CN109216913A - 用于车辆的天线罩 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的限定近侧和远侧的天线罩(10)，包括由无线电透射树脂形成的基层(1)，该基层(1)限定近端面和远端面；施涂于基层(1)的近端面的装饰层(2)，装饰层(2)包括准金属或准金属合金；其特征在于，天线罩(10)还包括相对于装饰层(2)放置在近侧的防反射涂层(4)。所述防反射层将消除由顶涂层引入的高反射干扰，这将显著改善天线罩的美观性。

Description

用于车辆的天线罩

技术领域

本发明涉及一种用于保护雷达装置同时呈现突出的美学外观的天线罩，特别是用于设置在汽车前格栅后面的雷达装置的天线罩。

背景技术

通常，例如毫米波雷达之类的无线电发射器-接收器装置已被用作用于避免车辆碰撞和适应巡航控制系统的传感器。

在测量汽车前方的障碍物和汽车之间的距离的雷达系统等中，天线优选地位于车辆的前部的中心以获得最大性能。尽管雷达天线可以安装在汽车的前格栅附近，但是由于其不美观的外观并且屏蔽天线免受外部环境因素如天气和空气污染物的影响，优选地将天线隐藏起来。

为了保护天线并避免雷达装置的无线电干扰和信号损失，已经提出了一种能够在雷达天线所在的前格栅中发射无线电波的雷达窗口。这允许无线电波通过窗口进出。然而，由于格栅结构元件的模式的中断，所述雷达窗口减弱了前格栅的外观。此外，可以通过雷达窗口看到车辆的不雅观的内部部分，如雷达发射器-接收器。

在US 6,328,358中，提供了雷达窗口和前格栅主体之间的统一。US 6,328,358中公开的雷达窗口通过层叠形成有凹凸的多个树脂层而形成。该部件通过在树脂层之间沉积有凹凸的金属层提供印记，使得前格栅的翅片构件看起来延伸越过雷达窗口而没有遮断。

WO2012066417A1以与本申请相同的申请人的名义公开了一种装饰天线罩，该装饰天线罩包括由无线电透射树脂制成的基板，装饰层，该装饰层包括施加到基板近端面的多个准金属或准金属合金(Si、Ge)层，覆盖所述装饰层的无线电透射树脂，覆盖所述装饰层的树脂，该装饰层包括装饰油墨覆盖层，最后但并非最不重要的是，在覆盖的无线电透射树脂的顶部上的保护性硬涂层。

施涂在覆盖的无线电透射树脂顶部上的保护性硬涂层的高光泽反射率具有限制。光学频率的反射发生在覆盖的无线电透射树脂的界面处，主要在其与空气的界面处。这妨碍了清楚地区分WO2012066417A1中描述的基板上包含的任何图案图、标志或任何其他图像设计。

长期以来已知防反射涂层。最简单的防反射涂层应用四分之一波长厚的材料层，该材料层的折射率等于防反射涂层将在其上沉积的材料层的平方根折射率。该方法在性能方面受到限制，并因此连续沉积的几层优选为防反射涂层。每层具有其自身的折射率和厚度，并且为了定义它们，上述原理成立。这样，可以提高带宽并降低反射水平。

在US3185020中，描述了三层防反射涂层。在US3781090中描述了四层防反射涂层。两个先前的专利均使用蒸发方法来进行防反射层沉积。在US4929278中，采用基于溶胶-凝胶的不同沉积方法来提高太阳能电池的效率。然而，如果需要工业化的流水生产，US4929278中的方法导致不可接受的固化时间，因为样品的库存时间将导致增加很大的产品成本。在US5476717中，描述了防反射、疏水和耐磨涂层。为了实现这些性能，进行连续沉积，并且该过程变得复杂且昂贵。

因此，本发明的目的是克服这些限制，从而提供将在下文中公开的其他优点。

发明内容

根据本发明的用于车辆的天线罩包括根据权利要求1的特征。在从属权利要求中公开了附加的可选特征。

用于车辆的天线罩限定近侧和远侧，并且包括：

-由无线电透射树脂形成的基层，所述基层限定近端面和远端面；

-施涂于所述基层的近端面的装饰层，所述装饰层包括准金属或准金属合金；以及

-相对于所述装饰层放置在近侧的防反射涂层。

所述天线罩还可包括相对于所述装饰层放置在近侧的透明树脂层，以及相对于所述装饰层放置在近侧的涂层。

所述防反射涂层优选包括多层钛或锗二氧化物，并且所述装饰层还可包含一种或多种氧化物。

必须指出，所述装饰层可以仅由准金属或准金属合金形成或由其组成，所述准金属或准金属合金可包括一种或多种氧化物。

优选地，所述氧化物选自钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、铪(Hf)、钽(Ta)、钨(W)、铱(Ir)、镍(Ni)、铂(Pt)、银(Ag)、铟(In)、铊(Tl)、硅(Si)、锗(Ge)、镓(Ga)或铝(Al)，并且所述准金属或准金属合金选自硅、硼、锗、砷、锑和/或碲。

有利地，借助于任何适合的物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)工艺将与所述氧化物结合的准金属或准金属合金沉积在所述近端面的表面上。

此外，根据本发明的用于车辆的天线罩进一步优选地包括覆盖在所述装饰层上的光学透明的无线电透射树脂层，并且所述树脂层可以包括装饰油墨覆盖层，或者在油墨覆盖技术不适合的几何形状中，所述树脂层包覆成型另一种光学不透明的无线电透射树脂。

在覆盖的无线电透射树脂的顶部上施涂液体硬涂层，以保护基板材料免受机械、化学或辐射应力。这种清漆在从车辆向外指向的表面上产生非常光泽的阴影，这会引起一些光学干扰，并且不允许清楚地观察后面的金属装饰。

为了减少由硬涂层引入的干扰，在所述硬涂层的顶部添加防反射层以减少空气界面处的光学反射并改善下面包含的所有装饰细节的视觉感知，无论对象所处的环境状况如何。该层将被选择为与硬涂层具有优异的粘附性能，否则视觉改善的耐久性可能受到严格约束。因此，根据选择用于覆盖天线罩基板及其装饰层的树脂材料，之后将选择硬涂层，最后用防反射层进行硬涂层施涂。

所述防反射层将借助于PVD电子束或磁控溅射施涂在所述硬涂层的顶部上，并且将由多个层形成以减小光学区域中的反射率并增加带宽。层数将包含在3到7之间。如上所述，将选择每个层厚度以优化最小化光学反射率。选择用于实施防反射层的材料将为Al2O3、GeO2、SiO2和TiO2的组合。

利用根据本发明的天线罩，所述防反射层将消除由顶涂层引入的高反射干扰，这将显著改善天线罩的美观性。

附图说明

图1为根据本发明的天线罩的第一实施例的横截面视图；

图2为根据本发明的天线罩的第二实施例的横截面视图；

图3为根据本发明的天线罩的第三实施例的横截面视图；

图4为根据本发明的天线罩的第四实施例的横截面视图。

具体实施例

首先，在本说明书和所附权利要求中，术语“准金属”是指任何下列化合物：硅、硼、锗、砷、锑和/或碲。

此外，在本说明书和所附权利要求中，术语“氧化物”是指以下任何氧化物：Ti_xO_y、V_xO_y、Cr_xO_y、Mn_xO_y、Zr_xO_y、Nb_xO_y、Mo_xO_y、Hf_xO_y、Ta_xO_y、W_xO_y、Ir_xO_y、Ni_xO_y、Pt_xO_y、Ag_xO_y、In_xO_y、Tl_xO_y、Si_xO_y、Ge_xO_y、Ga_xO_y或Al_xO_y，即包含钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、铪(Hf)、钽(Ta)、钨(W)、铱(Ir)、镍(Ni)、铂(Pt)、银(Ag)、铟(In)、铊(Tl)、硅(Si)、锗(Ge)、镓(Ga)或铝(Al)的氧化物。

天线罩覆盖微波天线以保护天线免受雨、冰、风和其他环境条件的影响，并且还用于隐藏天线。主要要求在于所述天线罩对雷达或无线电波是透明的，或者提供最小的信号衰减和/或失真。

根据本发明的天线罩包括作为天线罩装饰层的具有高电阻率的与氧化物结合的锗或硅。

由于锗的熔点高达938.25℃(或硅的熔点高达1414℃)并且其沸点为2833℃(硅的沸点为3265℃)，因此不能像应用于铟的情况这样使用热蒸发方法沉积该元素。然而，这构成了一个优点。

在本发明中，物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)为用于在近端面上包括基层的基板上沉积准金属和氧化物层的可能方法。由于这些技术的沉积工艺，可以保证装饰层的均匀性。

本发明的用于汽车车辆应用的装饰天线罩10包括模制天线罩，该模制天线罩具有由树脂构成的基层1和在基层1的表面上的亮装饰层2，亮装饰层2由准金属例如，锗硼、硅、砷、锑或碲和/或准金属合金构成，所述准金属可以与一种或多种氧化物结合。

如果使用准金属层和/或准金属合金层和氧化物层，与铟层或其他金属层如锡层相比，无线电透射率可以提高几个数量级，如EP 1560288 A2中所提出的。

例如铟或锡的金属的高导电性与通常使用的沉积方法的厚度的可变性相结合，需要在生产的最后阶段测试每个雷达窗口的雷达波束透射率。这大大增加了所述天线罩的制造成本。

与本发明的氧化物层结合的准金属的较低导电率允许避免测试每个天线罩的要求。

由于使用组合的准金属加氧化物层的事实，没有必要产生不施涂金属装饰的区域，因为这样的层对于雷达波来说像电介质一样起作用。与专利JP 2003-252137A中例示的方法相比，这降低了制造本发明的天线罩的工艺复杂性。

进一步地，所述装饰层可包括一种准金属和/或准金属合金的交替层与另一种准金属的至少一种氧化物和层。

根据本发明的天线罩10还可以包括以下元件，这些元件将在以下实例中公开：

-透明树脂层3；

-由多层二氧化钛和/或氧化锗制成的防反射涂层4；以及

-硬涂层5。

因此，可以看出，提供了一种用于汽车应用的装饰性天线罩，该装饰性天线罩实现了本发明的各方面、特征和考虑因素，并且非常适合于满足实际使用条件。

实例：

在图1所示的第一示例中，根据本发明的天线罩10包括从所述天线罩的远侧到近侧的顺序示出的：

1-由无线电透射树脂制成的基层，基层；

2-亮装饰层，在近端面上包含一种或多种准金属或一种或多种准金属与一种或多种氧化物；

3-透明树脂层，由邻接所述装饰层的无线电透射层制成；

5-所述近端面上的硬涂层；

4-防反射涂层，包括在近端面上的二氧化钛和二氧化锗连续层。

在图2所示的第二示例中，根据本发明的天线罩10包括从所述天线罩的远侧到近侧的顺序示出的：

1-由无线电透射树脂制成的基层；

2-亮装饰层，在近端面上包含一种或多种准金属或一种或多种准金属与一种或多种氧化物；

3-透明树脂层，由邻接所述装饰层的无线电透射层制成；

5-所述近端面上的硬涂层；

4-防反射涂层，包括在近端面和远端面上的二氧化钛和二氧化锗连续层。

在图3所示的第三示例中，根据本发明的天线罩10包括从所述天线罩的远侧到近侧的顺序示出的：

1-由无线电透射树脂制成的基层，基层；

2-亮装饰层，在近端面上包含一种或多种准金属或一种或多种准金属与一种或多种氧化物；

5-所述近端面上的硬涂层；

4-防反射涂层，包括在近端面上的二氧化钛和二氧化锗连续层。

在图4所示的第四示例中，根据本发明的天线罩10包括从所述天线罩的远侧到近侧的顺序示出的：

1-由无线电透射树脂制成的基层；

2-亮装饰层，在近端面上包含一种或多种准金属或一种或多种准金属与一种或多种氧化物；

3-透明树脂层，由邻接所述装饰层的无线电透射层制成；

5-所述近端面上的硬涂层；

4-防反射涂层，包括在远端面上的二氧化钛和二氧化锗连续层。

由于可以在不脱离本发明的精神的情况下实施本发明的各种可能的实施例，并且由于可以对本文所示的示例性实施例进行各种改变，因此应理解，本文描述或在附图中示出的所有内容均应被解释为说明性的而非限制性的。

Claims (9)

1.一种用于车辆的限定近侧和远侧的天线罩(10)，包括：

-由无线电透射树脂形成的基层(1)，所述基层(1)限定近端面和远端面；

-施涂于所述基层(1)的所述近端面的装饰层(2)，所述装饰层(2)包括准金属或准金属合金；

其特征在于，所述天线罩(10)还包括相对于装饰层(2)放置在近侧的防反射涂层(4)。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的天线罩(10)，其特征在于，所述天线罩(10)还包括相对于所述装饰层(2)放置在近侧的透明树脂层(3)。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的天线罩(10)，其特征在于，所述天线罩(10)还包括相对于所述装饰层(2)放置在近侧的涂层(5)。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的天线罩(10)，其特征在于，所述防反射涂层(4)被放置在所述天线罩(10)的近侧。

5.根据权利要求2和3所述的用于车辆的天线罩(10)，其特征在于，所述涂层(5)被放置在所述透明树脂层(3)的近侧。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的天线罩(10)，其特征在于，所述防反射涂层(4)被放置在所述装饰层(2)的近侧。

7.根据权利要求2所述的用于车辆的天线罩(10)，其特征在于，所述天线罩(10)包括在所述透明树脂层(3)的远侧的附加防反射涂层(4)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的用于车辆的天线罩(10)，其特征在于，所述防反射涂层(4)包括多层钛或锗的二氧化物。

9.根据权利要求1所述的用于车辆的天线罩(10)，其特征在于，所述装饰层(2)还包括一种或多种氧化物。