CN115685084A - 雷达传感器品类 - Google Patents

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Abstract

在不同实施变型(10)中的雷达传感器品类，其中，每个雷达传感器具有：‑通过天线罩(14)封闭的壳体(12)，‑电路板(18)，该电路板在背离该天线罩(14)的一侧上装备有至少一个高频模块(22)，和‑在该电路板(18)的朝向该天线罩(14)的一侧上的天线结构，其特征在于，壳体(12)在所有实施变型(10)中一致地构造，并且天线结构在至少一个实施变型中具有平面天线结构和在至少一个实施变型(10)中具有波导结构(38)。

Description

雷达传感器品类
技术领域
本发明涉及分为不同实施变型的雷达传感器品类，其中，每种雷达传感器具有：
-通过天线罩封闭的壳体，
-电路板，该电路板在背离该天线罩的一侧上装备有至少一个高频模块，和
-在该电路板的朝向该天线罩的一侧上的天线结构。
本发明特别是致力于雷达传感器的一种品类，这些雷达传感器例如在驾驶员辅助系统、碰撞警告系统的范畴内也或者针对自主驾驶用于在机动车中检测交通环境。
背景技术
雷达传感器在机动车中被用于具有不同性能特性的不同任务，例如用于在距离控制系统的范畴内监测自身车辆的前方区域，作为侧部雷达用于检测在盲角中的对象，或者在变道辅助功能的范畴内作为后方空间雷达。在针对自主驾驶的雷达传感器的情况下自然存在提高的性能要求。到目前为止，这些不同的要求通过提供分为不同实施变型的雷达传感器来使用而被考虑到。
然而另一方面，在低开销生产的意义上值得期望的是将变型的数量保持得尽可能地小。
发明内容
本发明的任务是提出一种能够实现开销优化的雷达传感器品类。
根据本发明，该任务通过如下方式解决：壳体在所有的实施变型中一致地构造，并且天线结构在至少一个实施变型中具有平面天线结构和在至少一个实施变型中具有波导结构。
通过所有实施变型的壳体的统一的构型使得能够实现低开销的大批量的壳体生产。具有低开销的平面天线结构的实施变型，例如微带技术，足以满足存在于机动车中的大部分任务。对于其中要求特别低的能量损失和/或大带宽和/或在更大角度下更大的侧向探测覆盖的应用，替代于平面天线结构使用波导结构，但波导结构导致更高的开销而因此仅将在需要时被使用。这两种实施变型可以在很大程度上一致的生产过程中被生产，其区别仅在于，在一种情况下，在电路板上形成平面天线结构，而在另一情况下，在电路板上替代地装备有波导结构。
本发明的有利构型和扩展方案能够通过在优选实施方式中所列举的措施实现。
波导结构可以构造为单层的或多层的波导结构，该波导结构仅要求在电路板与天线罩之间的较小距离。
一般来说，雷达传感器需要用于与上级控制器进行数据交换的接口。该接口也可以针对所有的实施变型统一地构型。这也适用于用于分布和导出有源电子部件的热量损失的热分布器板。
此外，针对不同的实施变型，电路板的电子构件装备可以是在很大程度上相同的。
此外，在不同的实施变型中，除在电路板的朝向天线罩的一侧上的变化的高频电路布线之外，电路板可以在很大程度上一致地构造。
由于被标准化的壳体几何形状和在很大程度上被标准化的装备，能够在同一生产线上制造不同的实施变型。
因此，本发明的另一主题是一种用于制造上述品类的方法，在该方法中，不同的实施变型在同一生产线上被制造。
附图说明
以下参照附图对实施例进行详细阐述。
附图示出：
图1：通过在第一实施变型中的雷达传感器的截面；
图2：通过在第二实施变型中的雷达传感器的截面；
图3和图4：根据图2的实施变型的变型方案；
图5：通过根据又一实施变型的雷达传感器的截面；和
图6：通过基本模块的截面，该基本模块对于该品类的所有雷达传感器都是统一的。
具体实施方式
图1以示意性截面示出机动车的雷达传感器的第一实施变型10。该雷达传感器具有壳体12，该壳体在一侧、即图1中的上侧上通过天线罩14封闭。壳体12在内部形成若干支撑拱顶16，在这些支撑拱顶上固定有电路板18。该电路板18在上侧支承微波衬底20，并且在下侧装备有至少一个高频模块22(MMIC)以及另外的电子部件24。这些在运行中产生热量的电子部件通过导热介质26与热分布器板28处于热接触中，该热分布器板将热量导出到壳体12的底部，底部形成冷却鳍片30的阵列(Schar)。
电路板18和微波衬底20通过压配合销32(图1中右侧)与壳体12和热分布器板28不仅在电学上、而且在热学上及机械上连接。壳体12(除天线罩14外)可以是金属化的，从而形成对电子部件的屏蔽。
在图1中左侧，电路板通过压配合销34接触，所述压配合销同时形成插头的接触部，该插头形成用于与未示出的控制器进行数据交换的接口36。
在电路板18上表面上的微波衬底20上，在电路板18与天线罩14之间的扁平的中间腔中布置有单层的波导结构38。该波导结构形成多个位于相同高度的波导体40，这些波导体通过未示出的高频连接与高频模块22的信号输入端和输出端连接，并在上侧形成辐射窗口，微波功率42通过该辐射窗口穿过天线罩辐射。波导结构38例如可以由金属化的塑料块形成，该塑料块焊接到覆盖微波衬底20的接地电极44上。该接地电极通过贯通孔46与高频模块22的相应接触部连接，并且同时构成波导40的下端。
图2示出通过第二实施变型50中的雷达传感器的截面。壳体12、热分布器板28、压配合销32、34以及整个接口36与图1中的相应部件在结构上相同，即，形状和材料一致。电路板18、高频模块22和其余的电子部件24也可以与图1中的相应部件至少在很大程度上一致。然而替代于通过图1中的波导结构38所形成的波导天线，在实施变型50中的雷达传感器具有由微带线路54、56在高频衬底20上形成的平面天线结构52。微带线路54、56以已知方式通过贯通孔与高频模块22的相应接触部连接。
实施变型10和50的制造过程的区别基本上仅在于：在一种情况下电路板装备有波导结构38，而在另一情况下平面天线结构52以微带技术形成在电路板上。另外的区别可能在于：为电路板18以及高频衬底20使用不同的材料。此外可能在以电子部件进行的装备方面存在一定的区别。
两种实施变型中的一致的部件，例如壳体12，能够大批量地并因而合理地针对全部品类来生产。由于用于组装部件的必要步骤也在很大程度上一致，仅在对电路板18进行装备时有一定差异，所以这两种实施变型可以在同一生产线上被生产。
图3示出根据图2的第二实施变型50的变体50'，在该变体中，电路板18与天线罩14之间的扁平空腔被用于安置吸收体结构58，该吸收体结构用于抑制干扰辐射。吸收体结构58在此例如通过粘接被固定在天线罩14的下侧上。
图4示出另一实施变型50”，其中，吸收体结构或屏蔽结构58'例如通过焊接被固定在电路板18的上侧上。
图5示出具有混合式天线结构的第三实施变型60，该天线结构部分地通过平面天线元件52'所形成而部分地通过波导结构38'所形成。例如，在双基地雷达传感器的情况下，发射天线可以是平面的而接收天线可以构造为波导天线，或者反之。
图6再次示出基本模块70，该基本模块包含雷达传感器的所有的那些在先前所描述的所有实施变型中都一致的部件。

Claims (5)

1.分为不同实施变型(10，50，60)的雷达传感器品类，其中，每种雷达传感器具有：
-通过天线罩(14)封闭的壳体(12)，
-电路板(18)，所述电路板在背离所述天线罩(14)的一侧上装备有至少一个高频模块(22)，和
-在所述电路板(18)的朝向所述天线罩(14)的一侧上的天线结构，
其特征在于，所述壳体(12)在所有实施变型(10，50，60)中一致地构造，并且所述天线结构在至少一个实施变型(50)中具有平面天线结构而在至少一个实施变型(10)中具有波导结构(38)。
2.根据权利要求1所述的雷达传感器品类，其中，所述雷达传感器在所有实施变型中(10，50，60)都具有一致地构造的接口(36)，所述接口用于与控制器进行数据交换。
3.根据权利要求1或2所述的雷达传感器品类，其中，所述雷达传感器在所有实施变型中(10，50，60)在所述壳体(12)的内部具有一致地构造的热分布器板(28)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器品类，其中，所述波导结构(38)是单层的波导结构。
5.根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器品类，其中，在具有平面天线结构(52)的至少一个实施变型(50'，50”)中，在所述壳体(12)中在所述电路板(18)与所述天线罩(14)之间的中间腔中布置有吸收体结构或屏蔽结构(58，58')。
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