CN114982060A - 车辆雷达传感器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了雷达传感器组件/模块，特别是用于车辆的那些雷达传感器组件/模块。在一些实施方案中，该组件可以包括多个波导，该多个波导中的每个波导由波导凹槽限定。狭槽可以定位成沿着多个波导凹槽中的每个波导凹槽的轴线延伸。波导中的每个波导可以进一步至少部分地由周期性特征部和多个周期性信号限制结构限定，该周期性特征部沿着其相应波导的至少一部分以周期性方式来回延伸，该多个周期性信号限制结构中的第一周期性信号限制结构可以邻近多个波导中的每个波导的第一侧延伸，并且该多个周期性信号限制结构中的第二周期性信号限制结构可以沿着多个波导中的每个波导的与第一侧相对的第二侧延伸。

Description

车辆雷达传感器组件
发明内容
本文公开了传感器组件诸如用于车辆的雷达传感器组件的各种实施方案。
在根据一些实施方案的车辆传感器组件的示例中，该组件可以包括限定多个波导的波导块，每个波导至少部分地由波导凹槽限定。波导凹槽中的一个或多个波导凹槽可以由凹槽的每一侧上的一行或多行柱限定或者由具有连续侧壁的沟槽式波导凹槽限定，该一行或多行柱限定其间的凹槽。天线结构可以能够与多个波导操作地耦合并且可以包括一个或多个狭槽的阵列，该一个或多个狭槽沿着多个波导中的每个波导凹槽的轴线延伸。一个或多个狭槽中的每个狭槽可以被配置成递送来自穿过其的多个波导中的至少一个波导的电磁辐射。多个波导凹槽和一个或多个狭槽中的一者或两者可以沿着其相应波导的轴线延伸，在一些实施方案中，至少部分地沿着其相应波导的轴线的至少一部分以周期性、准周期性和/或曲折方式延伸。组件还可以包括基板，该基板包括多个电磁馈送结构，其中该多个电磁馈送结构中的每个电磁馈送结构能够操作地耦合到多个波导中的对应波导，以递送通过多个波导的电磁波。
一些实施方案还可以包括多个周期性结构，该多个周期性结构可以形成在基板中或组件的另一层/组件中。多个周期性结构可以包括例如电磁带隙结构阵列或被配置成限制波导内的电磁波和/或信号的拉链结构。在一些实施方案中，多个周期性结构中的每个周期性结构不含通孔。
在周期性信号限制结构的更具体示例中，每个此类结构可以包括第一细长开口。在一些此类实施方案中，多个周期性结构中的每个周期性结构还可以包括第一系列重复狭槽，该第一系列重复狭槽至少基本上横向于第一细长开口延伸，其中第一系列重复狭槽中的每个狭槽沿着第一细长开口与第一系列重复狭槽中的相邻狭槽间隔开。
在一些实施方案中，多个周期性结构中的每个周期性结构可以包括第一周期性结构和第二周期性结构，该第一周期性结构定位在多个波导中的至少第一波导的第一侧上，该第二周期性结构定位在第一波导的与第二侧相对的第二侧上。第一周期性结构和第二周期性结构中的每一者可以包括第一细长开口和第一系列重复狭槽，该第一系列重复狭槽至少基本上横向于第一细长开口延伸，其中第一系列重复狭槽中的每个狭槽沿着第一细长开口与第一系列重复狭槽中的相邻狭槽间隔开。
一些实施方案还可以包括与第一周期性结构的第一细长开口和第二周期性结构的第一细长开口相交的沟道。
一些实施方案还可以包括邻近多个周期性结构中的每个周期性结构延伸的介电室。该介电室可以由沿着多个周期性结构中的每个周期性结构的相对两侧延伸的相对行的导电通孔限定，或者另选地，由导电区域与介电区域之间的限定室的连续边界限定。
多个波导凹槽中的一个或多个波导凹槽可沿着其相应波导的轴线以周期性方式、准周期性方式来回延伸，或者可沿着其相应波导的轴线以其他方式来回曲折。
多个波导中的一个或多个波导可包括单个狭槽，在一些此类实施方案中，该单个狭槽可以沿着其相应波导凹槽的轴线至少基本上笔直延伸。另选地，可以使用可以相对于彼此对齐或交错的一系列间隔开的狭槽，可以从该一系列间隔开的狭槽递送和/或接收电磁波。
一些实施方案还可以包括毂部区域。多个波导中的一个或多个波导(在一些情况下，每个波导)可以终止于毂部区域处。毂部区域可以包括用于将电磁辐射发射到多个波导中的每个波导中的射频生成组件。
一些实施方案还可以包括与基板耦合的导电带或与基板耦合的另一导电耦合结构，诸如导电环氧树脂或焊料。
在根据其他实施方案的车辆传感器天线组件的另一个示例中，该组件可以包括多个波导，其中多个波导中的每个波导由波导凹槽限定。狭槽可以定位成沿着多个波导凹槽中的每个波导凹槽的轴线延伸。波导中的每个波导可以进一步至少部分地由周期性特征部限定，该周期性特征部沿着其相应波导的至少一部分以周期性方式来回延伸。还可以提供多个周期性信号限制结构。该多个周期性信号限制结构中的第一周期性信号限制结构可以邻近多个波导中的每个波导的第一侧延伸，并且该多个周期性信号限制结构中的第二周期性信号限制结构可以沿着多个波导中的每个波导的与第一侧相对的第二侧延伸。
一些实施方案还可以包括介电基板。在一些实施方案中，多个周期性信号限制结构中的每个周期性信号限制结构可以定位在介电基板内。在一些此类实施方案中，多个周期性信号限制结构中的每个周期性信号限制结构可以包括拉链式结构，该拉链式结构包括细长狭槽和横向于细长狭槽(诸如例如垂直于细长狭槽)延伸的多个间隔开的狭槽。
在一些实施方案中，多个周期性信号限制结构中的每个周期性信号限制结构还可以包括介电室。优选地，细长狭槽形成到多个周期性信号限制结构中的每个周期性信号限制结构的介电室中的开口。
在一些实施方案中，多个周期性信号限制结构中的每个周期性信号限制结构的介电室可以由沿着介电室的第一侧延伸的第一行导电通孔和沿着介电室的与介电室的第一侧相对的第二侧延伸的第二行导电通孔限定。
多个周期性信号限制结构中的每个周期性信号限制结构的介电室可以部分地(诸如在相对的顶部和底部部分/层上)由第一导电层和与该第一导电层间隔开的第二导电层限定。
一些实施方案可以包括毂部区域。在一些此类实施方案中，波导凹槽中的一个或多个波导凹槽可以包括笔直部分和弯曲部分，该笔直部分沿着至少基本上笔直的细长轴线延伸。在一些实施方案中，弯曲部分可以引入毂部区域。在一些实施方案中，笔直部分可以沿着细长轴线的至少一部分以周期性方式来回延伸，使得笔直部分的轴线是笔直的，但是波导凹槽本身从轴线的一侧向另一侧来回延伸。
在一些实施方案中，多个波导凹槽的至少一个子集中的每个波导凹槽包括单个直槽。在一些此类实施方案中，该狭槽可以沿着笔直部分在每个波导凹槽内延伸。
一些实施方案还可以包括可以耦合到波导块的一个或多个板或类似结构，该一个或多个板或类似结构可以用于从相距第一距离的两个狭槽重新导向EM波/能量，使得能量/波从更靠近在一起或相距小于第一距离的第二距离的两个相对狭槽离开。换句话说，可以包括一个或多个狭槽的板结构可以用于获得相邻的一对狭槽的横向偏移。
板可以在两个或更多个板之上延伸，并且可以包括细长狭槽，该狭槽可以在天线结构的两个相邻狭槽之间(并且在一些情况下平行于两个相邻狭槽)延伸。在两个相邻狭槽之间延伸的脊与板的狭槽组合可以用于形成两个相对的相邻狭槽，该两个相对的相邻狭槽可以比不由板的狭槽形成的相对狭槽更靠近在一起。在一些实施方案中，由板的狭槽形成的较靠近狭槽的间距可以是约半波长，以便生成期望天线图案。
在一些实施方案中，板的狭槽可以在两个相邻天线狭槽(其可以在单独平面和/或层中)之间居中或至少基本上居中。在一些实施方案中，板的狭槽可以不与相邻天线狭槽中的任一个天线狭槽对齐和/或不与相邻天线狭槽中的任一个天线狭槽重叠。在其他实施方案中，板的狭槽可以至少部分地与相邻天线狭槽中的一个或两个天线狭槽重叠。
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替代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1A是根据一些实施方案的雷达传感器组件的第一侧的透视图；
图1B是从与第一侧相对的第二侧的图1A的雷达传感器组件的第二侧的透视图；
图1C是图1A和图1B的雷达传感器组件的剖视图；
图2从不同视角描绘了雷达传感器组件；
图3A是雷达传感器组件的平面图；
图3B是沿着图3A中的线3B-3B截取的剖视图；
图4A是根据其他实施方案的雷达传感器组件的第一侧的透视图；
图4B是从与第一侧相对的第二侧的图4A的雷达传感器组件的第二侧的透视图；
图4C是图4A和图4B的雷达传感器组件的剖视图；
图5从不同视角描绘了图4A和图4B的雷达传感器组件；
图6A是图4A-图5的雷达传感器组件的平面图；
图6B是沿着图6A中的线6B-6B截取的剖视图；
图7A描绘了包括拉链式信号限制结构的雷达传感器组件的一部分；
图7B描绘了从相对侧的图7A的雷达传感器组件部分；
图8是根据其他实施方案的雷达传感器组件的分解透视图；
图9是图8的雷达传感器组件的剖面透视图；
图10是图9的雷达传感器组件的拉链式限制结构的一部分的放大视图；并且
图11是图8-图10的雷达传感器组件的平面图，示出了与组件的拉链式信号限制结构相关联的介电室。
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-图3B描绘了波导/传感器组件100，诸如用于车辆的雷达传感器组件，该波导/传感器组件全部或部分地在其中限定一个或多个波导，并且可以包括例如天线组件的一部分，该天线组件可以包括一个或多个天线。
因此，如图1A中描绘，波导组件100包括外壳或主体105，该外壳或主体包括从毂部区域115延伸的多个波导凹槽120。应当理解，毂部区域115通常将包括各种电子部件，诸如电磁生成芯片或其他组件，这些电子部件未在附图中示出，以避免模糊本公开。有助于将电磁波/信号过渡到波导凹槽120的合适的电磁馈送或过渡结构118被示出为定位在波导凹槽120中的每个波导凹槽的终端处。
各种波导凹槽120中的每个波导凹槽至少部分地沿着细长轴线来回振荡。在所描绘的实施方案中，通过使两个相对侧壁振荡来提供这种振荡，这两个相对侧壁沿着其至少一部分限定波导凹槽120。然而，设想在替代实施方案中，两个相对侧壁中的仅一个侧壁可以这种方式振荡。还设想在其他实施方案中，如果需要，侧壁可以非平滑方式(诸如逐步方式和/或限定方波图案)来回曲折/振荡。另外，尽管可能优选的是提供振荡模式，其中限定波导凹槽的两个相对侧壁一起或至少基本上一起振荡，如波导凹槽120的情况一样，但是还设想在其他实施方案中，侧壁可以在其他实施方案中单独地和/或以异步方式振荡。
在各种波导凹槽120中的每个波导凹槽内，形成细长狭槽110，该狭槽110可以沿着每个波导凹槽120的振荡部分延伸。在所描绘的实施方案中，每个狭槽110在其相应凹槽内居中。应当理解，在替代实施方案中，多个柱可按相对行布置，以限定其间的波导凹槽，如结合后面的附图讨论的。
还应当理解，可以提供任何数量的天线，并且因此可以提供任何期望数量的对应天线结构诸如多个波导、凹槽等。然而，一些实施方案可以包括具有单个天线并因此仅单个波导的阵列。如本公开中其他地方更详细地描述的，本文所述的波导可以多种方式限定，并且可以根据可用空间根据需要围绕块/组件弯曲。另外，还应当理解，附图仅描绘了天线组件和/或波导的某些组件和/或方面，并且为了适当的功能，通常需要在具有本文未示出或描述的其他功能组件的完整的组件/模块中提供其他组件，以避免模糊本公开。
在优选实施方案中，波导组件100可以至少部分地包括铸件，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，此类块可替代或另外包含塑料或其他材料。在一些此类实施方案中，如果需要，可使用金属插件、涂层等。在典型的传感器组件(如前文所提及，其可被具体地配置用于结合车辆使用)中，其他结构可与块/铸件组合。例如，尽管本文公开的优选实施方案包括直接形成在块内的狭槽，但是设想替代实施方案，其中可以在单独层中形成此类狭槽，在一些情况下，此类狭槽可以与本文未描绘的其他层和/或组件一起形成以避免模糊本公开，从而形成天线和/或传感器组件/模块。
另外，尽管图1A和图1B所示的波导凹槽120的振荡的振幅相对恒定，但是在其他实施方案中，不需要这种情况。更具体地，在一些实施方案中，凹槽120中的一个或多个凹槽的图案中的振荡的振幅可以朝向图案的中心增加，并且然后在朝向相对端的相反的下降方向上渐缩。然而，同样，这可以根据本文所述的波导和/或天线结构的规格和规定用途而根据需要而改变。此外，设想各种其他替代方案，诸如提供用于每个波导的天线的一系列间隔开的狭槽，而不是如图1A和图1B所示的单个狭槽110。类似地，此类间隔开的狭槽可以但不需要振荡。
如图1B所示，各个狭槽110中的每个狭槽可沿着组件100的侧104打开。也如图1B所示，在一些实施方案中，狭槽110中的一个或多个狭槽可以定位在波导凹槽120的相对侧上的加宽部分或凹槽内。
也如图1B所示，并且在图1C的剖视图中，在一些实施方案中，可以结合天线狭槽中的一些天线狭槽提供开槽板106。更具体地，此类开槽板106(尽管在描绘的实施方案中仅示出一个，但是应当理解，可以根据需要在其他实施方案中使用多个此类板)可特别适合与相对靠近彼此的波导凹槽和/或天线狭槽结合使用，如与板106可操作地耦合的相邻天线狭槽110A和110B的情况一样。这两个狭槽110A/110B定位在同一腔中并且具有将它们分开的相对薄的壁。
板106的狭槽107可以定位在狭槽110A和110B之间的中心位置处或在其他设想的实施方案中定位在两个狭槽之间的基本上中心位置处，如图1C最佳所见。在所描绘的实施方案中，狭槽107也不与两个狭槽对齐，并且在相对端(沿着狭槽107的中心的脊的相对两侧上)形成两个新狭槽，如该同一附图中所示。使用板106可以允许通过使由板106形成的有效天线与天线狭槽110A/110B更靠近在一起而使在板/组件上的空间最大化，同时允许其相关联波导离得更远得定位。这对改进组件100的雷达传感器的性能也可以是有用的。例如，通过保持波导离得更远，可以在相关联波导的任一侧上使用更多的柱，这可以提供更好的场限制。
为了更具体地通过放置狭槽107来描述狭槽107的目的，使得脊沿着狭槽107的中心或至少中心区域定位，形成两个新的相邻狭槽(在脊的每一侧上形成一个狭槽)。由狭槽107形成的这些新狭槽比在相应波导凹槽内的结构的相对侧上的狭槽110A/110B更靠近在一起，如图1C所示。因此，狭槽107以及相邻薄壁/脊形成两个新狭槽。
因此，来自狭槽110B的能量/EM波可以进行向左移动并且从由狭槽107和相邻脊/壁形成的新的右狭槽离开(从图1C的视角)，并且类似地，来自狭槽110A的能量/EM波可以进行向右移动和从由狭槽107和相邻脊/壁形成的新左狭槽离开。有效地，狭槽110A和110B可以由此彼此更靠近。这可以允许作为由外壳105和板106形成的辐射狭槽彼此靠近，同时允许相对侧上的馈送凹槽/狭槽离得更远。
板106可以包括例如金属或其他导电材料。然而，据信如果适当设计，可以使用非导电附接件。在一些实施方案中，板106可以包括导电带或非导电粘接件。板106可以通过例如使用导电带、导电环氧树脂、焊接、熔焊等耦合到主体105。
如在图3B的剖视图中最佳所见，其通过狭槽110中的一个狭槽截取，狭槽中的每个狭槽从侧102延伸穿过组件100的块/铸件到侧104，以允许传输和/或接收穿过其的电磁波。在一些实施方案中，组件还可以包括导电层，该导电层可以用于在多个波导120上形成多种“帽状件”。在一些此类实施方案中，导电带层可以用于将可以是PCB层的一部分的导电层耦合到组件的块/波导层。该层在图3A和图3B中在侧102的上表面的顶部上示出。
图4A-图6B示出了雷达传感器组件400的替代实施方案。与组件100相同，组件400包括天线和/或波导块，该天线和/或波导块全部或部分地在其中限定一个或多个波导和多个天线。然而，与波导组件100不同，波导组件400包括多个波导凹槽420，该多个波导凹槽由相对行的柱限定，而不是由沟槽式波导限定。尽管两行间隔开的柱定位在限定在其间的波导凹槽420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波导420的一个或多个波导的任一侧上。
另外，波导凹槽420中的每个波导凹槽至少部分地沿着细长轴线来回振荡。在所描绘的实施方案中，这种振荡通过使两个相对组的柱振荡来提供，这两个相对组的柱沿着其至少一部分限定波导凹槽420。然而，设想在替代实施方案中，两个相对组的柱中的仅一个柱可以这种方式振荡。还设想在其他实施方案中，如果需要，柱可以非平滑方式(诸如逐步方式和/或限定方波图案)定位成来回曲折/振荡。另外，尽管可能优选的是提供振荡模式，其中限定波导凹槽的两个相对组的柱一起或至少基本上一起振荡，如波导凹槽420的情况一样，但是还设想在其他实施方案中，波导凹槽420中的一个或多个波导凹槽的一侧上的柱可以在其他实施方案中单独地和/或以异步方式振荡。还设想，虽然在所示实施方案中，每个波导凹槽420的任一侧上的多行柱对齐，但是在其他实施方案中，这些柱可以相对于彼此交错，使得一行中的每个柱定位成邻近相邻行的柱中的相邻柱之间的空间。
与组件100一样，细长狭槽410可以定位在每个波导凹槽420内，这些狭槽410中的每个狭槽可以沿着每个波导凹槽420的振荡部分延伸。在所描绘的实施方案中，每个狭槽410在其相应凹槽内居中。然而，如上所述，在所有设想的实施方案中，不需要这种情况。
类似地，与波导组件100一样，波导组件400包括限定毂部区域415的外壳或主体405，各种波导中的每个波导可以从该毂部区域延伸并耦合。如先前所提及，该毂部区域415通常将包括各种电子部件，诸如电磁生成芯片或其他组件，该电子部件未在附图中示出，但是如本领域普通技术人员将理解的，通常将存在以生成、接收和/或处理电磁波/信号。有助于将电磁波/信号过渡到波导凹槽420的合适的电磁馈送结构418或另一类似EM生成组件可以再次定位在波导凹槽420中的每个波导凹槽的终端处。
狭槽410中的每个狭槽再次从侧402延伸穿过组件400的块/铸件到侧404，以允许传输和/或接收穿过其的电磁波。另外，各个狭槽410中的每个狭槽可以相对于波导凹槽420，沿着组件的相对侧上的加宽部分或凹槽内的侧404打开。
也如图4B所示，并且在图4C的剖视图中更好示出，在一些实施方案中，可以结合天线狭槽中的一些天线狭槽提供开槽板406。更具体地，此类开槽板406可特别适合与相对靠近彼此的波导凹槽和/或天线狭槽结合使用，如与板406可操作地耦合的相邻天线狭槽410A和410B的情况一样。这两个狭槽410A/410B定位在同一腔中并且具有将它们分开的相对薄的壁。
板406的狭槽407定位在狭槽410A和410B之间的至少基本上中心位置处，如图4C中最佳所见，并且如上所述，沿着板406的脊可以被配置成在脊的任一侧形成两个狭槽，也可以沿着狭槽407居中地定位或至少基本上居中地定位，如上所述。在所描绘的实施方案中，狭槽407也不与天线狭槽410A/410B对齐，但在它们之间平行于天线狭槽410A/410B延伸。如先前所提及，板406可以允许通过使由板406形成的有效天线与天线狭槽410A/410B更靠近在一起而使在板/组件上的空间最大化，同时允许其相关联波导离得更远得定位。这对改进组件400的雷达传感器的性能也可以是有用的。例如，通过保持波导离得更远，可以在相关联波导的任一侧上使用更多的柱，这可以提供更好的场限制。同样，板406可以通过例如使用导电带、导电环氧树脂、焊接、熔焊等耦合到主体405。
图7A-图11中描绘了雷达传感器组件700的替代实施方案的另一个示例。图7A和图7B描绘了组件700的基板层730的相对两侧。基板730可以包括一个或多个层和/或功能组件，该一个或多个层和/或功能组件可以用于限制和/或防止或至少减少组件的各种波导内的电磁能和/或信号的不希望的泄漏。在一些实施方案中，基板730可以包括印刷电路板，该印刷电路板可以包括耦合到其的一个或多个金属/导电层。EM/信号限制结构可以并入到基板730中，优选地沿着波导凹槽720中的每个波导凹槽的相对两侧，如图8中最佳所示。
基板/PCB 730的第一层和/或表面在图7A中示出，其描绘了一对并联谐振腔或室734，即第一室734A和第二室734B，该对并联谐振腔或室一起沿着相邻波导凹槽720的相对两侧延伸，该相邻波导凹槽形成在组件700的相邻层中。因此，室734A被配置成沿着并邻近相邻波导凹槽720的第一侧延伸，并且第二室734B被配置成沿着并邻近同一波导凹槽720的第二侧延伸。优选地，组件中的波导凹槽720中的每个波导凹槽因此包括沿着其每个相对侧形成的室，以限制波导凹槽720中的每个波导凹槽内的信号。
在所描绘的实施方案中，这些室734平行于或至少基本上平行于每个相关联波导凹槽720延伸。然而，对于所有设想的实施方案，不需要这种情况。尽管未在附图中示出，但是如果需要/期望，可以在室734中的一个或多个室的相对两端上形成互连室。
在一些优选实施方案中，室734可以包括介电室。换句话说，这些室可以由介电材料(诸如例如玻璃纤维增强(玻璃纤维)环氧树脂材料等)、热塑性材料或陶瓷材料制成。在一些设想的实施方案中，介电室可以是空的，并且因此可以仅由空气占据。
图7B描绘了基板730的相对侧，该基板的表面可以包括金属/导电材料和/或层。在组件700的该区域中提供电触点可能是重要的。然而，在本文描述的一些实施方案中，可以在限定波导720与PCB/基板730的相邻表面之间维持间隙。为了避免或至少减少该区域中的信号泄漏，可以在PCB/基板层730内形成一个或多个优选金属和/或导电结构。在所描绘的实施方案中，这些限制结构包括能够操作地耦合到在相邻波导块内形成的波导的周期性结构，该周期性结构在与波导720相邻的层/区域的金属部分内限定拉链式形状。
这些拉链式结构735在图7B中示出。更具体地，第一拉链结构735A形成在基板730的金属部分和/或层中并且被配置成定位成邻近波导凹槽720中的每个波导凹槽的第一侧并沿着其延伸，并且第二拉链结构735B形成在基板730的同一金属部分和/或层中并且被配置成定位成邻近波导凹槽720中的每个波导凹槽的与第一侧相对的第二侧并沿着其延伸。
如在图10的放大视图中最佳所见，这些周期性结构包括细长开口或狭槽，该细长开口或狭槽优选地沿着可以沿着其一侧或两侧平行于或至少基本上平行于相邻波导运行的线延伸。该结构可以形成在组件的金属/导电层或部分中，该金属/导电层或部分定位成紧邻波导块，在该波导块内形成波导凹槽720。拉链式限制结构还包括第一系列重复狭槽736和第二系列重复狭槽736，该第一系列重复狭槽沿着每个拉链结构735的每个细长开口的一侧形成，从而沿着每个此类拉链结构735的轴线延伸，该第二系列重复狭槽沿着每个此类细长轴向开口的相对侧形成，这些重复狭槽均延伸到并连接到引入介电室的细长开口。在所描绘的实施方案中，这些相对狭槽736彼此对齐。
拉链结构735A/735B的前述开口/狭槽中的每个开口/狭槽延伸到相应加宽的介电室734A/734B中，该相应加宽的介电室可以形成在基板730的与组件的金属部分和/或层相对的一侧处。换句话说，拉链结构可以形成在基板/PCB 730的金属涂层中，或者在其他设想的实施方案中，相对于组件的介电室形成在组件的单独的金属层中，或者可以使用单层，并且如果需要，可以在该层内形成介电室。
在优选实施方案中，每个拉链结构735的细长狭槽或开口可以相对于每个相应室734居中或至少基本上居中，并且狭槽736可以相对于细长狭槽/开口垂直或至少基本上垂直延伸。这些狭槽736还可以仅部分地从每个细长狭槽/开口延伸到相关联室734的外边缘，如图所示。如先前所提及，室734优选地包括介电材料，诸如用于制造PCB的典型材料，诸如例如FR4材料。每个室734的外边缘可以由金属和/或导电边界限定，该金属和/或导电边界可以是连续的，或者可以由多个间隔开的导体限定，诸如通孔，该多个间隔开的导体可以延伸穿过组件的相对金属/导电层/部分。
因此，在一些实施方案中，介电室734中的一个或多个介电室(在一些实施方案中，每个介电室)的相对边界可以延伸室734的整个长度。换句话说，每个室734的任一侧上的材料可以是连续金属/导电的。然而，同样，设想其他实施方案，其中这些边界可由一系列通孔或其他间隔开的导体限定，该一系列通孔或其他间隔开的导体可在组件的相对金属/导电层之间延伸。应当理解，该接地/相对导电层通常将形成室734的封盖或其他边界，诸如图8中描绘的层740。应当理解，层740可以是组件的单独层，或者可以是金属涂层等。
波导/传感器组件700可另外类似于先前附图中的那些波导/传感器组件。因此，波导组件700包括限定毂部区域715的外壳或主体705，各种波导中的每个波导可以从该毂部区域延伸并耦合。类似地，有助于将电磁波/信号过渡到波导凹槽720的合适的电磁馈送结构718可以再次定位在波导凹槽720中的每个波导凹槽的终端处，或者以其他方式被配置成递送和/或接收电磁波/信号，如本领域普通技术人员将理解的。也如先前更详细地描述的，波导凹槽中的每个波导凹槽包括来回振荡的部分，并且还包括定位在其中的细长天线狭槽710。在所描绘的实施方案中，信号限制/拉链结构中的每个信号限制/拉链结构以与其相关联波导凹槽720类似的方式振荡，但是在其他设想的实施方案中不需要这种情况。
应当理解，虽然优选实施方案可以与车辆传感器诸如车辆雷达模块等结合使用，但是本文公开的原理可以用于各种其他上下文中，诸如其他类型的雷达组件，包括航空、航海、科学应用、军事和电子战争中使用的此类组件。其他示例包括点对点无线链路、卫星通信天线、其他无线技术，诸如5G无线以及高频测试和科学仪器。因此，本文公开的原理可以应用于任何期望通信子系统和/或高性能感测和/或成像系统，包括医学成像、安全成像和远距离检测、汽车和机载雷达和增强被动辐射计，用于从太空的地球观察和气候监测。
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)组件不应被解释为关键、必需或必要的特征或组件。
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。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种车辆传感器组件，包括：
波导块，所述波导块限定多个波导，每个波导由波导凹槽限定，其中所述多个波导凹槽中的至少一个波导凹槽沿着其相应波导的轴线以周期性方式来回延伸；
天线结构，所述天线结构能够与多个波导操作地耦合，其中所述天线结构包括一个或多个狭槽的阵列，所述一个或多个狭槽沿着所述多个波导中的每个波导凹槽的轴线延伸，其中所述一个或多个狭槽中的每个狭槽被配置成递送来自穿过其的所述多个波导中的至少一个波导的电磁辐射，并且其中以下项中的至少一者沿着其相应波导的所述轴线延伸：(1)所述多个波导凹槽；和(2)所述一个或多个狭槽；和
基板，所述基板包括多个电磁馈送结构，其中所述多个电磁馈送结构中的每个电磁馈送结构能够操作地耦合到所述多个波导中的对应波导，以递送通过所述多个波导的电磁波。
2.根据权利要求1所述的车辆传感器组件，其中所述多个波导中的每个波导包括由相对行的柱限定的波导凹槽。
3.根据权利要求1所述的车辆传感器组件，还包括多个周期性结构。
4.根据权利要求3所述的车辆传感器组件，其中所述多个周期性结构形成在所述基板中。
5.根据权利要求3所述的车辆传感器组件，其中所述多个周期性结构包括电磁带隙结构阵列。
6.根据权利要求3所述的车辆传感器组件，其中所述多个周期性结构中的每个周期性结构包括：
第一细长开口；和
第一系列重复狭槽，所述第一系列重复狭槽至少基本上横向于所述第一细长开口延伸，其中所述第一系列重复狭槽中的每个狭槽沿着所述第一细长开口与所述第一系列重复狭槽中的相邻狭槽间隔开。
7.根据权利要求6所述的车辆传感器组件，其中所述多个周期性结构中的每个周期性结构包括第一周期性结构和第二周期性结构，所述第一周期性结构定位在所述多个波导中的至少第一波导的第一侧上，所述第二周期性结构定位在所述第一波导的与所述第二侧相对的第二侧上，并且其中所述第一周期性结构和所述第二周期性结构中的每一者包括：
第一细长开口；和
第一系列重复狭槽，所述第一系列重复狭槽至少基本上横向于所述第一细长开口延伸，其中所述第一系列重复狭槽中的每个狭槽沿着所述第一细长开口与所述第一系列重复狭槽中的相邻狭槽间隔开。
8.根据权利要求6所述的车辆传感器组件，还包括邻近所述多个周期性结构中的每个周期性结构延伸的介电室。
9.根据权利要求8所述的车辆传感器组件，其中所述介电室中的每个介电室由沿着所述多个周期性结构中的每个周期性结构的相对两侧延伸的相对行的导电通孔限定。
10.根据权利要求1所述的车辆传感器组件，其中所述多个波导中的每个波导包括沿着其相应波导凹槽的轴线至少基本上笔直延伸的单个狭槽。
11.根据权利要求1所述的车辆传感器组件，还包括与所述基板耦合的导电耦合结构，其中所述导电耦合包括导电带和导电环氧树脂中的至少一者。
12.根据权利要求1所述的车辆传感器组件，还包括耦合到所述波导块的板，其中所述板包括细长狭槽，并且其中所述细长狭槽在所述天线结构的两个相邻狭槽之间延伸。
13.一种车辆传感器天线组件，包括：
多个波导，其中所述多个波导中的每个波导由波导凹槽限定；
狭槽，所述狭槽沿着所述多个波导凹槽中的每个波导凹槽的轴线延伸，其中所述波导中的每个波导至少部分地由周期性特征部限定，所述周期性特征部沿着其相应波导的至少一部分以周期性方式来回延伸；和
多个周期性信号限制结构，其中所述多个周期性信号限制结构中的第一周期性信号限制结构邻近所述多个波导中的每个波导的第一侧延伸，并且其中所述多个周期性信号限制结构中的第二周期性信号限制结构沿着所述多个波导中的每个波导的与所述第一侧相对的第二侧延伸。
14.根据权利要求13所述的车辆传感器天线组件，还包括介电基板，其中所述多个周期性信号限制结构被定位在所述介电基板内。
15.根据权利要求14所述的车辆传感器天线组件，其中所述多个周期性信号限制结构中的每个周期性信号限制结构包括：
细长狭槽；和
多个间隔开的狭槽，所述多个间隔开的狭槽横向于所述细长狭槽延伸。
16.根据权利要求15所述的车辆传感器天线组件，其中所述多个周期性信号限制结构中的每个周期性信号限制结构还包括介电室，其中所述细长狭槽形成到所述介电室中的开口。
17.根据权利要求16所述的车辆传感器天线组件，其中所述多个周期性信号限制结构中的每个周期性信号限制结构的所述介电室由沿着所述介电室的第一侧延伸的第一行导电通孔和沿着所述介电室的与所述介电室的所述第一侧相对的第二侧延伸的第二行导电通孔限定。
18.根据权利要求13所述的车辆传感器天线组件，还包括毂部区域，其中所述多个波导凹槽的至少一个子集包括笔直部分和弯曲部分，所述笔直部分沿着至少基本上笔直的细长轴线延伸，所述弯曲部分引入所述毂部区域。
19.根据权利要求18所述的车辆传感器天线组件，其中所述笔直部分沿着所述细长轴线以周期性方式来回延伸。
20.根据权利要求19所述的车辆传感器天线组件，其中所述多个波导凹槽的所述至少一个子集中的每个波导凹槽包括沿着所述笔直部分在其中延伸的单个狭槽。

Claims (21)

1.一种车辆传感器组件，包括：
波导块，所述波导块限定多个波导，每个波导由波导凹槽限定；
天线结构，所述天线结构能够与多个波导操作地耦合，其中所述天线结构包括一个或多个狭槽的阵列，所述一个或多个狭槽沿着所述多个波导中的每个波导凹槽的轴线延伸，其中所述一个或多个狭槽中的每个狭槽被配置成递送来自穿过其的所述多个波导中的至少一个波导的电磁辐射，并且其中以下项中的至少一者沿着其相应波导的所述轴线延伸：(1)所述多个波导凹槽；和(2)所述一个或多个狭槽；和
基板，所述基板包括多个电磁馈送结构，其中所述多个电磁馈送结构中的每个电磁馈送结构能够操作地耦合到所述多个波导中的对应波导，以递送通过所述多个波导的电磁波。
2.根据权利要求1所述的车辆传感器组件，其中所述多个波导中的每个波导包括由相对行的柱限定的波导凹槽。
3.根据权利要求1所述的车辆传感器组件，还包括多个周期性结构。
4.根据权利要求3所述的车辆传感器组件，其中所述多个周期性结构形成在所述基板中。
5.根据权利要求3所述的车辆传感器组件，其中所述多个周期性结构包括电磁带隙结构阵列。
6.根据权利要求3所述的车辆传感器组件，其中所述多个周期性结构中的每个周期性结构包括：
第一细长开口；和
第一系列重复狭槽，所述第一系列重复狭槽至少基本上横向于所述第一细长开口延伸，其中所述第一系列重复狭槽中的每个狭槽沿着所述第一细长开口与所述第一系列重复狭槽中的相邻狭槽间隔开。
7.根据权利要求6所述的车辆传感器组件，其中所述多个周期性结构中的每个周期性结构包括第一周期性结构和第二周期性结构，所述第一周期性结构定位在所述多个波导中的至少第一波导的第一侧上，所述第二周期性结构定位在所述第一波导的与所述第二侧相对的第二侧上，并且其中所述第一周期性结构和所述第二周期性结构中的每一者包括：
第一细长开口；和
第一系列重复狭槽，所述第一系列重复狭槽至少基本上横向于所述第一细长开口延伸，其中所述第一系列重复狭槽中的每个狭槽沿着所述第一细长开口与所述第一系列重复狭槽中的相邻狭槽间隔开。
8.根据权利要求6所述的车辆传感器组件，还包括邻近所述多个周期性结构中的每个周期性结构延伸的介电室。
9.根据权利要求8所述的车辆传感器组件，其中所述介电室中的每个介电室由沿着所述多个周期性结构中的每个周期性结构的相对两侧延伸的相对行的导电通孔限定。
10.根据权利要求1所述的车辆传感器组件，其中所述多个波导凹槽中的至少一个波导凹槽沿着其相应波导的所述轴线以周期性方式来回延伸。
11.根据权利要求10所述的车辆传感器组件，其中所述多个波导中的每个波导包括沿着其相应波导凹槽的轴线至少基本上笔直延伸的单个狭槽。
12.根据权利要求1所述的车辆传感器组件，还包括与所述基板耦合的导电耦合结构，其中所述导电耦合包括导电带和导电环氧树脂中的至少一者。
13.根据权利要求1所述的车辆传感器组件，还包括耦合到所述波导块的板，其中所述板包括细长狭槽，并且其中所述细长狭槽在所述天线结构的两个相邻狭槽之间延伸。
14.一种车辆传感器天线组件，包括：
多个波导，其中所述多个波导中的每个波导由波导凹槽限定；
狭槽，所述狭槽沿着所述多个波导凹槽中的每个波导凹槽的轴线延伸，其中所述波导中的每个波导至少部分地由周期性特征部限定，所述周期性特征部沿着其相应波导的至少一部分以周期性方式来回延伸；和
多个周期性信号限制结构，其中所述多个周期性信号限制结构中的第一周期性信号限制结构邻近所述多个波导中的每个波导的第一侧延伸，并且其中所述多个周期性信号限制结构中的第二周期性信号限制结构沿着所述多个波导中的每个波导的与所述第一侧相对的第二侧延伸。
15.根据权利要求14所述的车辆传感器天线组件，还包括介电基板，其中所述多个周期性信号限制结构被定位在所述介电基板内。
16.根据权利要求15所述的车辆传感器天线组件，其中所述多个周期性信号限制结构中的每个周期性信号限制结构包括：
细长狭槽；和
多个间隔开的狭槽，所述多个间隔开的狭槽横向于所述细长狭槽延伸。
17.根据权利要求16所述的车辆传感器天线组件，其中所述多个周期性信号限制结构中的每个周期性信号限制结构还包括介电室，其中所述细长狭槽形成到所述介电室中的开口。
18.根据权利要求17所述的车辆传感器天线组件，其中所述多个周期性信号限制结构中的每个周期性信号限制结构的所述介电室由沿着所述介电室的第一侧延伸的第一行导电通孔和沿着所述介电室的与所述介电室的所述第一侧相对的第二侧延伸的第二行导电通孔限定。
19.根据权利要求14所述的车辆传感器天线组件，还包括毂部区域，其中所述多个波导凹槽的至少一个子集包括笔直部分和弯曲部分，所述笔直部分沿着至少基本上笔直的细长轴线延伸，所述弯曲部分引入所述毂部区域。
20.根据权利要求19所述的车辆传感器天线组件，其中所述笔直部分沿着所述细长轴线以周期性方式来回延伸。
21.根据权利要求20所述的车辆传感器天线组件，其中所述多个波导凹槽的所述至少一个子集中的每个波导凹槽包括沿着所述笔直部分在其中延伸的单个狭槽。
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