CN115207624A - 用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置，所述装置包括无线电波发生器和罩盖部，所述无线电波发生器配置为产生无线电波；所述罩盖部设置为允许无线电波从无线电波发生器入射，并且具有构造成其厚度沿远离无线电波的中心轴线的方向逐渐增加的入射部分，从而通过使由于从雷达发射的光束的折射而引起的相位差最小化来提高雷达的检测精度。

Description

用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置
技术领域
本发明涉及一种使雷达无线电波的折射最小化的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置。
背景技术
近来，随着车辆的自动驾驶的持续发展，智能巡航控制系统正在得到应用。这种智能巡航控制系统能够使车辆保持恒定的行驶速度，而无需驾驶员的单独操纵，或者在保持与其他车辆的距离的同时实现自动驾驶。
以这样的方式，智能巡航控制系统配备了用于感测周围环境的雷达，并根据雷达的精度提高车辆的行驶稳定性。
为此，雷达发射/接收装置安装在车辆的前部，具体地，安装于散热器格栅。然而，包括散热器格栅的车辆的前部具有根据外部特征而弯曲的形状，并且车辆的前部根据雷达光束的入射角会影响雷达无线电波的均匀发射和接收。
上述公开于背景技术部分的信息仅旨在帮助对本发明的背景技术的理解，并且不应被视为承认该信息构成现有技术的任何部分。
发明内容
因此，本发明考虑到相关技术中出现的上述问题，并且本发明旨在提供一种用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置，该覆盖装置配置为通过使由于从雷达发射的光束的折射而引起的相位差最小来提高雷达的检测精度。
为了实现上述目的，根据本发明的一方面可以提供一种用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置，如图1至图2所示，该罩盖装置包括：无线电波发生器和盖罩部，所述无线电波发生器配置为产生无线电波；所示盖罩部设置为允许无线电波从无线电波发生器10入射，并且具有入射部分，所述入射部分构造成厚度沿远离无线电波的中心轴线的方向逐渐增加。
罩盖部的入射部分构造成厚度沿远离无线电波的中心轴线的方向、根据无线电波的入射角以及由罩盖部的材料所确定的相对介电常数而确定。
罩盖部包括：第一层和第二层，第一层包括无线电波入射的后表面部分，所述第一层具有特定的颜色，形成为根据外部特征的形状，并且允许无线电波穿过；所述第二层包括无线电波射出的前表面部分，第二层具有透明色，与第一层接合并覆盖第一层，并且允许无线电波穿过。
第一层可以构造成具有均匀的厚度，并且第二层可以构造成厚度沿着远离无线电波的中心轴线的方向逐渐增加。
第一层和第二层可以分别构造成厚度沿远离无线电波的中心轴线的方向增加。
罩盖部可以进一步包括设置在第一层和第二层之间的网格层，所述网格层具有与第一层相同的材料，或者具有与第二层相同的材料。
网格层的材料可以以第一层和第二层的材料中具有较低的介电损耗的材料形成。
第一层和第二层可以具有彼此不同的材料，从而具有不同的介电常数。
第一层的厚度和第二层的厚度可以以穿过的无线电波的波长的倍数的组合而构造，从而使入射至第一层的无线电波的相位和从第二层射出的无线电波的相位彼此相同。
如上所述，具有上述结构的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置使由于从雷达发射的光束的折射而引起的相位差最小，从而提高了雷达的检测精度。
附图说明
通过以下结合所附附图的详细描述，将会更为清楚地理解本发明的上述及其它目的、特征和其他优点，其中：
图1是示出根据本发明的示例性实施方案的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置的示意图；
图2是图1所示的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置的组装示意图；
图3是示出根据本发明的示例性实施方案的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置的示意图；
图4是示出根据本发明的另一示例性实施方案的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置的示意图；
图5是解释根据本发明的示例性实施方案的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置的示意图；
图6是示出传统的罩盖装置的雷达无线电波的示意图；以及
图7是示出根据本发明的示例性实施方案的罩盖装置的雷达无线电波的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述根据本发明的示例性实施方案的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置。
图1是示出根据本发明的示例性实施方案的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置的示意图，图2是图1所示的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置的组装示意图，图3是示出根据本发明的实施方案的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置示意图，图4是示出根据本发明的另一实施方案的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置的示意图，图5是解释根据本发明的示例性实施方案的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置的示意图，图6是示出传统的罩盖装置的雷达无线电波的示意图，图7是示出本发明的罩盖装置的雷达无线电波的示意图。
如图1至图2所示，根据本发明的示例性实施方案的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置包括：无线电波发生器10、罩盖部20，所述无线电波发生器10配置为产生无线电波；所述罩盖部20设置为允许无线电波从无线电波发生器10入射，并且所述罩盖部20具有入射部分A，无线电波通过该入射部分A入射，入射部分A构造成其厚度沿远离无线电波的中心轴线的方向逐渐增加。
这里，无线电波发生器10是雷达，并且罩盖部20可以配置为具有平坦的或弯曲的表面的形状的雷达天线罩。因此，无线电波发生器10可以安装在车辆的前部，并且由无线电波发生器10产生的无线电波穿过罩盖部20，从而检测目标。
同时，由无线电波发生器10产生的无线电波在一定范围内辐射，并且入射至罩盖部20。在这种情况下，当无线电波处于罩盖部20的入射部分A的中心轴线时，无线电波不发生折射。然而，当无线电波远离罩盖部20的入射部分A的中心轴线，因此具有入射角时，无线电波将被折射或反射，从而导致无线电波的穿透损耗。
因此，本发明的罩盖部20构造成：使得无线电波入射的入射部分A的厚度沿远离无线电波的中心轴线的方向逐渐增加。
即，罩盖部20中的无线电波的相位差由罩盖部20的介电常数和无线电波的入射角引起。在这种情况下，由于根据本发明的示例性实施方案的罩盖部20的入射部分A构造成其厚度沿远离中心轴线的方向逐渐增加，因此由于无线电波的入射角而引起的相位差得到补偿，从而减少了由于无线电波的折射和反射而导致的穿透损耗。
具体地，罩盖部20的入射部分A具有沿远离无线电波的中心轴线的方向、根据无线电波的入射角和基于罩盖部20的材料的相对介电常数而确定的量的厚度。即，根据无线电波的相位、无线电波的波长、罩盖部的相对介电常数和无线电波的入射角确定罩盖部20的厚度。因此，通过与无线电波的入射角成比例地增加罩盖部20的厚度，本发明使得由于无线电波的入射角而引起的折射得到补偿。该罩盖部20在除了无线电波发生器10的无线电波入射的入射部分A之外的其余区域中保持厚度不变，从而使得保持外部特征。
另一方面，如图1和图2所示，罩盖部20包括第一层21和第二层22，所述第一层21包括无线电波入射的后表面部分，具有特定的颜色，形成为根据外部特征的形状，并且允许无线电波穿过；所述第二层22包括无线电波射出的前表面部分，呈透明色，与第一层21接合以覆盖第一层21，并且允许无线电波穿过。
这里，第一层21和第二层22由彼此不同的材料制成，从而具有彼此不同的介电常数。即，第一层21可以包括不透明的ASA材料，并且可以配置为具有特定的颜色。第二层22可以包括透明的PMMA材料，并且与第一层21接合以覆盖第一层21。这样，在罩盖部20中，由具有特定的颜色的ASA材料制成的第一层21形成后表面部分，由透明的PMMA材料制成的第二层22形成前表面部分，并且由无线电波发生器10产生的无线电波穿过第一层21和第二层22并射出。这里，与第二层22相比，第一层21可以构造成具有相对较小的厚度。即，第一层21具有颜色，并且考虑到材料的特性，第一层21的厚度以小于第二层22的厚度的形式制成。
此外，罩盖部20可以构造成在第一层21和第二层22之间进一步包括由与第一层21相同的材料或与第二层22相同的材料制成的网格层23。该网格层23形成于第一层21或第二层22，图案的形状可以根据无线电波的入射方向和无线电波的影响来确定。在本发明中，由于罩盖部20应用于散热器格栅，所以罩盖部20形成为与散热器格栅的形状相匹配的图案形状。
此外，网格层23可以形成为对应于第一层21和第二层22的材料中具有较低的介电损耗的材料。即，由于第一层21由ASA材料制成，而第二层22由PMMA材料制成，由于材料的特性，第二层22的介电损耗相对小于第一层21的介电损耗。因此，网格层23可以通过形成于第二层22而构造。该网格层23上沉积有金属，以形成外部特征，并且还使得无线电波的穿透损耗减小。此外，网格层23构造成使其周围部分的倾斜最小，从而使得发生于网格层23的穿透损耗减小。
上述罩盖部20的第一层21和第二层22可以在各种实施方案中构造。
在一个实施方案中，第一层21可以构造成具有均匀的厚度，并且第二层22可以构造成其厚度沿着远离无线电波的中心轴线的方向逐渐增加。以这样的方式，使得具有较高的介电损耗的ASA材料的第一层21的厚度最小，从而以相同的厚度延伸，并且具有相对较低的介电损耗的PMMA材料的第二层22的厚度受到调整。即，第二层22构造成其厚度沿远离由无线电波发生器10产生的无线电波的中心轴线的方向增加，从而对由于无线电波的入射角而引起的折射进行了补偿。同时，可以考虑基于材料的介电损耗来确定设置在第一层21和第二层22之间的网格层23的厚度。
相应地，如图3所示，罩盖部20包括第一层21、网格层23和第二层22，其中，第二层22的厚度根据由无线电波发生器10产生的无线电波的入射角进行调整，从而对由于无线电波的入射角而引起的折射进行补偿。
作为根据上述内容的实施方案，罩盖部20的厚度可以按照下表1所示进行确定。
[表1]
Figure BDA0003380701360000061
这里，由无线电波发生器10产生的无线电波的入射范围(边界)可以根据无线电波发生器10的规格和罩盖部20的位置而变化。此外，第一层21、网格层23和第二层22的厚度也可以根据每种材料的介电常数和无线电波的入射角而变化。
同时，作为另一实施方案，第一层21和第二层22均构造成其厚度沿远离无线电波的中心轴线的方向增加。
此时，第一层21和第二层22均可以构造成使与无线电波的中心轴线相匹配的部分的厚度最小。在这种情况下，第一层21和第二层22调整为使厚度沿远离无线电波的中心轴线的方向增加，从而对由于无线电波的入射角而引起的折射进行补偿。这里，第一层21具有较高的介电损耗的ASA材料，而第二层22具有相对较小的介电损耗的PMMA材料，因此可以将第二层22的厚度调整为更大。
相应地，如图4所示，罩盖部20包括第一层21、网格层23和第二层22，其中，第一层21和第二层22的厚度根据由无线电波发生器10产生的无线电波的入射角进行调整，从而对由于无线电波的入射角而引起的折射进行补偿。
作为根据上述内容的实施方案，罩盖部20的厚度可以按照下表2所示进行确定。
[表2]
Figure BDA0003380701360000071
这里，由无线电波发生器10产生的无线电波的入射范围(边界)可以根据无线电波发生器10的规格和罩盖部20的位置而变化。此外，第一层21、网格层23和第二层22的厚度也可以根据每种材料的介电常数和无线电波的入射角而变化。
同时，上述第一层21和第二层22的厚度可以选择为随机的倍数的组合，使得入射第一层21的无线电波的相位与从第二层22射出的无线电波的相位相同。即，如图5所示，第一层21和第二层22形成为当由无线电波发生器10产生的无线电波穿过罩盖部20时，使得无线电波的入射波的相位与输出波的相位变得相同，其中，第一层21和第二层22的厚度可以分别选择为穿过的无线电波的1/4波长和3/4波长的倍数的组合，或分别选择为1/2波长的倍数的组合。即，可以根据基于第一层21或第二层22的材料的介电常数以及由上述发生器产生的无线电波的速度和频率、考虑波长来选择第一层21和第二层22的厚度。
如上所述，考虑到由无线电波发生器10产生的无线电波的入射角和每种材料的介电常数来调整罩盖部20的厚度，从而使由于无线电波的折射而引起的相位差最小。因此，本发明提高了雷达的检测精度。
即，如图6所示，当观察无线电波移动时的无线电波的阻抗强度时，可以看出，具有均匀厚度层的传统的雷达天线罩具有较高的无线电波的阻抗强度。
然而，如图7所示，可以确认出，与传统的技术相比，本发明中的无线电波的阻抗强度降低。
尽管已经结合具体的实施方案示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (9)

1.一种用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置，其包括：
无线电波发生器，其配置为产生无线电波；以及
罩盖部，其设置为允许无线电波从无线电波发生器入射，并且具有入射部分，所述入射部分构造成厚度沿远离无线电波的中心轴线的方向逐渐增加。
2.根据权利要求1所述的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置，其中，所述罩盖部的入射部分构造成厚度沿远离无线电波的中心轴线的方向、根据无线电波的入射角以及由罩盖部的材料所确定的相对介电常数而确定。
3.根据权利要求1所述的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置，其中，所述罩盖部包括：
第一层，其包括无线电波入射的后表面部分，所述第一层具有特定的颜色，形成为根据外部特征的形状，并且配置为允许无线电波穿过；以及
第二层，其包括无线电波射出的前表面部分，所述第二层具有透明的颜色，与第一层接合并覆盖第一层，并且配置为允许无线电波穿过。
4.根据权利要求3所述的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置，其中：
所述第一层构造成具有均匀的厚度，
所述第二层构造成厚度沿远离无线电波的中心轴线的方向逐渐增加。
5.根据权利要求3所述的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置，其中，所述第一层和所述第二层分别构造成厚度沿远离无线电波的中心轴线的方向增加。
6.根据权利要求3所述的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置，其中，所述罩盖部进一步包括设置在第一层和第二层之间的网格层，所述网格层具有与第一层相同的材料，或者具有与第二层相同的材料。
7.根据权利要求6所述的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置，其中，所述网格层以第一层和第二层的材料中具有较低的介电损耗的材料形成。
8.根据权利要求3所述的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置，其中，所述第一层和所述第二层具有彼此不同的材料，从而具有不同的介电常数。
9.根据权利要求8所述的用于减少雷达无线电波的折射的罩盖装置，其中，所述第一层的厚度和所述第二层的厚度以穿过的无线电波的波长的倍数的组合而构造，从而使入射至第一层的无线电波的相位和从第二层射出的无线电波的相位彼此相同。
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