CN109565116A - 雷达辐射重定向带材 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种雷达辐射重定向带材(1、2)，所述雷达辐射重定向带材(1、2)包括第一多个单独雷达反射定向天线(5、11)。每个定向天线包括至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体(10、20、30)，所述至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体(10、20、30)被布置成它们的长延伸部在带材的平面中彼此平行，使得定向天线能够操作以主要在与天线导体的长延伸部正交并平行于所述带材的所述平面的方向(80)上反射传入雷达辐射。

Description

雷达辐射重定向带材
技术领域
本公开涉及在优选方向上重定向雷达辐射的带材，如可用于道路上以有助于驾驶或促进自动驾驶。
发明内容
简而言之，在一个方面，本公开提供了一种雷达重定向带材，该雷达重定向带材为可布置的以限定平面。该带材包括第一多个单独雷达反射定向天线，其中每个定向天线包括至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体，该至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体被布置成它们的长延伸部在带材的平面中彼此平行，使得定向天线能够操作以主要在与天线导体的长延伸部正交且平行于带材的平面的方向上重定向传入雷达辐射。
在一些实施方案中，该至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体包括偶极子、反射器和第一定向器，其中偶极子被布置在反射器和第一定向器之间并与反射器和第一定向器相邻。
在一些实施方案中，偶极子具有介于0.15毫米和15厘米之间(例如，介于0.2毫米和20毫米之间)的长度。在一些实施方案中，第一定向器与偶极子间隔开的距离(d13)介于偶极子的长度的10％和30％之间。在一些实施方案中，反射器与偶极子间隔开的距离(d12)介于偶极子的长度的20％和40％之间。在一些实施方案中，距离d13和距离d12之间的差值介于偶极子的长度的5％和30％之间。
在一些实施方案中，第一定向器的长度比偶极子的长度短至少10％，例如比偶极子的长度短10％至30％。在一些实施方案中，反射器的长度比偶极子的长度长至少2％，例如，比偶极子(30)的长度大2％至8％，或比偶极子(30)的长度大8％至40％。
在一些实施方案中，该带材具有相对介电常数(εR)和设计雷达频率(F)。在一些实施方案中，F介于10GHz和200GHz之间，并且εR大于1且小于10，导致c/(F√εR)的有效波长(λ')，其中c为真空中的光的速度。在一些实施方案中，偶极子的长度介于有效波长的40％和60％之间；第一定向器的长度比偶极子的长度短15％至25％；偶极子和第一定向器之间的距离(d13)介于偶极子的长度的15％和25％之间；反射器的长度比偶极子长度长2％至30％；反射器和偶极子之间的距离(d12)介于偶极子的长度的25％和35％之间；并且d12与d13之间的差值介于偶极子的长度的5％和30％之间。
在一些实施方案中，被布置成它们的长延时部在带材的平面中彼此平行的至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体被布置并适配成使得它们形成八木型天线结构。
在一些实施方案中，根据前述权利要求中任一项所述的带材，其中该带材为细长的，并且在该带材的平面中限定与该带材正交的长度方向和宽度方向，并且其中第一多个天线的天线导体在带材的平面中被布置成使得天线导体的长延伸部与带材的长度方向正交。在一些实施方案中，根据前述权利要求中的任一项所述的带材，其中第一多个天线的天线导体中的至少一个天线导体由导电材料的涂覆图案形成。在一些实施方案中，带材还包括载体，该载体支撑第一多个天线的天线导体中的一个或多个天线导体。
在一些实施方案中，第一多个单独雷达反射定向天线中的所有天线在带材的平面中具有相同几何取向，用于提供第一多个单独雷达反射定向天线的第一共同主要反射方向。
在一些实施方案中，该带材还包括第二多个单独雷达反射定向天线，其中第二多个天线中的每个定向天线包括至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体，该至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体被布置成使得长延伸部在带材的平面中彼此平行。在一些实施方案中，第二多个单独雷达反射定向天线中的所有天线具有在带材的平面中的相同几何取向，用于提供第二多个单独雷达反射定向天线的第二共同主要反射方向，其中第一共同主要反射方向和第二共同主要反射方向之间的角度介于1度和180度之间。在一些实施方案中，第一多个天线和第二多个天线的天线的天线导体形成在相同载体上。
本公开上面的概述不旨在描述本发明的每个实施方案。在下面的描述中也阐述了本发明的一个或多个实施方案的细节。本发明的其他特征、对象和优点从描述和权利要求书中将显而易见。
附图说明
图1根据本公开的一些实施方案的用于带材的雷达反射定向天线的透视草图；
图2根据本公开的一些实施方案的雷达重定向带材的透视草图；
图3根据本公开的一些实施方案的另外的雷达重定向带材的透视草图；
图4施加到道路上的图2的带材和在道路上驾驶的车辆的草绘顶视图，该草绘顶视图示出发射的雷达辐射；
图5图4的场景的草绘侧视图；
图6示出了反射的雷达辐射的图4的场景的草绘顶视图；并且
图7图6的场景的草绘侧视图。
具体实施方式
如传统道路标记和交通标志的指示器已被用于辅助人类驾驶员在道路上安全驾驶车辆。这些指示器被设计成人眼可见的。最近，一些汽车已配备有基于光学相机的驾驶员辅助系统，该光学相机使传统道路标记和交通标志成像。然而，此类元件的可见相机检测可被雨、雾、粉尘、雪或其他不利天气条件损害。近来，其它传感器系统如红外相机、超声波停车助理或雷达系统已经出现，该传感器系统使用可穿过雨、雾或粉尘检测到的指示器。这些大多是人眼不可见的。
特别地，已经提出雷达系统来辅助人类驾驶员保持在车道中，将自动道路车辆保持在道路的车道中或确定车辆在道路方向上的位置。大多数此类雷达在约1GHz至300GHz的频率下操作。远程车辆制导雷达系统经常针对多达200米至300米的距离使用约77GHz的雷达频率，而短程车辆制导雷达针对多达40米的距离大多在约24GHz下操作。此类系统需要在道路上或紧挨着道路的雷达可见的即雷达反射指示器，以便可用于对车辆进行导向。
此类指示器可容纳在道路标记条带中，该道路标记条带明显地勾勒出道路。例如，欧洲专利申请EP 0'135'740 A2涉及道路标记条带和在该条带底下的无源部件，该无源部件被设计用于将雷达能量返回到车辆上的接收部件。
美国专利6,005,511涉及雷达制导器械，其中脉冲通过沿车行道分布的条带反射回到车辆。该条带被解释为频率选择性表面，该频率选择性表面在跟踪雷达的操作频率下生成回射光栅波瓣。
传统的雷达反射条带一般具有一定程度的复杂结构，并且因而制造成本很高。而且，传统的雷达反射条带中的许多没有针对典型的车辆制导几何形状的掠入射和反射进行优化，其中雷达发射器通常装配在地面上小于一米处，并且反射的雷达信号源于通常在几十米或几百米的距离处的元件。
按照现有技术，看起来期望提供带材，该带材具有在车辆制导几何形状中重定向雷达的改善的能力且可以成本有效的方式制造。本公开尝试解决这些问题。
本公开提供了雷达重定向带材，该雷达重定向带材为可布置的以限定平面。该带材包括第一多个单独雷达反射定向天线。每个定向天线包括至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体，该至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体被布置成它们的长延伸部在带材的平面中彼此平行，使得定向天线能够操作以主要在与天线导体的长延伸部正交且平行于带材的平面的方向上重定向传入雷达辐射。
雷达辐射主要重定向到平行于带材的平面的方向上以在典型的车辆制导几何形状中提供高雷达强度，其中雷达波束从车辆发射，以较小的角度击中远离车辆几十米的雷达重定向带材，并且被重定向回到车辆。虽然雷达辐射主要在平行于带材的方向上重定向，但是朝向车辆的方向非常靠近平行于带材的方向。这两个方向之间的角度通常小于1.5°。然而，本公开的雷达反射定向天线的强度波瓣大多比1.5°宽得多。出于该原因，虽然最大强度平行于该带材重定向，但是大部分辐射朝向车辆重定向。换句话讲，车辆在定向天线的主强度波瓣内，但是不一定在其中心方向上。通过在其他方向上(例如，在除了朝向车辆之外的方向上)反射，损失一定量的辐射。凭借定向天线，以较小角度入射到带材上的(即，在掠入射下的)雷达辐射可强烈地重定向回到雷达发射器。
雷达频率是介于约1GHz和约300GHz之间的电磁辐射频率。雷达频率可为例如约77GHz或约24GHz的频率。雷达波长是对应于这些雷达频率的波长。在雷达频率下，带材材料内的雷达波长可不同于在真空中的雷达波长。材料内的雷达波长意味着指代有效波长，即，校正介电性质，如例如，材料的相对介电常数εR。一般地，在具有相对介电常数εR和相对磁导率μR＝1的介质中，有效波长为λ'＝c/(F√εR)，其中c是光在真空中的速度(3.00E+08米/秒)，并且F是在真空中的雷达频率。77GHz的雷达频率对应于在真空中的3.9mm的雷达波长，并且对应于在具有εR＝2的介质中的2.8mm的有效波长。24GHz的雷达频率对应于在真空中的12.5mm的波长，并且对应于在具有εR＝4的介质中的6.3mm的波长。
聚合物材料是用于嵌入根据本公开的带材的天线中的合适材料。许多聚合物材料的相对介电常数在大于1至10(例如，大于1至8、大于1至6，或甚至2至4)的范围内。具体材料的相对介电常数的值可从多个现有的表中获得。已知相对介电常数是频率的函数。因而，标准的仪器和方法可用于测量用于预期使用条件的相对介电常数。
根据本公开的雷达重定向带材通常将被设计用于该带材应该被使用的具体雷达频率(“设计雷达频率”)。将根据设计雷达频率的有效波长选择定向天线的平行天线导体之间的距离。也将根据设计雷达频率的有效波长选择定向天线的天线导体的长度。可选择其它参数如例如相邻天线之间的距离，使得一个天线不干扰相邻天线的性能。由此，天线导体的几何形状、它们的间距、尺寸、布置等通常将取决于设计雷达频率。
根据本公开的雷达重定向带材通常将被设计用于具体雷达强度(“设计雷达强度”)。对于给定的设计雷达强度，通常可通过在带材的每个单位面积上具有更多相同取向的定向天线来增加由带材朝向车辆反射的雷达辐射的强度。
根据本公开的雷达重定向带材可为柔性的。因此，带材可弯折。这允许以卷的形式提供该带材。该带材可被平坦化，即，成为平坦形状，或换句话讲，该带材可为可布置的以限定平面。由于带材一般是薄的，所以平坦化的带材限定了平面，该平面也可被叫作带材的平面。
根据本公开的带材可为可适形的。也就是说，当压贴表面时，带材可适于沿循表面的轮廓。可适形带材更容易施加到道路表面的表面特征上。可适形胶带可在粘合剂和道路表面之间提供更大的接触表面，使得可适形胶带更牢固地附着到道路表面。
一般地，并且独立于本文所述的其他特征，根据本公开的雷达重定向带材可为胶带或自粘胶带。胶带包括粘合剂层，如例如热熔型粘合剂或压敏粘合剂层，带材可通过该粘合剂层永久地或暂时地附接到道路的表面或其它表面。用于临时附接到道路表面的带材可为从道路表面可移除的。自粘胶带包括用于附接到道路表面或另一表面的压敏粘合剂层。
另选地，根据本公开的带材可不含粘合剂。此类不含粘合剂带材可经由没有包括在带材中的分离粘合剂元件或通过非粘合装置附接到表面。不含粘合剂的带材初始可在稍后阶段(例如，在附接到表面之前不久)被提供有粘合剂。因此，不含粘合剂带材可在制造和/或应用中提供增强的通用性。
定向天线的尺寸尤其取决于设计雷达频率且取决于定向天线的天线导体被嵌入的材料的相对介电常数。如果天线较小，则可在每平方厘米带材上容纳天线中的更多天线。根据本公开的带材(该带材具有相对介电常数εR＝2，其被设计用于77GHz的雷达频率)可包括在一个和一百个或两百个定向天线之间的每平方厘米的带材。
如本公开中所使用，术语“定向天线”是指与在所有其它方向上的其增益相比在一个具体方向上具有最大增益的天线。例如，在发射天线中，简单的偶极子不被认为是定向天线，因为简单的偶极子将把辐射均匀地发射到与其长延伸部正交的(即，与其长度方向正交的)所有方向，并且主要不发射到那些方向中的一个一个优选方向上。然而，八木型天线被认为是定向天线，因为八木型天线在其向前的方向上具有最大的增益。
应当指出的是，一般地，术语“天线”经常是指用于拾取电磁波或用于发射电磁波的结构。然而，已知天线的定向特性对于吸收和发射是相同的。在本公开的上下文中，“天线”是指拾取电磁辐射并重新发射电磁辐射的结构。因而，根据本公开的天线实行定向反射器的功能。在根据本公开的带材中，尤其通过定向天线的天线导体的尺寸、位置、取向和电性质来确定定向特性。
根据本公开的带材的单独雷达反射定向天线使用由天线理论已知的干扰效应，以便提供定向反射。其天线导体之间的典型距离以及天线导体的某些尺寸在带材被设计用于的入射雷达辐射的数量级中，即，在零点几毫米多达30厘米的范围内。
天线导体可例如通过其形状、尺寸、电导率或其相对于天线的其它天线导体的位置或取向，适于反射或重定向或重新发射或拾取入射辐射。天线导体的实施例为八木型天线中的共振偶极子、定向器或反射器。天线导体可由载体上的导电材料的迹线或路径构成，或者包括载体上的导电材料的迹线或路径。具体地，天线导体可由聚合物载体上的铜迹线构成，或者包括聚合物载体上的铜迹线。另选地，天线导体可由一根导线或金属棒构成，或者包括一根导线或金属棒。一般地，天线导体应该是高导电的，但是不太导电的天线导体也可提供可接受的性能。
如在八木型天线中，根据本公开的雷达重定向带材中的天线导体也可彼此电连接。另选地，天线导体可彼此电绝缘。天线导体被电绝缘的带材对于制造可为更加成本有效的。
根据本公开的带材包括在每个定向天线中的至少三个天线导体。合适地适配(例如，在长度和/或电导率上)和合适地布置的这些天线导体提供具有定向特性的定向天线。如由天线理论已知的，定向天线可包括多于三个天线导体，例如，四个、五个、六个或更多个天线导体。相对于定向天线的其他天线导体合适地定尺寸和布置的这些附加天线导体可例如通过使主强度波瓣更窄、减少旁波瓣或向后反射，增强天线的定向特性。
由天线理论(例如，由Constantine Balanis的“天线理论：分析和设计”，第四版(“Antenna Theory:Analysis and Design”by Constantine Balanis,Fourth Edition)，或由Warren L.Stutzman和Gary A.Thiele的“天线理论和设计”，第3版，2012年6月(“Antenna Theory and Design”by Warren L.Stutzman and Gary A.Thiele,3rdedition,June 2012))已知如何布置天线的三个平行的细长天线导体，以便使天线具有定向特性。一般地，对于给定的雷达波长，选取三个天线导体之间的间距，使得在主要反射的期望方向上发生相长干涉。天线的主强度波瓣的宽度也可通过适当地选择间距进行调整。如果定向天线包括彼此合适地间隔开的多于三个天线导体，则可使主强度波瓣较窄，并且旁波瓣可被抑制。
不应该使根据本公开的带材中的定向天线的主强度波瓣太窄，例如，不会比1.5°半角窄得多，因为在典型的车辆制导几何形状中，车辆可不再在波瓣内，并且然后太少的雷达辐射可被反射回到车辆。如果波瓣太宽，则反射的雷达辐射分布在宽泛的空间角度的范围内，并且反射的雷达辐射中的很少雷达辐射朝向车辆反射。在这两种情况下，反射的辐射将更难由车辆的雷达接收器检测到。
天线可适于对具体雷达波长具有特别强的定向特性。天线导体的尺寸可适于使用具有具体雷达波长的天线。相同定向天线的天线导体相对于另一天线导体的布置(例如，天线导体和另一天线导体之间的距离)可适于使用具有具体雷达波长的天线。通过此类适配，可改善定向天线的性能或增益或定向特性。
至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体可包括偶极子、反射器和第一定向器，其中偶极子布置在反射器和第一定向器之间。换句话讲，至少三个天线导体的第一天线导体能够作为偶极子来操作，至少三个天线导体中的第二天线导体能够作为反射器来操作，并且至少三个天线导体中的第三天线导体能够作为第一定向器来操作。
在本公开中，如果没有其他天线导体被布置在两个天线导体之间，则将该两个天线导体称为相邻。第一天线导体(偶极子)可在第二天线导体(反射器)和第三天线导体(第一定向器)之间，且与第二天线导体(反射器)和第三天线导体(第一定向器)相邻。也就是说，偶极子可布置在反射器和第一定向器之间，其中没有其他天线导体布置在这三个天线导体中的任何两个之间。因此，偶极子可以说布置在相邻的反射器和相邻的第一定向器之间。这样的布置可在与天线导体的长延伸部正交且平行于带材的平面的方向上提供传入雷达辐射的特别强的反射。
在本公开的上下文中，被布置成使得其长延伸部(即，其长度方向)在平面中彼此平行的三个细长的天线导体不均匀地间隔，即，第一天线导体与相邻的第二天线之间的距离(d12)不同于第一天线导体和第三天线导体之间的距离(d13)。由于制造公差，所以天线导体之间的距离将永远不会精确相等。因而，在本公开中，如果d12和d13之间的差值为第一导体的长度的至少5％，例如，在一些实施方案中，第一导体的长度的至少8％，则天线导体被认为“不均匀地间隔的”。在一些实施方案中，d12和d13之间的差值将不大于第一导体的长度的30％，例如，不大于第一导体的长度的20％，或甚至不大于第一导体的长度的15％。在一些实施方案中，d12和d13之间的差值在第一导体的长度的5％至30％(例如，5％至20％、8％至20％，或甚至8％至15％)的范围内。
定向天线的三个细长的不均匀地间隔的天线导体可为直的。直的天线导体可将特别强的定向特性提供到定向天线。然后天线的主强度波瓣可较窄，导致雷达辐射主要反射到较窄的空间中，使得在车辆处接收的反射的雷达信号可更强并更容易检测。
在一些实施方案中，定向天线可仅具有一个直天线导体，而至少三个天线导体中的另外两个可为弯曲的。类似地，两个天线导体可为直的，并且仅一个天线导体为弯曲的。此类构形将提供相应天线的减少的方向性，但此类构形仍可导致可接受的性能。通常，期望更大的方向性，因为更大的方向性可允许在发射雷达辐射时减少功率，或在检测反射的雷达辐射时减少灵敏度。然而，在某些应用情形中或在具体境况下，例如，在车辆和带材的相对位置在大的区间内变化的情况下，可期望减少的方向性。
天线导体是细长的，并且在带材的平面中彼此平行。每个天线导体可具有中点。该中点被理解为天线导体的几何中心。定向天线的所有天线导体的中点可被布置在直线上。该直线可与天线导体正交，即，与天线导体的长延伸部正交。此类布置提供天线的良好定向特性。
如由天线理论已知，偶极子、(多个)定向器和反射器的相对长度对天线的增益和定向特性具有有益影响。为了作为共振偶极子有效地起作用，即，有效地吸收和重新发射雷达辐射，偶极子长度应该是定向天线被设计用于的雷达辐射的有效波长的一半。有效波长是天线导体被嵌入的介质中的雷达辐射的波长。
在一些实施方案中，因此，偶极子可具有在约0.15毫米(对于在具有相对介电常数εR＝10的介质中的300GHz的雷达频率)和15厘米(对于1GHz和εR＝1)之间的长度，或者，换句话讲，偶极子可具有在约0.15毫米和15厘米之间的长度。预计在车辆和交通制导中使用的雷达频率的范围为10GHz至200GHz，例如，20GHz至100GHz。这分别致使约0.2mm至20mm和约0.4mm至10mm的预计偶极子长度的范围。例如，在具有εR＝4的材料中在77GHz的雷达频率下，示例性定向天线可具有约1mm的偶极子长度。
具有与半波长不匹配的长度的偶极子将仍然实行，但到较小但潜在可接受的程度。几何约束或其他考虑可需要某些偶极子长度。由此，在根据本公开的一些实施方案的带材中，偶极子的长度可比有效雷达波长的一半短多达10％，例如，比有效雷达波长的一半短多达5％。在一些实施方案中，偶极子的长度可比有效雷达波长的一半长多达10％，例如比有效雷达波长的一半长多达5％。
一般地，第一定向器的长度应在一定程度上短于有效波长的一半，例如，比有效波长的一半短至少5％、比有效波长的一半短至少10％，或甚至比有效波长的一半短至少15％，以便提供合适的阻抗适配。在一些实施方案中，第一定向器的长度比有效波长的一半短不大于30％，例如，比有效波长的一半短不大于25％。如果第一定向器的长度更小或更大，则第一定向器将仍然实行其功能，但到较小但潜在可接受的程度。例如，第一定向器将实行到一定程度，即使第一定向器的长度等于偶极子的长度，即，有效波长的一半。所以一般来讲，第一定向器的长度可等于或小于偶极子的长度。
在一些实施方案中，第一定向器的长延伸部(即，长度)有利地比偶极子的长度短约20％(即，偶极子的长度的约80％)。例如，在一些实施方案中，第一定向器的长度比偶极子的长度短10％至30％，例如，在15％和25％之间，或甚至在18％和22％之间。从而，第一定向器提供共振偶极子的阻抗与周围介质的阻抗之间的阻抗，导致更好的定向特性和/或更高的增益。在上面提及的示例性定向天线中，第一定向器的长度可为0.78mm。
为了有效地反射雷达辐射，反射器应长于偶极子。一般地，反射器的长度应该在偶极子的长度(即，有效波长的一半)和雷达辐射的完整有效波长之间。对于许多定向天线，最佳性能(例如，最佳定向特性)是通过反射器比偶极子长约5％(例如，比偶极子长在2％和8％、3％和7％之间，或甚至在4％和6％之间)获得。在上面提及的示例性天线中，反射器具有1.02mm的长度。
在其他天线几何形状中，已经发现，如果反射器比偶极子长至少8％，例如，比偶极子长10％或甚至20％，则定向特性是有利的。然而，具有不同长度的反射器可仍然可接受地实行，尽管效率较低。因此，一般地，反射器的长度可等于或大于偶极子的长度。在一些实施方案中，反射器的长度比偶极子长不大于40％，例如，比偶极子长不大于30％。
在根据本公开的某些定向天线中，偶极子被布置在反射器和第一定向器之间。导体之间的相对距离对天线的定向特性具有影响。为了方便，第一导体和第二导体(例如，偶极子和反射器)之间的距离将被称为距离d12。类似地，第一导体和第三导体(例如，偶极子和定向器)之间的距离将被称为距离d13。
在许多天线几何形状中，已发现，将第一定向器布置在距偶极子距离(d13)处是有利的，该距离(d13)为偶极子长度的约20％(例如，在15％和25％之间，例如，在18％和22％之间，或甚至在19％和21％之间)。第一定向器与偶极子之间的其他距离将仍然提供一定程度的性能，一定程度的性能可小于最优但为可接受的。接受更宽的性能变化，第一定向器可与偶极子间隔在偶极子的长度的10％和30％之间的距离。
如果第一定向器与偶极子间隔偶极子的长度的20％或约20％的距离，则预计该布置将提供特别高的天线增益，并且可主要在与天线导体的长延伸部正交且平行于带材的平面的方向上增强传入雷达辐射的反射。在77GHz的示例性定向天线中，第一定向器与偶极子的间距为0.19mm。
在许多天线几何形状中，已发现，将反射器布置在距偶极子距离(d12)处是有利的，距离(d12)为偶极子长度的约30％(例如，在25％和35％之间、在28％和32％之间，或甚至在29％和31％之间)。反射器和偶极子之间的其他距离将仍然提供一定程度的性能，一定程度的性能可小于最优但是可接受的。接受更宽的性能变化，反射器可与偶极子间隔介于偶极子的长度的20％和40％之间的距离。
如果反射器与偶极子间隔偶极子的长度的30％或约30％的距离，则预计该布置提供特别高的天线增益，并且可在与天线导体的长延伸部正交且平行于带材的平面的方向上增强传入雷达辐射的重定向。在用于77GHz的前面提及的示例性定向天线中，第一定向器与偶极子的距离为0.29mm。
组合上面提及的优选距离可导致具有特别强的定向特性和高增益的天线。由此，第一定向器可与偶极子间隔偶极子的长度的20％或约20％的距离，并且反射器可与偶极子间隔偶极子的长度的30％或约30％的距离。预计反射器、偶极子和定向器的该布置提供特别高的天线增益，并且可主要在与天线导体的长延伸部正交且平行于带材的平面的方向上增强传入雷达辐射的反射。
为了“不均匀地间隔”，距离d12(例如，偶极子和第一定向器之间的距离)与距离d13(例如，偶极子和反射器之间的距离)之间的差值必须为偶极子的长度的至少5％，例如，在一些实施方案中，为偶极子的长度的至少8％。在一些实施方案中，d12与d13之间的差值将不大于偶极子的长度的30％，例如，不大于偶极子的长度的20％，或甚至不大于偶极子的长度的15％。在一些实施方案中，d12与d13之间的差值介于偶极子的长度的5％至30％(例如，5％至20％、8％至20％，或甚至8％至15％)的范围内。
定向天线可在带材的平面中包括第四天线导体，该第四天线导体平行于三个天线导体布置，并且布置成使得第一定向器以平行的方式位于偶极子和第四天线导体之间且与这些相邻。该第四导体能够作为第二定向器来操作。具有第二定向器的天线可在主要反射方向上提供更高的天线增益和天线的更强的定向特性。
如果天线具有多于一个定向器，则天线的定向特性一般被改善，条件是(多个)另外的定向器合适地布置和成型。如技术人员将由天线理论所知，第二定向器的存在对所有其他天线导体的最优形状和布置具有影响。可调整另外的定向器的布置和长度以优化定向特性、操作带宽和天线增益中的一者或多者。对于良好的定向特性，第二定向器应该比第一定向器短，例如，比第一定向器短约5％。在一些实施方案中，从第一定向器到第二定向器的距离应该比从第一定向器到偶极子的距离大，例如，比从第一定向器到偶极子的距离大约30％。
被布置成使得长延伸部在带材的平面中彼此平行的至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体可被布置且适配成使得其形成八木型天线结构。八木天线或八木宇田天线在天线理论中是已知的。八木天线或八木宇田天线在其偶极子、定向器和反射器的平面中提供强定向特性和高天线增益。如本文所用的八木型天线结构是指具有偶极子、在偶极子的一侧上的反射器，以及在偶极子的相对侧上的一个或多个定向器的天线，一个或多个定向器全为细长的、直的且彼此平行的。偶极子、反射器和定向器被布置成使得其中心点在与偶极子的长延伸部正交的直线上。偶极子被电短路，并且具有有效雷达波长的一半的长度，而定向器较短，并且反射器比偶极子长。反射器与偶极子之间的间距为偶极子的长度的约30％，定向器与偶极子之间的间距为偶极子的长度的约20％。精确几何形状取决于其他因素，如定向器的数量和期望的定向特性和增益。
第一多个单独雷达反射定向天线中的所有天线可在带材的平面中具有相同几何取向，用于提供第一多个单独雷达反射定向天线的共同主要反射方向。相同的几何取向对应于彼此平行的单独天线的主要反射方向。共同反射方向可为共同主要反射方向，即，其中当与其他潜在反射方向相比时多个天线主要反射的方向。
如上所述的带材还可包括第二多个单独雷达反射定向天线，其中第二多个天线中的每个定向天线包括至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体，该至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体被布置成使得其长延伸部在带材的平面中彼此平行。这些天线导体可为直的或弯曲的。第二多个天线可被布置和/或取向和/或设计用于主要在不同方向上反射雷达辐射，或用于以不同反射强度反射雷达辐射，或用于反射具有不同有效波长的雷达辐射。从而，可使得带材更加通用。
第一多个天线的所有天线可彼此平行取向。第二多个天线的所有天线可彼此平行取向。第二多个天线的所有天线可平行于或反平行于第一多个天线的天线取向。第二多个天线的所有天线也可以在带材的平面内与第一多个天线的天线形成角度取向。
在带材包括载体和第二多个天线的情况下，该载体可包括第一载体部分和第二载体部分，该第一载体部分支撑第一多个天线的天线的天线导体，该第二载体部分支撑第二多个天线的天线的天线导体。
该载体可具有两个相对的主表面。在该情况下，第一多个天线可布置在一个主表面上，并且第二多个天线可布置在该载体的相对主表面上。
第一多个天线和第二多个天线的天线的天线导体可形成在相同载体上。例如，第一多个天线和第二多个天线的天线的天线导体可形成在相同载体带材上。
载体还可包括在带材的平面中的一个或多个间隙，该一个或多个间隙不含天线导体。此类无天线间隙布置在具有天线的带材的部分之间。当带材附接到道路表面时，如在驾驶方向上测量的，无天线间隙和承载天线部分可具有任何尺寸，例如，10厘米、20厘米、50厘米、100厘米或更大的间隙。当车辆沿道路驾驶时，间隙和部分的长度可提供雷达反射和没有雷达反射的交替时间。无天线间隙和承载天线部分的存在可用于将从带材重定向的雷达与杂散雷达信号区分开。在一些实施方案中，无天线间隙和承载天线部分的相对长度可用于对类似于光学条形码的信息进行编码。可被编码的示例性信息包括速度限制、十字路口的存在、曲线的存在或关于在特定距离处的雷达制导的结束。
如上所述，本公开的雷达反射带材还可包括第二多个单独雷达反射定向天线，其中第二多个天线中的每个定向天线包括至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体，该至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体被布置成使得其长延伸部在带材的平面中彼此平行。这些天线导体可为直的。第二多个天线可被布置成使得第二多个天线的天线导体的长延伸部在带材的平面中相对于第一多个天线的天线导体的长延伸部以在1°和180°或约180°之间或在约1°和180°或约180°之间的角度取向。
该第二多个定向天线可操作用于主要将传入雷达辐射反射到不同于第一多个定向天线的主要反射方向的第二方向。从而，雷达重定向带材可反射从两个不同方向入射的雷达辐射，并且将从第一方向入射的雷达辐射主要反射回到第一方向，同时独立地和同时地将从第二方向入射的雷达辐射主要反射回到第二方向。因此，该带材可用于道路上的车辆的两个驾驶方向。相对于彼此以180°的取向进行取向，第一多个定向天线可帮助制导在道路上在一个方向上驾驶的车辆，而第二多个可帮助制导在相同道路上在相反的方向上驾驶的车辆。
根据本公开的雷达重定向带材可为细长的。当变平时，例如，当施加到道路的表面上时，雷达重定向带材可为细长的。该带材材可在带材的平面中限定长度方向和与其正交的宽度方向。在带材为细长的情况下，长度方向为带材的长延伸部的方向。
天线导体可在带材的平面中布置成使得它们的长延伸部与带材的长度方向正交。该布置可在大致平行于带材的长度方向的方向上提供雷达辐射的主要反射。由于用于车辆制导的大多数雷达反射带材被假定以其长度方向平行于车辆的驾驶方向施加，所以在许多情形下，主要反射的该方向提供了回到车辆的强反射，该车辆发射雷达辐射。
带材可为柔性的或可弯折的。柔性或可弯折带材可被卷起以形成一卷带材。包括在带材中的天线导体可为柔性的或可弯折的，从而支撑带材的柔韧性。另选地，天线导体可为刚性的。刚性天线导体可将更好的反射特性提供到带材。
带材可包括在带材的两个相对主表面之间的基板。第一多个单独雷达反射定向天线可由基板支撑。如果带材包括第二多个单独雷达反射定向天线，则第一多个单独雷达反射定向天线和/或第二多个单独雷达反射定向天线可由基板支撑。第一多个单独雷达反射定向天线和/或第二多个单独雷达反射定向天线可嵌入基板中，即，布置在基板里面，并且由基板围绕。具有由带材的基板支撑或嵌入带材的基板中的天线可促进将天线牢靠地粘结到带材。从而，基板可提供对天线的某些机械支撑和保护，这可导致雷达反射带材的更大耐久性。
另选地，天线可被布置在带材的表面上，例如，在外部表面上。特别地，天线可布置在带材的表面上，在带材已经附接到道路的表面之后暴露带材的表面。在该情况下，传入雷达辐射的反射可更强。
已知技术可用于制作根据本公开的天线的天线导体，已知技术如例如掩模涂覆、平版印刷、激光烧蚀或印刷。第一多个天线的天线导体中的一个或多个或所有可由导电材料的涂覆图案形成。所有天线的天线导体中的一个或多个或所有可由导电材料的涂覆图案形成。在一个优选实施方案中，所有天线导体由导电材料的涂覆图案形成。图案可直接涂覆在带材的基板的表面上。图案可涂覆在基板的表面上。带材可包括第一主表面和相对的第二主表面、第一主表面上的多个可见回射元件和第二主表面上的粘合剂。在此类带材中，经涂覆的图案可形成层。经涂覆的图案层可被布置在第一主表面上的多个可见回射元件和第二主表面上的粘合剂之间。
一般地，根据本公开的带材可包括载体，例如，载体层。载体可支撑天线导体中的一个或多个或所有。载体可支撑第一多个天线的天线导体中的所有。在存在第二多个天线的情况下，载体可支撑第一多个天线和第二多个天线中的天线导体中的所有。
该载体可为载体层。天线导体中的一个或多个或所有可由涂覆在载体层上的导电材料的图案形成。载体层可包括在雷达重定向带材中。换句话讲，带材还可包括载体层，其中天线导体中的一个或多个或所有由涂覆在载体层上的导电材料的图案形成。载体层可支撑涂覆在载体层上的导电材料的图案，该图案形成天线的天线导体。载体层可支撑涂覆在载体层上的导电材料的图案，该图案形成第一多个天线的天线导体。
当制造根据本公开的带材时，在组装带材之前，载体可被设置有天线导体。这可使得带材组件更通用且成本有效。
特别地，带材包括第一主表面、相对的第二主表面，在第一主表面上的多个可见回射元件和在第二主表面上的粘合剂，该带材还可包括支撑天线导体的载体。载体可布置在第一主表面上的多个可见回射元件和第二主表面上的粘合剂之间。该载体可为载体层。载体层可为聚合物材料的载体层或包括聚合物材料的载体层。
一般地，如本文描述的带材可包括第一主表面和相对的第二主表面。带材可包括在第一主表面上的多个可见回射元件。回射元件用于改善在夜晚带材的可见度。因此，本公开的雷达重定向带材可用于人类可见的道路标记，同时具有雷达反射性质。
与回射元件的存在或不存在无关，带材可包括在第二主表面上的粘合剂。粘合剂促进将带材附接到道路表面。
现在将参考以下举例说明了特定实施方案的附图更详细地来描述本公开的概念。为了附图的更加清楚，一些尺寸或长度被夸大，并且可未必按比例绘制，使得某些尺寸和角度可看起来比其事实上更大或更小。
图1是单独雷达反射定向天线5的透视图。天线5包括三个直的细长的不均匀地间隔的天线导体，也就是，第一天线导体10、第二天线导体20和第三天线导体30。这些天线导体被布置成使得其长延伸部在一个几何平面中彼此平行。天线导体10、天线导体20、天线导体30的中心点50落在对称轴60上，对称轴60与天线导体10、天线导体20、天线导体30的长延伸部正交。
天线导体10、天线导体20、天线导体30被布置成不均匀地间隔：如沿对称轴60测量的，第一天线导体10和第二天线导体20之间的距离d12大于第一天线导体10和第三天线导体30之间的距离d13。距离d12为第一天线导体10的长度L的约30％，而距离d13为第一天线导体10的长度L的约20％。
在该实施方案中，天线导体10、天线导体20、天线导体30形成为涂覆在载体70上的导电金属的图案。载体70为薄的柔性的电绝缘聚合物膜。天线导体10、天线导体20、天线导体30非常薄，使得天线导体10、天线导体20、天线导体30的厚度(即，在垂直于载体70的平面的方向上天线导体10、天线导体20、天线导体30的延伸部)未被绘制。
天线导体10、天线导体20、天线导体30形成用于反射期望的频率的雷达辐射的定向天线5。例如，在约77GHz频率的目标频率下，真空波长为约4mm。为了有效地反射该辐射，然后，第一天线导体的长度L将为约该波长的一半，即，约2mm。可通过调整长度L，将定向天线5的反射特性调整到其他波长，例如，有效波长。
通过调整天线导体10、天线导体20、天线导体30的长度，即，与对称轴60正交的长延伸部，还可改善增益和定向特性。已经发现，在一些应用中，如果第三天线导体30比第一天线导体10短约20％，并且第一天线导体20比第一天线导体10长约5％，则为有利的。
根据已知的天线理论，三个天线导体10、天线导体20、天线导体30的间隔的布置形成天线，该天线将传入雷达辐射主要反射到沿对称轴60从第二天线导体20指向第三天线导体30的方向。由箭头80指代主要反射的这一个方向。在下文中，箭头80的方向也将叫作“反射方向”。根据天线理论，传入雷达波从第二天线导体20和第三天线导体30反射，使得传入雷达波激励第一天线导体10。由于共振效应，第一天线导体10重新发射雷达波，该重新发射的波通过第二天线导体20和第三天线导体30再次以相移反射。重新发射的波和反射的波叠加以规定雷达波主要反射到箭头80的反射方向且更少地反射到其他方向。该效应使天线5为定向反射器。
从反平行于方向80的方向到达的雷达波特别强烈地激励第一天线导体10，使得重新发射的信号一般更强。因此，当传入信号从反平行于反射方向80的方向到达时，天线5在反射方向80上提供最强反射信号。据信从其他方向到达的信号也将主要在反射方向80上反射，尽管较弱。
单独雷达反射定向天线5与已知的八木天线或八木宇田天线相似。使用术语八木型天线，第一天线导体10可被叫作共振偶极子或偶极子，第二天线导体20可被叫作反射器，并且第三天线导体30可被叫作定向器或第一定向器，因为天线可配备有另外的定向器，以便增强其定向特性。偶极子10布置在反射器20和定向器30之间。
单独雷达反射定向天线5可取决于其几何形状和电气设计参数，提供不同的定向特性和增益，并且从而可设计用于车辆制导系统中的具体雷达反射几何形状。
类似于天线5的多个单独天线可被容纳在雷达重定向带材中。虽然天线5是比较小的，但是彼此相邻且它们的主要反射方向80取向成平行的更大数量的此类天线5将反射传入雷达波束的许多部分，使得所得的总体反射信号更强。
图2是根据本公开的雷达反射带材1的透视草图，该雷达反射带材1包括图1中所示的多个单独雷达反射定向天线5。带材1被示出其顶层被部分移除以更好地示出嵌入在带材1的主体中的天线5。除天线5之外，带材1不包括任何导电材料，以便不会影响天线5的电特性。
带材1在长度方向100上且在与长度方向100正交的宽度方向110上延伸。厚度方向120与长度方向100和宽度方向110两者正交。带材1具有第一主表面130和相对的第二主表面，该第二主表面在图2中是不可见的。在其第一表面130上，带材1包括多个可见回射元件150。当例如通过车辆的前大灯合适地照明时，这些元件150在夜晚提供带材表面的可见度。带材1包括其第二主表面上的粘合剂160层，带材1可通过粘合剂160层粘附于道路的表面。
图1所示的载体70嵌入到带材1中。载体70被布置在带材1的上主体层170和下主体层190之间。载体70支撑大量的天线5，形成多个200天线5。天线5全沿相同几何平面(也就是，载体70的平面)中的三个平行对称轴60中的一个布置。所有天线5被取向成使得天线5的反射方向80彼此平行。因此，单独天线5的反射方向80组合以形成多个200天线5的共同反射方向180。天线5被取向成使得共同反射方向180在带材的平面内且平行于带材1的长度方向100。
设想天线5中的所有或一些可另选地布置在上主体层170上。天线5中的所有或一些可被布置在回射元件150下面的上主体层170上。回射元件150的存在对于带材1的雷达反射功能是不必要的。在不存在回射元件150时，天线5可被布置在上主体层170的上表面上。然后，可通过顶层保护天线5免于受到磨蚀和环境影响，使得天线5嵌入顶层和上主体层170之间。
多个天线可被取向成相同雷达反射带材内的不同方向。这在图3中示出，图3为根据本公开的另外的雷达重定向带材的透视图，该透视图类似于图2的视图。雷达反射带材2是根据本公开的带材。雷达反射带材2类似于在图2中所示的带材1，不同的是雷达反射带材2包括第一多个(即第一多个210)单独雷达反射定向天线5，以及另外的第二多个(即，第二多个220)单独雷达反射定向天线11。第二多个220天线11与第一多个(即，第一多个210)天线5相同，并且它们布置在相同的几何平面中且在相同的载体70上。第一多个210天线5被布置在载体70的第一部分(在图3中的左手侧上的一部分)上，并且第二多个220天线11被布置在载体70的第二部分(在图3中的右手侧上的一部分)上。
第二多个220天线11全沿相同几何平面(也就是，载体70的平面)中的三个平行对称轴61中的一个布置。第二多个220的所有天线11被取向成使得第二多个220的所有天线11的反射方向81彼此平行。因此，单独天线11的反射方向81组合以形成第二多个220天线11的共同反射方向181。天线11被取向成使得第二多个220的共同反射方向181处于带材2的平面中且与第一多个210的共同反射方向180正交。共同反射方向181也与带材2的长度方向100正交。
两个多个210天线5、多个220天线11提供具有彼此正交的两个主要反射方向的带材2，该两个主要反射方向也就是，第一多个210的反射方向180和第二多个220的反射方向181。在一些实施方案中，两个主要反射方向的其他布置是可能的。一般地，两个主要反射方向之间的角度可在1度至180度的范围内。在一些实施方案中，附加的多个单独雷达反射定向天线每个具有其自己的独立选择的主要反射方向。
在图3所示的实施方案中，多个210的单独天线5、多个220的天线11是相同的，即，多个210的单独天线5、多个220的天线11的天线导体10、天线导体20、天线导体30的布置和性质是相同的。然而，设想多个210单独天线5、多个220单独天线11可为不同的，使得与第二多个220天线11相比，第一多个210天线5具有不同的定向特性或增益。例如，第一多个210天线5可被设计成具有主要反射率的较窄波瓣。而且，载体70的每单位面积的天线5、天线11的密度可从一个多个210、多个220到另一多个210、多个220变化。应当指出，在一个多个200、多个210、多个220内的天线5、天线11的位置沿对称轴对准不是必要的：它们跨越载体70的空间分布可变化，并且甚至可为随机的，只要它们具有共同取向，即，它们的反射方向80、反射方向81是平行的。
一般地，并且独立于任何具体实施方案，各种多个200、多个210、多个220的天线5、天线11是空间上分离的不是必要的。具有不同反射方向80、反射方向81的天线5、天线11的位置可在载体70上混合。为了制造效率，可期望提供两个或甚至更多个分离的载体70，使得相对于带材1、带材2的长度方向100，一个载体70支撑在一个方向上取向的天线5、天线11，并且另一载体70支撑在另一方向上取向的天线5、天线11。然后，载体70可在一个平面中施加在带材1、带材2的主体中，例如，彼此相邻，或一个在另一个上面。
一般地，并且独立于任何具体实施方案，存在用于支撑天线5、天线11的载体70不是必要的。在不存在载体70时，在任何取向上的任何数量的单独天线5、单独天线11可被布置在带材1、带材2中，或在带材1、带材2的表面上。
无论在带材1、带材2中的天线5、天线11的布置如何，将天线10、天线11布置在距彼此最小距离处可为有利的，使得天线5、天线11不影响相邻天线5、天线11的雷达反射特性。
本公开的雷达重定向带材1、雷达重定向带材2通常可用于标记道路，使得道路标记促进道路上自动车辆的制导。在有用的几何形状中，带材1、带材2被施加在道路上，其中带材1、带材2的长度方向100在道路的长度方向上，即，在沿循道路的车辆的驾驶方向上。在图4和图5的草图中示出了该几何形状，其中图4在顶视图中示出了在驾驶方向300上(即，朝向这些附图中的右边)在道路240上驾驶的车辆230。安装在车辆230上的雷达发射器250大致在驾驶方向300上发射雷达波束260。波束260的波瓣指示雷达波束260的角强度分布。
道路240由图2所示的雷达反射带材1侧向定界。带材1附接到道路，使得带材1的长度方向100与车辆230的驾驶方向300对准，即，取向成平行或反平行于车辆230的驾驶方向300，该驾驶方向300实质上也为道路240的方向(即，“道路方向”270)。因此，带材1的单独天线的对称轴与道路方向270对准，即，平行于道路方向270。带材1可被布置成使得多个天线的共同反射方向平行于驾驶方向300和道路方向270或反平行于驾驶方向300和道路方向270。
在图4中，汽车230在道路240的右手侧上驾驶，并且带材1被施加到道路240的右手侧。在该情况下，对带材1进行取向使得共同反射方向反平行于在道路240的右手侧上驾驶的汽车的驾驶方向300是有利的。该布置将提供雷达波束的更强的反射。
雷达波束260在带材的信号区域280处击中带材1，该信号区域280处于车辆230前面几十米的距离处。显然地，当车辆230驾驶时，信号区域280以约车辆的速度向前移动。有利地，雷达发射器250被调整使得雷达波束260的最大强度在距雷达发射器250的期望的可能地预先确定的距离处照射在带材1上。为了车辆的平滑制导，一般期望雷达看起来在车辆的前方数十米或几百米。在图5中在侧视图中草绘图4的场景。雷达波束260被示为发射，而不考虑来自道路表面的任何反射或任何畸变。雷达波束260可具有轴对称的强度分布，但雷达波束260的实际“形状”不是必要的。
虽然图4和图5示出了如由雷达发射器250发射的雷达波束260，但是图6和图7分别在顶视图和侧视图中使图4和图5的场景以及反射的雷达辐射290可视化。一旦雷达波束260的雷达脉冲击中带材1的信号区域280，就通过信号区域280中的带材1的天线拾取雷达辐射。由于天线的反射方向被取向成反平行于带材1的平面，所以以高效率但不以最大可能的效率拾取以较小角度到达的雷达波束260。
天线的第一天线导体(例如，偶极子)被电激励，并且在反射方向上重新发射雷达脉冲。反射的雷达波束290的角强度分布由天线的定向特性确定。虽然反射辐射290的最高强度的主要反射方向一般将在带材1的平面中且在带材1的长度方向上，但是天线的定向特性可被调整使得反射的雷达波束290的足够强度朝向检测到其的车辆上的雷达发射器250反射。
在一些实施方案中，雷达发射器250也可被设计成用作雷达检测器。在一些实施方案中，可使用一个或多个分离雷达检测器。在一些实施方案中，可使用与第一雷达发射器相比在相同或不同频率下操作的第二雷达发射器。然后，所检测的反射信号可被处理以提供关于相对于带材和道路车辆的位置的附加的信息。
虽然带材1被示出沿道路的右手侧，但其它位置也是有用的，其它位置包括例如道路的左手侧、车道的中心线、车道之间的边界，或它们的任何组合。取决于带材的位置，可调整各种天线区域的主要反射方向。
例如，可期望包括具有第一反射方向的第一多个以及具有第二反射方向的第二多个，第二反射方向反平行于第一反射方向。此类带材可由在平行于带材的长度方向的任一方向上驾驶的车辆使用，以反射入射雷达。
在一些实施方案中，可期望布置天线使得天线的反射方向不平行于带材的长度方向。例如，可期望调整反射方向，使得由距带材一些侧向距离的车辆接收更大的反射强度。
基于本公开，本领域的普通技术人员可设计用于具体雷达频率的天线和带材。例如，对于具有相对介电常数(εR)和设计雷达频率(F)的带材，其中F在1GHz和300GHz之间(例如，在10GHz和200GHz之间)，并且εR大于1且小于10；所得有效波长(λ')将为c/(F√(εR))，其中c为真空中的光的速度。然后，可构造天线，其中偶极子的长度介于有效波长的40％和60％之间；第一定向器的长度比偶极子的长度短15％至25％。偶极子和第一定向器之间的距离(d13)介于偶极子的长度的15％和25％之间；反射器的长度比偶极子的长度长2％至30％；反射器和偶极子之间的距离(d12)介于偶极子的长度的25％和35％之间；并且d12与d13之间的差值介于偶极子的长度的5％和30％之间。
在表1中汇总示例性天线。对于24GHz示例，选择相对介电常数(εR)2和6，而对于77GHz，选择相对介电常数(εR)4和8。
偶极子长度被选择为有效波长的一半，范围在+/-10％内。反射器长度被选择为比偶极子长5％(即，偶极子长度的105％)，范围在偶极子长度的102％至108％内。偶极子和反射器之间的距离(d12)被选择为偶极子长度的30％，范围在25％至35％内。
定向器长度被选择为比偶极子短20％(即，偶极子长度的80％)，并且在偶极子长度的75％至85％的范围内。偶极子和定向器之间的距离(d23)被选择为偶极子长度的20％，范围在15％至25％内。应当指出，对于偶极子长度的30％的距离d12和偶极子长度的20％的距离d23、d12和d23之间的差值为偶极子长度的10％。可作出其它选择以实现其他距离差值，例如，至少5％。
表1：示例性天线。
这些天线仅示出了本文描述的各种设计考虑的使用，并且本领域的普通技术人员可基于本公开的教导内容作出其他选择。例如，虽然1GHz至300GHz的雷达频率是可能的，但是仅示出针对24GHz和77GHz的天线设计。
一般地，所计算的尺寸将为许多应用提供可接受的良好的性能。然而，这些值也为有限量的常规实验提供了优良的起点，这可致使更好的性能。

Claims (22)

1.一种雷达重定向带材(1、2)，所述雷达重定向带材(1、2)为可布置的以限定平面，所述带材包括第一多个(200、210)单独雷达反射定向天线(5、11)，其中每个定向天线包括至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体(10、20、30)，所述至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体(10、20、30)被布置成它们的长延伸部在所述带材的所述平面中彼此平行，使得所述定向天线能够操作以主要在与所述天线导体的所述长延伸部正交并平行于所述带材的所述平面的方向(80)上重定向传入雷达辐射(260)。
2.根据权利要求1所述的带材，其中所述至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体包括偶极子(10)、反射器(20)和第一定向器(30)，其中所述偶极子被布置在所述反射器和所述第一定向器之间且与所述反射器和所述第一定向器相邻。
3.根据权利要求2所述的带材，其中所述偶极子(10)具有介于0.15毫米和15厘米之间的长度。
4.根据权利要求3所述的带材，其中所述偶极子(10)具有介于0.2毫米和20毫米之间的长度。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的带材，其中所述第一定向器(30)与所述偶极子(10)间隔开的距离(d13)介于所述偶极子的长度的10％和30％之间。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的带材，其中所述反射器(20)与所述偶极子(10)间隔开的距离(d12)介于所述偶极子的长度的20％和40％之间。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的带材，其中所述距离d13和所述距离d12之间的差值介于所述偶极子的长度的5％和30％之间。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的带材，其中所述第一定向器(30)的长度比所述偶极子(10)的长度短至少10％。
9.根据权利要求8所述的带材，其中所述第一定向器(30)的所述长度比所述偶极子(10)的所述长度短10％至30％。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的带材，其中所述反射器(20)的长度比所述偶极子(30)的长度长至少2％。
11.根据权利要求10所述的带材，其中所述反射器(20)的所述长度比所述偶极子(30)的所述长度大2％至8％。
12.根据权利要求10所述的带材，其中所述反射器(20)的所述长度比所述偶极子(30)的所述长度大8％至40％。
13.根据权利要求2所述的带材，其中所述带材具有相对介电常数(εR)和设计雷达频率(F)，其中F介于10GHz和200GHz之间，并且εR大于1且小于10；得到c/(F√εR)的有效波长(λ')，其中c为真空中的光的速度；其中：
所述偶极子的长度介于所述有效波长的40％和60％之间；
所述第一定向器的长度比所述偶极子的长度短15％至25％；
所述偶极子和所述第一定向器之间的距离(d13)介于所述偶极子的所述长度的15％和25％之间；
所述反射器的长度比所述偶极子的所述长度长2％至30％；
所述反射器和所述偶极子之间的距离(d12)介于所述偶极子的所述长度的25％和35％之间；并且
d12与d13之间的差值介于所述偶极子的所述长度的5％和30％之间。
14.根据前述权利要求中任一项所述的带材，其中被布置成它们的长延伸部在所述带材的所述平面中彼此平行的所述至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体(10、20、30)被布置并适配成使得它们形成八木型天线结构。
15.根据前述权利要求中任一项所述的带材，其中所述带材为细长的并在所述带材的所述平面中限定长度方向(100)和与所述长度方向正交的宽度方向(110)，并且其中所述第一多个天线的所述天线导体在所述带材的所述平面中被布置成使得所述天线导体的长延伸部与所述带材的所述长度方向正交。
16.根据前述权利要求中任一项所述的带材，其中所述第一多个天线的所述天线导体中的至少一个天线导体由导电材料的涂覆图案形成。
17.根据前述权利要求中任一项所述的带材，还包括载体(70)，所述载体(70)支撑所述第一多个天线的所述天线导体(10、20、30)中的一个或多个天线导体。
18.根据前述权利要求中任一项所述的带材，其中所述第一多个单独雷达反射定向天线中的所有天线(5)在所述带材的所述平面中具有相同几何取向，用于提供所述第一多个单独雷达反射定向天线的第一共同主要反射方向(180)。
19.根据前述权利要求中任一项所述的带材，还包括第二多个(220)单独雷达反射定向天线(11)，其中所述第二多个天线中的每个定向天线包括至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体(10、20、30)，所述至少三个细长的不均匀地间隔的天线导体(10、20、30)被布置成它们的长延伸部在所述带材的所述平面中彼此平行。
20.根据权利要求19所述的带材，其中所述第二多个(220)单独雷达反射定向天线中的所有天线(11)在所述带材的所述平面中具有相同几何取向，用于提供所述第二多个单独雷达反射定向天线的第二共同主要反射方向(181)，其中所述第一共同主要反射方向(180)和所述第二共同主要反射方向(181)之间的角度介于1度和180度之间。
21.根据权利要求19和20中任一项所述的带材，其中所述第一多个天线和所述第二多个天线中的天线的天线导体形成在相同载体(70)上。
22.根据前述权利要求中任一项所述的带材，还包括位于所述带材的第一主表面上的多个可见回射元件(150)和位于所述带材的第二主表面上的粘合剂(160)。
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