CN114144936B - 天线模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了天线组件，诸如用于车辆的雷达或其他传感器天线组件。在一些实施方案中，该组件可以包括天线块，该天线块以彼此相对定位的相对行的柱在天线块的第一侧面上限定波导凹槽。多个天线狭槽可以定位在波导凹槽中并可以从天线块的第一侧面延伸到天线块的与第一侧面相对的第二侧面。PCB或用于生成电磁能的其他装置可以与天线块耦合并被配置成利用EM信号馈电波导凹槽。形成于天线块中的多个天线狭槽可以被配置成从天线块辐射电磁能。

Description

天线模块

技术领域

本公开涉及天线模块。

背景技术

已知波导结构可以与包括电磁波导(诸如用于车辆的雷达传感器模块)的各种电气设备结合使用。

发明内容

本文公开了波导结构的各种实施方案，该波导结构可以与包括电磁波导(诸如用于车辆的雷达传感器模块)的各种电气设备结合使用。在一些实施方案中，本文公开的波导结构中的一些波导结构可以被配置成将多个元件一起结合到单一结构(诸如压铸部件)中。例如，在一些实施方案中，铸件结构或其他天线块结构可以包括一个或多个波导凹槽，在一些实施方案中，该一个或多个波导凹槽可以由相对行的间隔开的柱形成，并且可以包括形成于该结构的天线波导凹槽内的多个狭缝，该多个狭缝优选地从该结构的一个侧面延伸到另一个侧面以允许穿过其发射电磁辐射。在一些实施方案中，狭缝可以逐渐变细或以其他方式限定不同的相对横截面积，并且/或者可以以交错方式布置在从波导凹槽延伸的波导脊的相对侧面上。

在根据一些实施方案的天线模块的更具体示例中，该模块可以包括天线块，该天线块在天线块的第一侧面上限定波导凹槽。波导凹槽可以至少部分地由彼此相对定位的多个柱限定，诸如定位在波导凹槽的两个相对侧面中的每者上的一行或多行间隔开的柱。多个天线狭槽可以形成于天线块中，并且可以从天线块的第一侧面延伸到天线块的与第一侧面相对的第二侧面。天线狭槽也可以至少部分地定位在波导凹槽内。在一些此类实施方案中，天线狭槽可以各自完全定位在波导凹槽内。模块可以进一步包括印刷电路板或用于生成和/或接收电磁辐射的另一装置，装置可以与天线块耦合并且被配置成生成电磁波以馈电波导凹槽和/或从此类凹槽接收电磁波/电磁能。然后，形成于天线块中的多个天线狭槽可以被配置成从天线块的波导凹槽穿过其传输电磁波。

一些实施方案还可以包括波导脊，该波导脊定位在波导凹槽内。在一些此类实施方案中，多个天线狭槽中的每个天线狭槽可以形成在波导凹槽内，并且可以诸如以交错的方式定位成与波导脊相邻，使得每个天线狭槽相对于其相邻天线狭槽中的一个或多个位于波导脊的相对侧面上。

在一些实施方案中，多个狭槽中的每个狭槽可以限定从天线块的第一侧面到第二侧面的非恒定的横截面积。例如，在优选实施方案中，多个狭槽中的每个狭槽可以逐渐变细，从第一侧面处的窄横截面积逐渐变为第二侧面处的较宽横截面积，使得其狭槽的终端大于初始端或起始端。在一些此类实施方案中，多个狭槽中的每个狭槽可以逐渐变细，从第一侧面处的第一矩形横截面积逐渐变为第二侧面处的第二矩形横截面积，其中第一矩形横截面积小于第二矩形横截面积。

在根据一些实施方案的天线模块的另一示例中，该模块可以包括天线块，该天线块在天线块第一侧面上限定多个波导凹槽。多个波导凹槽可以至少包括馈电波导凹槽和与馈电波导凹槽耦合的天线波导凹槽。多个天线狭槽也可以形成在天线块中。多个天线狭槽可以从天线块的第一侧面延伸到天线块的与第一侧面相对的第二侧面，并且可以至少部分地(在一些情况下，完全)定位在天线波导凹槽内。印刷电路板或用于生成和/或接收电磁辐射的另一装置可以与天线块耦合并且被配置成生成要发送到馈电波导凹槽中的电磁波。形成于天线块中的多个天线狭槽可以被配置成从天线波导凹槽穿过其传输和/或接收电磁波。

天线波导凹槽可以至少部分地由彼此相对定位的多个柱限定，该柱可以彼此间隔开以在其间限定间隙。类似地，馈电波导凹槽还可以至少部分地由彼此相对定位的多个柱限定，该柱也可以彼此间隔开。

在一些实施方案中，天线波导脊可以定位在天线波导凹槽内，并且/或者馈电波导脊可以定位在馈电波导凹槽内。

在一些实施方案中，馈电波导脊可以在接头处耦合到天线波导脊，该述接头在一些此类实施方案中可以包括T形接头。

在一些实施方案中，馈电波导脊可以在朝向天线波导脊的方向上在宽度上变窄和/或在高度上变高。在另选的实施方案中，天线波导脊在朝向馈电波导脊的方向上可以在宽度上变窄。

狭槽中的一个或多个(在一些实施方案中，多个狭槽中的每个狭槽)可以包括从第一侧面到第二侧面变窄的横截面积。

在一些实施方案中，天线波导凹槽可以与馈电波导凹槽偏置。例如，天线波导凹槽可以与馈电波导凹槽相交和/或相对于馈电波导凹槽定位在模块的不同层上。

在根据一些实施方案的天线模块的又一示例中，模块可以包括天线块，该天线块包括第一多个柱，该第一多个柱彼此相对定位以在天线块的第一侧面上限定馈电波导凹槽。在一些实施方案中，位于馈电波导凹槽的每个侧面上的柱可以彼此间隔开。馈电波导脊可以在馈电波导凹槽内延伸。模块可以进一步包括第二多个柱，该第二多个柱彼此相对定位以限定天线波导凹槽，该天线波导凹槽也可以定位在天线块的第一侧面上。天线波导凹槽可以与馈电波导凹槽偏置。模块可以进一步包括天线波导脊，该天线波导脊在天线波导凹槽内延伸。馈电波导脊可以在接合区域(诸如在T形接头)处延伸到天线波导脊中或以其他方式与该天线波导脊耦合。

多个天线狭槽也可以形成在天线块中，天线狭槽可以从天线块的第一侧面延伸到天线块的与第一侧面相对的第二侧面。优选地，多个天线狭槽中的每个天线狭槽完全或至少部分地定位在天线波导凹槽内。优选地，多个天线狭槽中的每个天线狭槽与天线波导脊偏置，诸如以交错方式定位在天线波导脊的相对侧面上，其中每个相邻天线狭槽靠近其相邻天线狭槽中的一个或多个定位在天线波导脊的相对侧面上。印刷电路板或用于生成电磁能的另一合适的装置可以与天线块耦合并且被配置成生成和/或接收要发送到馈电波导凹槽中的电磁波。

在一些实施方案中，馈电波导脊可以在接合区域处以至少基本上垂直的角度延伸到天线波导脊中。

在一些实施方案中，多个狭槽中的(在一些此类实施方案中，每个)一个或多个可以包括从第一侧面到第二侧面变窄的横截面积。

本文结合一个实施方案公开的特征、结构、步骤或特性可以在一个或多个另选实施方案中以任何合适的方式组合。

附图说明

描述了本公开的非限制性和非穷举性实施方案，包括本公开参照附图的各种实施方案，其中：

图1是根据一些实施方案的可以结合到天线模块诸如车辆雷达传感器模块中的天线组件的分解透视图；

图2是图1的从相对侧面示出的天线组件的分解透视图；

图3是图1和图2的天线组件的透视图；

图4是图1至图3的天线组件的波导结构的平面图；

图5是根据另一实施方案的天线组件的透视图，其中该组件的天线块的波导结构以虚线示出；

图6是沿着图5中的线6-6截取的剖视图；

图7是根据又一其他实施方案的另一天线组件的剖视图；并且

图8是图7的天线组件的平面图。

具体实施方式

下面提供与本公开的各种实施方案一致的装置、系统和方法的详细描述。虽然描述了若干实施方案，但应理解，本公开不限于所公开的任何特定实施方案，而是涵盖许多替代方案、修改和等效物。另外，尽管在以下描述中阐述了许多具体细节以便提供对本文公开的实施方案的透彻理解，但是可以在没有这些细节中的一些或全部的情况下实践一些实施方案。此外，为了清楚起见，没有详细描述相关领域中已知的某些技术材料，以避免不必要地模糊本公开。

通过参照附图可以最好地理解本公开的实施方案，其中相同的部分可以由相同的标号表示。将容易理解的是，如本文附图中总体描述和说明的，所公开的实施方案的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对本公开的装置和方法的实施方案的详细描述并非旨在限制所要求保护的本公开范围，而是仅表示本公开的可能实施方案。另外，除非另有说明，否则方法的步骤不一定需要以任何特定顺序执行或者甚至顺序地执行，也不需要步骤仅被执行一次。现在将参照附图更详细地描述关于某些优选实施方案和实现方式的附加细节。

图1至图4描绘了根据一些实施方案的天线组件100，该天线组件可以结合到或以其他方式与车辆传感器(诸如雷达传感器组件)一起使用。天线组件100包括天线块110，该天线块整体或部分地限定一个或多个波导作为天线阵列的一部分，该天线阵列在天线块110的一个或两个侧面上包括一个或多个天线。因此，如图1所描绘，天线块110包括多个柱122，该多个柱以相对行布置在天线块110的第一侧面112上以在其间限定波导凹槽。

应当理解，虽然在优选的实施方案中，可以提供任何数量的天线并且因此可以提供任何数量的对应的天线结构(诸如多个波导、凹槽等)，但设想的是，一些实施方案可以包括例如具有单个天线并且因此仅具有单个波导的阵列。此类天线/波导/凹槽可以围绕块/组件弯曲，而不是在一些实施方案中呈一系列平行线。作为另一示例，在一些实施方案中，凹槽、狭槽等可以布置在盘形成物中，或包括线性、弯曲等的任何其他合适的形成物中。此外，尽管所描绘的实施方案中的波导凹槽由多行柱限定，但还应理解，波导在其他实施方案中可以以另选方式限定，诸如通过在实体结构内形成凹槽(即，没有从结构延伸出的柱)或以本领域普通技术人员可用的任何其他合适的方式来限定。还应显而易见的是，附图中的若干附图仅描绘了天线组件和/或波导的某些元件和/或方面，并且为了适当的功能，通常需要在完整的组件/模块中提供其他元件。

在优选的实施方案中，天线块110可以包括铸件，诸如包含锌或其他合适的优选金属材料的铸件。然而，在其他设想的实施方案中，块110可以替换或另外包括金属化塑料、具有金属涂层的塑料或另一种合适的材料。在一些此类实施方案中，可以使用金属插件、涂层等。在典型的传感器组件(如前文所提及，其可被具体地构造用于结合车辆使用)中，其他结构可与块/铸件110组合。例如，在一些实施方案中，开槽层可以耦合到天线块110(在一些情况下，与本文未描绘以避免模糊本公开的其他层和/或元件一起)以形成天线组件100。在其他实施方案中，可以使用不在单独层中形成的其他狭槽或开口来发射电磁辐射。例如，在图1至图4中所描绘的实施方案中，狭槽142形成于天线块110本身中并且从块110的侧面112延伸到相对侧面114。

如图1和图4最佳所示，脊定位在波导凹槽中的每个波导凹槽内。更具体地讲，细长脊115定位在相对行的柱122之间，该柱可以与一个或多个天线相对应。尽管两行间隔开的柱122定位在脊115的每一侧上，但是在设想的其他实施方案中，单行或多于两行的此类柱可以定位在脊115的任一侧或本文公开的任何其他脊上。因为脊115邻近狭槽142定位，所以脊115可以被认为是并且在本文中称为“天线波导脊”。类似地，由狭槽142定位在其中的相对柱122限定的凹槽可以被认为是并且在本文中称为“天线波导凹槽”。

其他脊可以定位在模块/组件的其他波导凹槽内。因而，脊135(参见图4)也定位在相对柱122的各行之间。然而，因为脊135定位在馈电与脊115相关联的天线波导凹槽的波导凹槽内，所以不存在与脊135相关联的狭槽，并且脊135可以被认为是并且在本文中称为“馈电波导凹槽”内延伸的“馈电波导脊”。尽管在所描绘的实施方案中，这种馈电波导凹槽也由相对行的柱122限定，但再次在另选实施方案中，可以使用以更传统或其他方式限定的其他馈电波导凹槽。

另外，尽管在所描绘的实施方案中，馈电波导脊在相同层中的T形接头处以偏置方式耦合到天线波导脊，但这在所有设想的实施方案中也不是必须的。例如，在一些实施方案中，天线波导可以在来自馈电波导的单独层上并以另一合适的方式耦合到馈电波导。此外，在一些实施方案中，天线波导凹槽可以与馈电波导凹槽对准和/或平行，在其他实施方案中，天线波导凹槽可以在组件的相同层或不同层中与馈电波导凹槽偏置。

电磁辐射可以在由前述柱122和脊115限定的波导内行进，并且可以穿过形成于块110中的各种狭槽142传输。脊115可以为优选的，以根据需要和/或为了满足大小/尺寸要求，通过进一步有利于引导电磁波来增强波导的特性。再次，在其他设想的实施方案中，此类狭槽或其他合适的开口可以形成在可以与块110耦合的天线组件100的单独的开槽层中。如图2和4最佳所示，狭槽142在脊115的相对侧面上相对于彼此交错。

优选地，当存在开槽层时，该层包括金属或其他导电材料。此类开槽层可以以多种可行的方式与块110耦合。例如，粘合剂、焊料、热桩、螺钉、其他紧固件等可以用于将开槽层耦合到块110。例如，可以使用类似的结构和/或技术将组件的其他层或其他元件耦合在一起，诸如将铸件耦合到PCB。在一些实施方案中，另一层，诸如粘合带(优选导电)层，可以插入块110与开槽层之间，其可以完全或部分地用于提供这种耦合。在使用焊料的实施方案中，此类焊料可以施加到柱122中的一个或多个(在一些实施方案中，全部)的顶部。

另外，狭槽142或狭槽142的至少一个子组优选地形成为使得从一个侧面到另一个侧面的横截面积是非恒定的。更优选地，在一些实施方案中，狭槽142通过铸件/块110限定开口，该开口限定铸件/块110的邻近脊115的横截面积小于其相对侧面上的横截面积。因此，在包括图1至图4的实施方案的一些此类实施方案中，狭槽142中的每个波导凹槽逐渐变细，从邻近脊115的内侧面处的窄横截面积逐渐变为相对的外侧面处的较宽横截面积，电磁辐射可以从该外侧面发送和/或接收。尽管在所描绘的实施方案中，两个横截面均是矩形的，但是本领域普通技术人员将理解，这在其他设想的实施方案中不是必须的。另外，应当理解，在其他实施方案中，狭槽142可以逐渐变细或以其他方式具有随该描绘和先前描述的相反方向变化的横截面积。类似地，在一些实施方案中，拐角中的一个或多个可以是圆形的，并且横截面可以不是严格意义上的矩形。然而，应当理解，此类配置仍然可以被认为是具有至少基本上矩形的横截面。

如图3所示，在一些实施方案中，组件100的元件中的每个元件可以一体地形成在单层和/或块元件中，包括如先前所提及的狭槽142。另选地，铸件110可以根据需要限定柱122和组件100的各种其他元件，并且另一层可以耦合到铸件110以将阀座或天花板限定到组件。在一些此类实施方案中，附加层可以限定天线狭槽。

天线组件100进一步包括PCB或其他电磁生成元件170或者可从其生成电磁波以馈电一个或多个波导结构和/或从此类波导结构接收电磁波的另一合适的元件。在所描绘的实施方案中，PCB 170在单独的层中提供，但是在其他实施方案中，其可以在同一层中提供并以其他方式耦合到天线块110。另外，PCB 170无论与组件100的天线元件分层还是并排，都可以与块110一体形成或与其耦合。

在一些实施方案中，PCB中的一个或多个、PCB层等可以通过提供微带和/或贴片天线元件171来功能性地耦合到块110，如图2所示。

可以提供另外的过渡元件以在组件100的各种波导凹槽之间过渡。例如，终端脊175可以定位在侧面112的另一部分上的相对行的柱172内。脊175可以包括凸缘176，在该凸缘处脊175的高度可以急剧减小，如图1中最佳所见。然而，在另选的实施方案中，凸缘176可以替换为逐渐变细的锥形或更为缓和地减小脊175的高度的多个梯度。如图4最佳所示，脊175的宽度大于脊115的宽度，并且如图1最佳所见，脊175的与块110的相邻波导耦合的部分的高度(在由脊175造成的高度减小之后)也小于脊115的高度。因此，为了在这些尺寸中的一个或两个之间提供优选平滑的过渡，天线组件100可以进一步包括适配器部分130。

适配器部分130被配置成有利于从一个波导横截面过渡到另一个波导横截面，诸如从具有第一横截面尺寸/面积的脊过渡到具有另一横截面尺寸/面积的脊，这可用于各种背景。在所描绘的实施方案中，适配器部分130可以被配置成耦合从与终端脊175相关联的波导到与细长脊115相关联的波导的过渡。在其他实施方案中，类似的适配器可以用于，例如，将PCB或其他EM启动元件与第一波导结构之间的过渡耦合到间隙波导结构，这可以用于在天线块的相对侧面之间过渡电磁辐射。如下文更详细地讨论的，在优选实施方案中，适配器部分130可以提供相邻波导或其他天线结构之间的逐渐过渡，以便保持低反射。另外，在优选实施方案中，适配器部分130可以充当天线组件100内的阻抗变压器。

如图1和图2所示，适配器部分130包括脊135，该脊在高度上和宽度上从一端过渡到相对端。因此，脊135包括第一端和与第一端相对的第二端，该第一端具有第一高度和第一宽度，该第二端具有第二高度和第二宽度。第一高度与第二高度不同，并且第一宽度与第二宽度不同。更具体地讲，脊135在第二端处具有的第二高度大于第一端处的第一高度，并且在第二端处具有的第二宽度小于第一端处的第一宽度，使得适配器部分130的脊135从邻近PCB 170的微带171或其他馈电元件的短而宽的基部(其可以优选平滑地与脊175耦合)过渡到相对端处更高且更窄的脊部分(其可以优选平滑地与脊135耦合)。然后，脊135沿着弯曲部分136过渡以将电磁辐射引导到与脊115相关联的波导结构中。如本领域普通技术人员将理解的，类似于附图中所示和/或以其他方式公开的许多元件，弯曲部分136是任选的并且可以在另选的实施方案中形成脊115的一部分。换句话讲，由适配器部分130提供的锥形可以逐渐变细至弯曲区段的可被认为是相邻脊(脊115)的一部分的起始处，或者可以沿着弯曲部分136继续逐渐变细。

在所描绘的实施方案中，适配器部分130的脊135在第一宽度与第二宽度之间平滑地过渡，并且在第一高度与第二高度之间平滑地过渡。换句话讲，脊135不是以逐步方式过渡，而是在高度上和宽度上都逐渐变细，这对于某些应用可能是优选的。然而，可以设想的是在另选的实施方案中，这些过渡中的一个或两个可以是不平滑的。例如，在一些实施方案中，适配器部分可以包括在高度和/或宽度上呈阶梯状而不是平滑地逐渐变细的脊。在一些实施方案中，适配器部分可以包括多个不同的区段，其中该不同区段中的一个或多个(在一些此类实施方案中，每个)包括脊，该脊以阶梯状的或平滑过渡的方式在相应第一高度和与相应第一高度不同的相应第二高度之间过渡，以及在相应第一宽度和与相应第一宽度不同的相应第二宽度之间过渡。如果需要，每个区段可以随后相对于相邻部分呈阶梯状。另外，尽管在优选实施方案中，高度和宽度均可以在适配器区段中逐渐变细或以其他方式变化，但在另选实施方案中，仅高度或仅宽度可以如此逐渐变细/变化。还可设想，在另一其他实施方案中，如果需要和/或由设计考虑指定，则尺寸中的一个或两个可以在相反方向上过渡。

也可以在若干附图中看到，柱122可以根据需要沿着所描绘的波导的各个部分在高度、宽度或其他维度上变化。类似地，柱122的位置(包括但不限于其与相邻脊的间距(如果存在的话))可以根据需要变化。

图5描绘了根据一些实施方案的天线组件500的另一个示例，该天线组件可以结合到或以其他方式与车辆传感器(诸如雷达传感器组件)一起使用。再次，天线组件500包括天线块510，该天线块整体或部分地限定一个或多个波导作为天线阵列的一部分，该天线阵列在天线块510的一个或两个侧面上包括一个或多个天线。因此，如图5所描绘，天线块510包括多个柱522，该多个柱以相对行布置在天线块510的与天线块510的第二侧面514相对的第一侧面512上。侧面512上的相对行的柱522限定其间的波导凹槽。再次，在优选实施方案中，天线块510可以包括压铸部件，该压铸部件限定所有的柱522、脊(诸如脊515)和狭槽542，如下文所讨论。

再次，块/铸件510可以包括形成于其中的多个集成狭槽542，该狭槽542优选地逐渐变细或者以其他方式使外部部分所具有的横截面积大于其与脊515相邻的内部部分的横截面积。因此，如图6的横截面视图所示，狭槽542从块/铸件510的侧面512延伸到侧面514，并且使侧面512与侧面514之间的整个距离逐渐变小，使得在侧面512处限定第一横截面积并在侧面514处限定第二横截面积，侧面514处的第二横截面积大于侧面512处的第一横截面积以限定“喇叭状”结构，这可以用于改进相关联的传感器模块或其他电子设备的带宽增益产品。尽管在该图中未示出，但在一些实施方案中，在垂直于图6中所描绘的横截面维度的方向上的一个或两个相对侧面也可以在侧面512和514之间逐渐变细或以其他方式改变。另选地，如果需要，锥形可以仅在一个维度上进行或沿着一个侧面进行。类似地，在其他实施方案中，锥形可以用一个或多个陡峭过渡替换，以提供具有相对端的狭槽，该相对端具有在其他方面不同的横截面积。

脊515优选地沿着沿相对行的柱522所形成的波导凹槽的轴线的中心或至少基本上居中定位的路径延伸。狭槽542再次在脊515的相对侧面上来回交错。

与块/铸件110不同，块/铸件510包括由单行柱522限定的波导凹槽，并且包括再次由相对的柱522限定的中心馈电波导结构，并且包括缺乏相邻狭槽的中心定位的波导脊535。波导脊535在T形接头处耦合到波导脊515，以允许将电磁能耦合到与波导脊535相关联的波导凹槽和与波导脊515相关联的波导凹槽或耦合来自此二者的电磁能。如本领域普通技术人员将理解的，图中示出了通常会使用的馈电波导凹槽结构的仅一部分。此馈电波导结构可以耦合到PCB或其他电磁波生成元件，诸如PCB 570的馈电元件。然而，在另选的实施方案中，电磁波可以从定位在与块/铸件510相同水平的合适元件递送。

图7和图8根据一些实施方案的天线组件700的又一个示例的示例性部分的横截面视图，该天线组件可以结合到或以其他方式与车辆传感器(诸如雷达传感器组件)一起使用。再次，天线组件700包括天线块710，该天线块整体或部分地限定一个或多个波导作为天线阵列的一部分，该天线阵列在天线块710的一个或两个侧面上包括一个或多个天线。因此，如图7所描绘，天线块710包括多个柱722，该多个柱以三组相对行布置在波导凹槽的每一侧面上，该波导凹槽沿着天线块710的第一侧面712限定在其间。如前所述，块/铸件710还可以与用于生成电磁能的装置耦合，诸如PCB 770，如图7所示。

如前所述，块/铸件710可以包括形成于其中的多个集成狭槽742，该狭槽742优选地逐渐变细或者以其他方式使侧面714处的外部部分所具有的横截面积大于其侧面712处的内部部分的横截面积，如图7所示，并且如先前结合其他实施方案描述。

再次，在优选实施方案中，一个或多个波导脊(诸如脊715)可以定位在由相对行的柱722形成的波导凹槽内。然而，在所描绘的实施方案中，脊715在该波导凹槽内不居中。因此，狭槽742可以沿着脊715的侧面邻近脊715延伸，该脊在波导凹槽内具有更多空间。然而，再次，狭槽742(其中的仅一个在图7和图8中示出)优选地以交错的方式定位，以便沿着波导凹槽的一个侧面延伸，然后沿着波导凹槽的长度的相反侧面延伸。

由于这种交错配置，在一些实施方案中，可能期望以类似的方式使脊715交错。例如，在一些实施方案中，脊715可以限定单独的脊部分，单独的脊部分沿波导凹槽的一个侧面、平行或至少基本上平行于波导凹槽的轴线延伸，然后以与狭槽742相似方式沿另一侧面延伸。另选地，脊715可以包括跨波导凹槽来回延伸的连续脊。例如，脊715可以包括沿着波导凹槽的一个侧面、平行或至少基本上平行于波导凹槽的轴线延伸的部分，然后沿着成角度的部分跨波导凹槽延伸，然后沿着波导凹槽的相对侧面延伸，再次平行或至少基本上平行于波导凹槽的轴线。

因此，尽管图7和图8中所描绘的脊715的部分是直的，但设想的是，在这些图中未示出的相邻部分(再次，连续或不连续部分)可以从由柱722限定的波导凹槽的一个侧面来回“曲折前行”到另一个侧面。不受理论的限制，本发明人认为提供这种特征或本文公开的此特征的任何变型，可以有利于电磁辐射和/或场沿脊715的更好行进/耦合，和/或更有效地将能量耦合到相邻狭槽742。

这种技术的贡献可能是双重的。首先，脊715的适当设计可以允许沿着脊715的电场分布以与电磁波的来源更有效和/或高效地耦合，并且因此克服增益的限制(具有低副瓣电平)和/或匹配带宽产品，其可以通过使用诸如描绘的实施方案中所示的柱722的间隙波导结构来施加。这可以被解释为为固定增益提供更多带宽、为固定带宽提供更多增益或者两者兼得，从而提供有利的设计灵活性。

作为另一潜在益处，提供曲折脊可以在传输线中引入相位延迟而不增加脊的总有效长度，从而减少总体所需的天线长度。尽管这些益处中的一些被认为是最适用于间隙波导结构，但是也可以设想，如下所讨论的，使用曲折脊波导天线结构也可以适用于更常规的平行板或矩形类型的波导结构和/或其他无间隙(诸如在没有中间间隙的情况下结合柱)波导配置。

这些益处中的一个或多个可以通过使狭槽742交错以最大化或至少增加其在垂直于波导凹槽的轴线的方向上和/或在波导凹槽的相对侧面与曲折脊715的相邻部分之间的相应距离来实现和/或增强。换句话讲，波导凹槽包括细长轴线，并且波导脊715以周期性或准周期性方式间歇性地在细长轴线的相对侧面上延伸。此外，天线狭槽742还可以以周期性或准周期性方式间歇地延伸到波导凹槽的相对侧面上。更具体地，当脊715沿波导凹槽的一侧面延伸时，相邻狭槽742可以沿着凹槽的相对侧面延伸，使得每个狭槽742与其相邻波导脊部分之间的空间(在垂直于波导凹槽的轴线的方向上)被最大化或至少基本上最大化。

换句话讲，在与图8中所示的波导结构相邻的波导结构中(在图8中描绘的结构上方或下方)，在一些实施方案中，脊715可以定位成更靠近凹槽的右侧面而不是左侧面，如图所示，并且对应的相邻狭槽742可以定位在凹槽的左侧面(并且在如图8所示的脊715的左侧面而不是脊715的右侧面)。同样，相邻的脊部分可以是连续的，其中成角度的部分连接它们或与先前实施方案中描绘的狭槽相似地连接。

尽管天线狭槽742形成在同一结构层中(框710)在图7和图8的实施方案中，再次，在另选的实施方案中，这些狭槽可以形成在单独的层中或以其他方式形成在单独的结构中—在这种情况下，脊和狭槽仍可以如先前所讨论的那样以周期性或准周期性方式曲折前行。

在图8中还可以看出，在一些实施方案中，柱722可以以具有相等间隔的平行行布置。因此，在所描绘的实施方案中，柱722以类似于华夫铁的方式布置。然而，在另选的实施方案中，柱722可以相对于柱722在柱722的一个或多个相邻行中以交错方式间隔开。还应理解，尽管在脊715的任一侧上示出了三行的柱722及其相关联的波导凹槽，尽管对于某些应用(特别是结合雷达传感器)在脊715的任一侧上的最少两行的柱可以是优选的，但可以根据需要提供任何数量的这种行的柱722。

已经参照各种实施方案和实现方式描述了前述说明书。然而，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件可以根据特定应用或考虑与系统操作相关联的任何数量的成本功能而以各种方式实现。因此，步骤中的任何一个或多个可以删除、修改或与其他步骤组合。此外，本公开应被视为说明性而非限制性意义，并且所有这些修改旨在包括在其范围内。同样，以上已经关于各种实施方案描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案以及可能使得任何益处、优点或解决方案发生或变得更加明显的任何(多个)元件不应被解释为关键、必需或必要的特征或元件。

本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以对上述实施方案的细节进行许多改变。因此，本发明的范围应当仅由以下权利要求书确定。

Claims (18)

1.一种天线模块，所述天线模块包括：

天线块，所述天线块在所述天线块的第一侧面上限定波导凹槽，所述波导凹槽至少部分地由彼此相对定位的多个柱限定；和

多个天线狭槽，所述多个天线狭槽形成于所述天线块中，所述多个天线狭槽从所述天线块的所述第一侧面延伸到所述天线块的与所述第一侧面相对的第二侧面，并且至少部分地定位在所述波导凹槽内，其中所述多个天线狭槽中的每个天线狭槽包括从所述天线块的所述第一侧面到所述第二侧面的非恒定的横截面积。

2.根据权利要求1所述的天线模块，所述天线模块进一步包括印刷电路板，所述印刷电路板与所述天线块耦合并且被配置成生成电磁波以馈电所述波导凹槽，其中形成于所述天线块中的所述多个天线狭槽被配置成从所述天线块穿过其传输电磁波。

3.根据权利要求1所述的天线模块，所述天线模块进一步包括定位在所述波导凹槽内的波导脊，并且其中所述多个天线狭槽中的每个天线狭槽形成在与所述波导脊相邻的所述波导凹槽内。

4.根据权利要求3所述的天线模块，其中所述多个天线狭槽中的每个天线狭槽以交错方式形成在所述波导凹槽内，使得所述多个天线狭槽中的每个天线狭槽相对于所述多个天线狭槽中的相邻天线狭槽定位在所述波导脊的相对侧面上。

5.根据权利要求1所述的天线模块，其中所述多个柱包括第一组柱和第二组柱，所述第一组柱包括定位在所述波导凹槽的第一侧面上的至少两行柱，所述第二组柱包括定位在所述波导凹槽的与所述第一侧面相对的第二侧面上的至少两行柱。

6.根据权利要求1所述的天线模块，其中所述多个天线狭槽中的每个天线狭槽逐渐变细，从所述第一侧面处的窄横截面积逐渐变为所述第二侧面处的较宽横截面积。

7.根据权利要求6所述的天线模块，其中所述多个天线狭槽中的每个天线狭槽逐渐变细，从所述第一侧面处的第一矩形横截面积逐渐变为所述第二侧面处的第二矩形横截面积，其中所述第一矩形横截面积小于所述第二矩形横截面积。

8.一种天线模块，所述天线模块包括：

天线块，所述天线块在所述天线块的第一侧面上限定多个波导凹槽，其中所述多个波导凹槽包括馈电波导凹槽和与所述馈电波导凹槽耦合的天线波导凹槽，并且所述天线波导凹槽与所述馈电波导凹槽偏置；

多个天线狭槽，所述多个天线狭槽形成于所述天线块中，所述多个天线狭槽从所述天线块的所述第一侧面延伸到所述天线块的与所述第一侧面相对的第二侧面，并且至少部分地定位在所述天线波导凹槽内；和

印刷电路板，所述印刷电路板与所述天线块耦合并且被配置成生成要发送到所述馈电波导凹槽中的电磁波，其中形成于所述天线块中的所述多个天线狭槽被配置成从所述天线波导凹槽穿过其传输电磁波。

9.根据权利要求8所述的天线模块，其中所述天线波导凹槽至少部分地由彼此相对定位的多个柱限定。

10.根据权利要求9所述的天线模块，其中所述馈电波导凹槽至少部分地由彼此相对定位的多个柱限定。

11.根据权利要求8所述的天线模块，所述天线模块进一步包括天线波导脊，所述天线波导脊定位在所述天线波导凹槽内。

12.根据权利要求11所述的天线模块，所述天线模块进一步包括馈电波导脊，所述馈电波导脊定位在所述馈电波导凹槽内。

13.根据权利要求12所述的天线模块，其中所述馈电波导脊在T形接头处耦合到所述天线波导脊。

14.根据权利要求12所述的天线模块，其中所述馈电波导脊在朝向所述天线波导脊的方向上在宽度上变窄。

15.根据权利要求8所述的天线模块，其中所述多个天线狭槽中的每个狭槽包括从所述第一侧面到所述第二侧面变窄的横截面积。

16.一种天线模块，所述天线模块包括：

天线块，所述天线块包括：

第一多个柱，所述第一多个柱彼此相对定位以在所述天线块的第一侧面上限定馈电波导凹槽；

馈电波导脊，所述馈电波导脊在所述馈电波导凹槽内延伸；

第二多个柱，所述第二多个柱彼此相对定位以在所述天线块的所述第一侧面上限定天线波导凹槽，其中所述天线波导凹槽与所述馈电波导凹槽偏置；

天线波导脊，所述天线波导脊在所述天线波导凹槽内延伸，其中所述馈电波导脊在接合区域处延伸到所述天线波导脊中；和

多个天线狭槽，所述多个天线狭槽形成于所述天线块中，所述多个天线狭槽从所述天线块的所述第一侧面延伸到所述天线块的与所述第一侧面相对的第二侧面，其中所述多个天线狭槽中的每个天线狭槽至少部分地定位在所述天线波导凹槽内，并且其中所述多个天线狭槽中的每个天线狭槽与所述天线波导脊偏置；和

印刷电路板，所述印刷电路板与所述天线块耦合并且被配置成生成要发送到所述馈电波导凹槽中的电磁波。

17.根据权利要求16所述的天线模块，其中所述馈电波导脊在所述接合区域处以至少垂直的角度延伸到所述天线波导脊中。

18.根据权利要求16所述的天线模块，其中所述多个天线狭槽中的每个狭槽包括从所述第一侧面到所述第二侧面变窄的横截面积。

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