构还可具有连接到波导层的辐射层。辐射层可平行于波导层的高度尺寸。另外，辐射层可包括辐射元件的线性阵列。阵列包括多个辐射元件。每个辐射元件可包括由倾斜或弯曲路径限定的槽。此外，每个辐射元件可连接到波导层。再次，每个辐射元件可具有大于波导的高度尺寸的有效长度。辐射元件的有效长度可沿着槽的倾斜或弯曲路径测量。再次，每个辐射元件可具有各自旋转，并且每个辐射元件的各自旋转可根据所希望的锥形轮廓选择。此外，线性阵列中相邻辐射元件之间的间隔可大致等于电磁能波长的一半。

在另一个方面中，本申请描述了辐射电磁能的设备。设备可涉及在波导层中传播电磁能的手段。传播电磁能的手段可具有高度尺寸和宽度尺寸二者。设备还可涉及将电磁能从用于传播电磁能的手段耦合到位于辐射层中用于辐射的手段。辐射层可连接到波导层，并且辐射层可平行于波导层的高度。另外，辐射层可包括用于辐射的手段。用于辐射的手段可由倾斜或弯曲路径限定。另外，用于辐射的手段可连接到波导层。此外，用于辐射的手段可具有大于波导的高度尺寸的有效长度。用于辐射的手段的有效长度可沿着槽的倾斜或弯曲路径测量。设备还可包括用辐射手段辐射耦合的电磁能。

前述的发明内容仅为说明而不意味着任何方式的限制。除了说明的方面、实施例和上述特征外，进一步的方面、实施例和特征通过参考附图和下面的详细描述将变得明显易懂。

附图说明

图1示出了波导上辐射槽的示例。

图2示出了具有十个辐射Z状槽的示例性波导。

图3示出了具有六个波导的示例性雷达系统。

图4示出了具有六个辐射波导和波导馈给系统的示例性雷达系统。

图5是用示例性波导式天线辐射电磁能的示例性方法。

图6示出了示例性波导设备的一部分的分解图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参照形成其一部分的附图。在附图中，类似的附图标记典型地表示类似的部件，除非上下文另有表示。详细描述、附图和权利要求中描述的示例性实施例不意味着限制。其它的实施例也可采用，并且其它的变化也可进行，而不脱离这里给出的主题事项的范围。容易理解，本公开的各方面，如这里整体上描述的，并且示出在附图中的，可以以广泛种类的不同配置中设置、替代、结合、分开和设计，所有这些都明确地在此予以预期。

下面的详细描述涉及短壁波导辐射的折叠辐射槽的设备和方法，例如，汽车的、高频(例如，77GHz)雷达天线用于毫米电磁波发信号。实际上，波导式天线可以各种方式制造。例如，对于印刷波导传输线(PWTL)天线，导电粘合剂薄膜可用于将各层PWTL天线粘合在一起。然而，这样天线的性能可能不是最佳的，因为天线的辐射效率和增益很大程度上取决于导电粘合剂层的导电性及其对准和层叠次数。

为此，焊接(或者金属对金属的融合)可提供金属层之间更好的粘合，例如铝片金属层(用铜镀)粘合到铜箔/片。在其它示例中，金属片可粘合到其他金属片而不是箔。另外，在某些示例中，在粘合金属层前，各种结构可产生在各金属层中。在粘合后，各种结构可形成雷达单元，例如，用于自主车辆的雷达单元。

在一个示例中，底层可具有端口特征。端口特征可使电磁能(例如电磁波)进入雷达单元。端口特征可允许电磁能从信号产生单元耦合到雷达单元中，用于传输在雷达单元周围的环境中(或者在连接雷达单元的车辆周围)。另外，端口可使雷达单元内的电磁能耦合到雷达单元之外。例如，当雷达单元接收电磁能时，它可将端口之外的电磁能耦合到处理的电子装置。因此，端口可作用为雷达单元和操作雷达单元的信号产生和/或处理电子装置之间的网关。

中间层可连接到底层和顶层二者。中间层可称为波导层。中间层可在其中具有至少一个波导。波导的宽度可相对于中间层的厚度测量(例如，中间层中波导的最大宽度可等于中间层的厚度)。此外，波导的高度可在平行于其中各层彼此粘合的平面的方向上测量。另外，在某些示例中，波导的宽度大于波导的高度。波导层中的波导可实现几个功能，例如电磁能的导引、接合和分离。

在一个示例中，中间层可从底层中的端口接收电磁能。中间层中的波导可将电磁能分开，并且将电磁能导引到位于顶层中的至少一个辐射结构。在另一个示例中，中间层可从顶层中的至少一个辐射结构接收电磁能。中间层中的波导可接合电磁能且将电磁能导引到底层中定位的端口。

顶层可包括至少一个辐射结构。辐射结构可蚀刻、切割或另外设置在粘合到中间层的金属片上。辐射结构可配置为实现两个功能的至少一个。第一，辐射结构可配置为将在波导内传播的电磁能辐射到自由空间(即辐射结构将波导中引导的能量转换为在自由空间中传播的辐射的非引导的能量)。第二，辐射结构可配置为接收在自由空间中传播的电磁能，并且将接收的能量导引到波导中(即辐射结构将来自自由空间的非引导能量转换成在波导中传播的引导能量)。

在某些实施例中，辐射结构可采取辐射槽的形式。辐射槽可具有长度尺寸。长度尺寸可对应于槽运行的共振频率。槽的共振频率可等于或基本上接近于波导中电磁能的频率。例如，槽的长度可在波导中电磁能的大致一半波长上共振。在某些示例中，槽的共振长度可大于波导的高度。如果槽比波导长，则能量可能不正确地耦合到槽，因为槽的有效长度是波导内的能量可耦合的槽长度(即槽对波导打开的部分)。因此，电磁能可不从槽辐射。然而，在某些示例中，槽可以以槽的总长度等于共振长度的方式成型，但是槽仍配合在波导的高度内。这些形状可为Z、S、7或类似的形状(例如，形状的总长度是总的槽有效长度，形状的弯曲允许在更小的空间中更长的槽)。因此，槽可功能类似于比波导的高度长的槽，而仍在所希望的辐射频率上共振。

在波导单元制造的一个示例中，设置在每个层上的结构可在各层粘合在一起前放置、切割、蚀刻或铣削。因此，在每一个进行机械加工时，元件的位置可非常精确地设置在每个层上。当底层粘合到中间层时，端口可直接设置在波导部分之下。因此，整个端口可对中间层中的波导打开。另外，顶层的辐射元件可以以整个辐射元件可直接位于波导部分之上的方式定位。因此，整个辐射元件可对中间层中的波导打开。

图1-4示出了其中可实施用于短壁波导辐射的折叠辐射槽的示例性设备的示例性波导和雷达系统。

现在参见图，图1示出了雷达天线单元100中波导102上辐射槽(104、106a、106b)的示例。应理解，雷达天线单元100给出波导102上辐射槽(104、106a、106b)的一个可能的配置。

还应理解，这样天线的给定应用可决定辐射槽(104、106a、106b)和波导102二者的尺寸和大小。例如，如上所述，某些示例性雷达系统可配置为在77GHz的电磁波频率下操作，其对应于3.9毫米的电磁波长。在该频率下，通过方法100制造的设备的信道、端口等可为适合于77GHz频率的给定尺寸。其它的示例性天线和天线应用也是可能的。

雷达天线单元100的波导102具有高度H和宽度W。如图1所示，波导的高度在Y方向上延伸，并且宽度在Z方向上延伸。波导的高度和宽度二者可根据用于波导102操作的频率选择。例如，当以77GHz操作波导102时，波导102可构造为具有高度H和宽度W以允许77GHz波的传播。电磁波可在X方向上传播通过波导。在某些示例中，波导可具有标准大小，例如WR-12或WR-10。WR-12波导可支持60GHz(5mm波长)和90GHz(3.33mm波长)之间的电磁波传播。另外，WR-12波导可具有约3.1mm乘1.55mm的内部尺寸。WR-10波导可支持75GHz(4mm波长)和110GHz(2.727mm波长)之间的电磁波的传播。另外，WR-12波导可具有约2.54mm乘1.27mm的内部尺寸。WR-12和WR-10波导的尺寸仅给出示例。其它的尺寸也是可能的。

波导102可进一步配置为辐射传播通过波导的电磁能。辐射槽(104、106a、106b)，如图1所示，可设置在波导102的表面上。另外，如图1所示，辐射槽(104、106a、106b)可主要设置在具有高度H尺寸的波导102的侧面上。此外，辐射槽(104、106a、106b)可配置为在Z方向上辐射电磁能。

线性槽104可为传统的波导辐射槽。线性槽104可在与槽的长度方向相同的方向上具有偏振。线性槽104在Y方向上测量的长度尺寸可大致为传播通过波导的电磁能波长的一半。在77Ghz，线性槽104的长度尺寸可大致为1.95mm以使线性槽共振。如图1所示，线性槽104的长度尺寸可大于波导102的高度H。因此，线性槽104可能太长而不恰好配合在波导具有高度H尺寸的侧面上。线性槽104可在波导102的顶部和底部上连续。另外，线性槽104的旋转可相对于波导的方位调整。通过旋转线性槽104，线性槽104的阻抗以及辐射的偏振和强度可调整。

另外，线性槽104的宽度尺寸可在X方向上测量。通常，波导的宽度可变化为调整线性槽104的带宽。在很多实施例中，线性槽104的宽度可为传播通过波导的电磁能波长的大约10％。在77Ghz，线性槽104的宽度可为约0.39mm。然而，线性槽104的宽度在各种实施例中可制作为更宽或更窄。

然而，在某些情况下，波导102在波导具有高度H尺寸的侧面之外的任何一侧上具有槽可能是不实际或不可能的。例如，某些制造工艺可在各层中产生波导结构。各层仅引起波导的一侧暴露到自由空间。在产生各层时，各波导的顶部和底部可不暴露到自由空间。因此，延伸到波导的顶部和底部的辐射槽可不完全暴露到自由空间，并且因此可能在某些波导配置中没有正确工作。因此，在某些实施例中，折叠槽106a和106b可用于从波导内部辐射电磁能。

波导可包括各种尺寸的槽，例如折叠槽106a和106b，以便辐射电磁能。例如，折叠槽106a和106b可在半波长大小的槽不能配合在波导侧面的情形中用在波导上。折叠槽106a和106b的每一个可具有相关的长度和尺寸。折叠槽106a和106b通过折叠槽中的曲线或弯曲测量的总长度可大致等于波中电磁能波长的一半。因此，在相同的操作频率上，折叠槽106a和106b与线性槽104可具有大致相同的总长度。如图1所示，折叠槽106a和106b为Z状槽，因为每一个成型为类似于字母Z。在各种实施例中，其它的形状也可使用。例如，S状槽和7状槽二者也可使用(其中槽成型为类似于后面命名的字母或数字)。

折叠槽106a和106b的每一个也可具有旋转。类似于如上所述，折叠槽106a和106b的旋转可相对于波导的方位调整。通过旋转折叠槽106a和106b，折叠槽106a和106b的阻抗以及辐射的偏振可得到调整。辐射强度也可由这样的旋转变化，这可用于振幅锥度排列为降低旁瓣电平(SLL)。SLL将相对于阵列结构进一步讨论。

图2示出了雷达单元200中具有10个辐射Z状槽(204a-204j)的示例性波导202。由于电磁能从波导202向下传播，电磁能的一部分可耦合进波导202上辐射Z状槽(204a-204j)的一个或多个中。因此，波导202上辐射Z状槽(204a-204j)的每一个可配置为辐射电磁信号(在Z方向上)。在某些情况下，辐射Z状槽(204a-204j)的每一个可具有相关的阻抗。各辐射Z状槽(204a-204j)的每一个的阻抗可为各槽的尺寸和各槽的旋转二者的函数。各槽的每一个的阻抗可决定各辐射Z状槽的每一个的耦合系数。耦合系数决定了由各Z状槽辐射的电磁能从波导202向下传播的百分比。

在某些实施例中，辐射Z状槽(204a-204j)可根据锥形轮廓配置有旋转。锥形轮廓可规定每个辐射Z状槽(204a-204j)的给定的耦合系数。另外，锥形轮廓可选择为辐射具有所希望束宽度的波束。例如，在图2所示的一个实施例中，为了获得锥形轮廓，辐射Z状槽(204a-204j)的每一个可具有相关的旋转。每个辐射Z状槽(204a-204j)的旋转可引起每个槽的阻抗不同，并且因此引起每个辐射Z状槽(204a-204j)的耦合系数对应于锥形轮廓。波导202的辐射Z状槽204a-204j的锥形轮廓以及其它波导的其它辐射Z状槽的锥形轮廓可控制包括这样波导组的天线阵列的波束宽度。锥形轮廓还可用于控制辐射的SLL。当阵列辐射电磁能时，能量通常辐射在主波束和旁瓣中。典型地，旁瓣是来自阵列的不希望的副作用。因此，锥形轮廓可选择为从阵列最小化或减小SLL(即在旁瓣中辐射的能量)。

图3示出了具有六个辐射波导304a-304f的示例性雷达系统300。六个辐射波导304a-304f的每一个可具有辐射Z状槽306a-306f。六个辐射波导304a-304f的每一个可类似于有关图2描述的波导202。在某些实施例中，每一个含有辐射槽的波导组可看作天线阵列。天线阵列的六个辐射波导304a-304f的配置可基于所希望的辐射图案和雷达系统300的制造工艺二者。雷达系统300的辐射图案的两个分量包括波束宽度以及波束角度。例如，与图2讨论的类似，辐射波导304a-304f的每一个的辐射Z状槽306a-306f的锥形轮廓可控制天线阵列的波束宽度。雷达系统300的波束宽度可对应于天线平面(例如，X-Y平面)的角度，雷达系统的辐射能量的主要部分定向在天线平面之上。

图4示出了具有六个辐射波导404a-404f和波导馈给系统402的示例性雷达系统400。六个辐射波导404a-404f可类似于图3的六个辐射波导304a-304f。在某些实施例中，波导馈给系统402可配置为在输入端口接收电磁信号，并且在六个辐射波导404a-404f之间分开电磁信号。因此，辐射波导404a-404f的每一个的每个辐射Z状槽406a-406f辐射的信号可在X方向上传播通过波导馈给系统。在各种实施例中，波导馈给系统402可具有与图4所示不同的形状或配置。根据波导馈给系统402的形状和配置，可调整辐射信号的各种参数。例如，辐射波束的方向和波束宽度可根据波导馈给系统402的形状和配置调整。

图5是用示例性波导式天线辐射电磁能的示例性方法，例如77GHz波导折叠槽天线配置为传播毫米电磁波。尽管方块500-504以顺序的次序示出，但是这些方块还可平行和/或以与这里描述的那些不同的顺序执行。再者，各种方块可组合成更少的方块、分成另外的方块和/或根据所希望的实施方案而去除。

在某些实施例中，波导式天线的某些形状和尺寸可高度便利于制造，尽管其它的形状、尺寸和已知的或尚不知的方法可实现等同甚或更大的便利。所制造的波导式天线的部分的各种形状和尺寸，例如形成在天线中的波导通道的部分，包括与这里描述的那些之外的形状和尺寸，也是可能的。在其它的实施例中也可能涉及到后续和/或中间方块。

而且，图5的方法的各方面可参考图1-4和图6描述，其中图6示出了示例性波导设备600的一部分的分解图。在该示例中，波导设备600具有层叠结构，其包括在顶层612和底层614之间的波导层602。

在方块500，方法包括通过波导层中的波导传播电磁能。另外，方块500还可包括通过底层中的端口接收电磁能且将来自端口的电磁能耦合进波导中。

示例性波导层602与形成在波导层中的波导604的一部分一起示出在图6中。图6以截面图的方式示出了示例性波导设备600(即，图6的示意图相当于示例性波导设备600的竖直切片迎面看)。在示例内，形成在波导层中的一个或多个波导通道可以是导引波导通道，其配置为在波进入波导式天线后将电磁波(例如，毫米电磁波)引导到各种辐射槽，例如上面描述的Z状槽的波导通道。形成在波导层中的这些和/或其它的波导通道可具有各种形状和尺寸，例如有关图1的波导102描述的尺寸。作为示例，根据上面描述的内部尺寸，波导通道的一个或多个部分可为约2.54mm乘约1.27mm，其中波导层602的厚度为约2.54mm。

此外，底层614可包括输入端口622，配置为将电磁波接收在波导设备600中，其然后可传播通过波导604，并且从辐射元件620辐射出来。尽管输入端口622描述为在辐射元件620正之下，但是应理解，在某些实施例中，输入端口622还可设置在底层614中相对于辐射元件620的别处，而不是在辐射元件正之下。另外，在某些实施例中，输入端口622可实际上用作输出端口以允许电磁能离开波导604。

反过来参见图5，在方块502，方法包括将来自波导的电磁能耦合到位于辐射层中的辐射元件，该辐射层连接到波导层。由于电磁能从波导向下传播，电磁能的一部分可耦合进辐射元件的一个或多个中，例如有关图2描述的辐射Z状槽(204a-204j)。在某些情况下，辐射元件的每一个可具有相应的阻抗。如前所述，各辐射元件每一个的阻抗可为各槽的尺寸和各槽的旋转的函数。每个相应辐射元件的阻抗可决定各辐射元件和波导之间的耦合系数。耦合系数是由各辐射元件辐射的从波导向下传播电磁能的百分比测度。

在方块504，方法包括用辐射元件辐射所耦合的电磁能。作为示例，如图6所示，顶层612可包括至少一个辐射元件620。辐射元件620可蚀刻、切割或以其他方式设置在金属片上，该金属片粘合到波导层602。辐射元件620可配置为将从内部波导604耦合的电磁能辐射出来进入自由空间(即辐射元件将波导604中引导的能量转换成在自由空间传播的非引导能量)。

在某些实施例中，方法500可以以相反的顺序执行(即电磁能可由波导设备600接收)。辐射元件620可配置为接收在自由空间中传播的电磁能，并且将接收的能量导引到波导604中(即辐射结构将来自自由空间的非引导的能量转换成在波导中传播的引导能量)。波导604内的能量可传播通过波导604到端口622(在该示例中，其可为输出端口)。

在某些实施例中，一个或多个波导通道的至少一部分可形成在辐射层和底部金属层的至少一个中。例如，一个或多个波导通道的第一部分可形成在辐射金属层中，而一个或多个波导通道的第二部分和第三部分可分别形成在波导层和底部金属层中，其中第二和第三部分可相同或可不相同。在这样的实施例中，在辐射时，波导层和底层连接在一起，各层可连接在一起以使第二和/或第三层的一个或多个波导通道的部分基本上与第一金属层的一个或多个波导的第一部分对齐，因此在可配置为传播电磁波(例如，毫米电磁波)的波导式天线中形成一个或多个波导通道。在该示例中，波导的宽度可大于波导层的宽度，因为波导的一部分也可设置在辐射层和/或底层中。

在其它实施例中，一个或多个波导通道可直接形成在波导金属层中。在这样的其它实施例中，辐射层和底部金属层可包括其它元件，其它元件可配置为便利电磁波的辐射。例如，如图6所示，辐射金属层可包括辐射元件620，例如包括槽的辐射元件，槽配置为将诸如毫米电磁波的电磁波辐射到波导设备600之外。槽可具有相对于一个或多个波导通道的尺寸的旋转方向。例如，槽可为Z状槽或其它类型的槽。

应理解，各种工艺，包括但不限于上面描述的那些，可能涉及辐射、波导、底部和/或另外的层。还应理解，这里描述的设置方案仅为示例的目的。这样，本领域的技术人员应认识到其它的设置方案和其它的元件(例如，机器、设备、接口、操作、顺序和操作组等)可替代使用，并且某些元件可根据所希望的结果而全部省略。此外，所描述的很多元件为功能实体，可实施为离散的或分布的部件或与其它部件结合、以任何适当的组合和定位。

尽管这已经公开的各方面和实施例，但是其它的方面和实施例对本领域的技术人员而言是显而易见的。这里公开的各方面和实施例是说明的目的，而不意味着限制，其范围由所附的权利要求表明。

Claims (20)

1.一种辐射结构，包括：

波导层，该波导层配置为通过波导传播电磁能，其中该波导具有高度尺寸和宽度尺寸；

辐射层，该辐射层连接到该波导层，其中：

该辐射层平行于该波导的该高度尺寸；

该辐射层包括辐射元件，其中该辐射元件：

包括由倾斜或弯曲路径限定的槽，

连接到该波导层，并且

具有大于该波导的该高度尺寸的有效长度，其中该有效长度沿着该槽的该倾斜或弯曲路径测量。

2.根据权利要求1所述的辐射结构，还包括在该辐射层中的多个辐射元件，其中每个辐射元件：

包括由各自倾斜或弯曲路径限定的相应的槽，并且

具有大于该波导的该高度尺寸的有效长度，其中该有效长度沿着该相应槽的该相应倾斜或弯曲路径测量。

3.根据权利要求1所述的辐射结构，其中该槽具有相对于该波导的尺寸的旋转定向，其中该旋转定向提供所希望的耦合因数。

4.根据权利要求1所述的辐射结构，其中该槽由具有Z状的倾斜路径限定，其中该Z状包括中心部分和两个臂，其中每个臂在该中心部分的相对端部连接到该中心部分。

5.根据权利要求1所述的辐射结构，其中该槽由具有S状的弯曲路径限定。

6.根据权利要求1所述的辐射结构，其中该波导式天线配置为以约77千兆赫(GHz)运行，并且传播毫米(mm)电磁波。

7.根据权利要求1所述的辐射结构，其中该宽度尺寸大于该高度尺寸。

8.根据权利要求2所述的辐射结构，其中每个辐射元件具有各自的旋转，并且每个辐射元件的该各自的旋转根据所希望的锥形轮廓选择。

9.根据权利要求2所述的辐射结构，其中每个辐射元件与其它辐射元件具有相同的有效长度。

10.一种辐射电磁能的方法，包括：

通过波导层中的波导传播电磁能，其中该波导具有高度尺寸和宽度尺寸；

从该波导耦合该电磁能到辐射元件中，该辐射元件位于连接到该波导层的辐射层中，其中：

该辐射层平行于该波导的该高度尺寸；

该辐射层包括该辐射元件，其中该辐射元件：

包括由倾斜或弯曲路径限定的槽，

连接到该波导层，并且

具有大于该波导的该高度尺寸的有效长度，其中该有效长度沿着该槽的该倾斜或弯曲路径测量；以及

用该辐射元件辐射该耦合的电磁能。

11.根据权利要求11所述的方法，包括在该辐射层中的多个辐射元件，其中每个辐射元件：

包括由相应的倾斜或弯曲路径限定的相应槽；

具有大于该波导的该高度尺寸的有效长度，其中该有效长度沿着该相应槽的相应倾斜或弯曲路径测量；并且

配置为辐射从该波导耦合的电磁能。

12.根据权利要求10所述的方法，其中该槽具有相对于该波导的尺寸的旋转定向，其中该旋转定向提供所希望的耦合因数。

13.根据权利要求10所述的方法，其中该槽由具有Z状的倾斜路径限定，其中该Z状包括中心部分和两个臂，其中每个臂在该中心部分的相对端部连接到该中心部分。

14.根据权利要求10所述的方法，其中该槽由具有S状的弯曲路径限定。

15.根据权利要求10所述的方法，其中该波导式天线配置为在约77千兆赫(GHz)下运行，并且传播毫米(mm)电磁波。

16.根据权利要求10所述的方法，其中该宽度尺寸大于该高度尺寸。

17.根据权利要求11所述的方法，其中每个辐射元件具有相应的旋转，并且每个辐射元件的该相应旋转根据所希望的锥形轮廓选择。

18.根据权利要求11所述的方法，其中每个辐射元件与其它辐射元件具有相同的有效长度。

19.一种辐射结构，包括：

波导层，该波导层配置为通过波导传播电磁能，其中该波导具有尺寸和宽度尺寸，其中该电磁能具有波长；

辐射层，该辐射层连接到该波导层，其中：

该辐射层平行于该波导的高度尺寸；

该辐射层包括辐射元件的线性阵列，其中该阵列包括：

多个辐射元件，其中每个辐射元件：

包括由倾斜或弯曲路径限定的槽，

连接到该波导层，并且

具有大于该波导的该高度尺寸的有效长度，其中该有效长度沿着该槽的该倾斜或弯曲路径测量；

具有相应的旋转，并且每个辐射元件的该相应旋转根据所希望的锥形轮廓选择；并且

该线性阵列中相邻辐射元件之间的间隔大致等于该波长的一半。

20.根据权利要求19所述的辐射结构，其中该槽由具有Z状的倾斜路径限定，其中该Z状包括中心部分和两个臂，其中每个臂在该中心部分的相对端部连接到该中心部分。