CN116995390A - 具有槽天线和反射器的波导 - Google Patents

Abstract

本文档描述了用于具有槽天线和反射器的波导的技术、装置和系统。装置可以包括包括波导通道，该波导通道包括包含电介质的中空通道和穿过表面的、与电介质可操作地连接的槽天线阵列。装置还包括反射器，该反射器被定位成与波导通道的每个纵向侧相邻并从波导通道的每个纵向侧偏移。反射器和波导通道被定位成生成电耦合到电介质的天线元件的特定辐射图。以此方式，所描述的具有槽天线和反射器的波导可以调整反射器的定位，以提供具有宽的或不对称的波束宽度的辐射图。

Description

具有槽天线和反射器的波导

背景技术

一些设备(例如，雷达系统)使用电磁信号来检测和跟踪对象。使用一个或多个天线来发射和接收电磁信号。天线的辐射图(pattern)可以用增益或波束宽度来表征，波束宽度指示与方向有关的增益。精确控制辐射图可以改进雷达系统的应用。例如，许多汽车应用需要提供宽波束宽度的雷达系统来检测特定视场内(例如，交通工具的行驶路径中)的对象。其他汽车应用需要不对称的波束宽度来检测不同视场内的对象。

波导可以用于改进和控制任一类型的设备的辐射图。这种波导由于它们易于设计并具有相对较宽的视场而可以包括穿孔或辐射槽以引导天线附近的辐射。这些槽天线(slot antenna)通常需要大的接地平面来实现宽的视场。在没有大的接地平面的情况下，槽天线可能具有较小的视场，其中辐射图中有波纹。此外，槽天线的阵列容易受到相邻天线元件之间的耦合和边缘激发(firing)的影响，边缘激发会对相位单调性产生负面影响。

发明内容

本文档描述了用于具有槽天线和反射器的波导的技术、装置和系统。装置可以包括包括波导通道，该波导通道包括包含电介质的中空通道和穿过表面的、与电介质可操作地连接的槽天线阵列。装置还包括反射器，该反射器被定位成与波导通道的每个纵向侧相邻并从波导通道的每个纵向侧偏移。反射器和波导通道被定位成生成电耦合到电介质的天线元件的特定辐射图。以此方式，所描述的具有槽天线和反射器的波导可以调整反射器的定位，以提供具有宽的或不对称的波束宽度的辐射图。

本文档还描述了由以上总结的技术、装置和系统执行的方法和在此阐述的其他方法，以及用于执行这些方法的装置。

本发明内容介绍了与具有槽天线和反射器的波导相关的简化概念，在具体实施方式和附图中进一步描述该简化概念。本发明内容并非旨在标识出要求保护的主题的必要特征，也并非旨在用于确定要求保护的主题的范围。

附图说明

参考以下附图在本文档中描述了具有槽天线和反射器的波导的一个或多个方面的细节。贯穿附图通常使用相同的数字来引用相似的特征和部件：

图1示出了其中在交通工具上使用具有槽天线和反射器组件的波导的雷达系统的示例环境；

图2示出了具有槽天线和反射器的波导的俯视图；

图3示出了具有槽天线和反射器的波导的侧视图；

图4示出了与没有反射器和具有反射器的波导相关联的示例辐射图；

图5和图6示出了具有槽天线和不对称地间隔开的反射器的波导的俯视图和侧视图；

图7A和图7B示出了具有槽天线和反射器的波导的示例阵列的透视图和分解图；

图8示出了与具有槽天线和反射器的波导的示例阵列相关联的示例辐射图；

图9A和图9B示出了具有槽天线和反射器的波导的另一示例阵列的透视图和分解图；以及

图10示出了用于按照本公开的技术、装置和系统制造具有槽天线和反射器的波导的示例方法。

具体实施方式

概述

雷达系统是一种感测技术，一些汽车系统依靠它来获取有关周围环境的信息。雷达系统通常使用天线来引导电磁能量或信号被发射或被接收。此类雷达系统可以使用阵列中的多个天线元件(例如，槽天线)，以与使用单个天线元件可实现的辐射图相比提供增加的增益和方向性。来自多个天线元件的信号与适当的相位和加权振幅相结合，以提供期望的辐射图。

考虑用于将电磁能量传递给天线元件和从天线元件传递电磁能量的波导。波导通常包括表示波导中的孔隙(aperture)的辐射槽(例如，槽天线)的阵列。制造商可以选择槽天线的数量和布置以提供对电磁能量的期望的成相(phasing)、组合或分离。例如，槽天线在波导表面中沿电磁能量的传播方向等距间隔开。

本文档描述了具有槽天线和反射器的波导，该波导在方位角平面中提供宽的或不对称的辐射图。波导包括波导通道两侧上的反射器以提供期望的辐射图。反射器被定位成从波导通道偏移以影响辐射图。反射器可以相对于辐射槽阵列被定尺寸和定位，以生成具有宽波束宽度的辐射图或不对称的辐射图，以获得期望的特性。反射器还可以在多个波导之间提供更好的隔离。

所描述的具有槽天线和反射器的波导对于在汽车情境中的使用可能是特别有利的，例如，检测交通工具的行驶路径中的道路中的对象。宽波束宽度允许交通工具的雷达系统检测更大视场中的对象。作为一个示例，放置在交通工具前方附近的雷达系统可以使用宽波束宽度来聚焦于检测在交通工具的前方的对象。

该示例波导只是所描述的具有槽天线和反射器的波导的技术、装置和系统的一个示例。本文档描述了其他的示例和实现。

操作环境

图1示出了其中在交通工具104上使用具有槽天线114和反射器116的波导110的雷达系统102的示例环境100。交通工具104可以使用波导110来启用雷达系统102的操作，该雷达系统102被配置成用于确定交通工具104附近区域中的一个或多个对象108的接近度、角度或速度。

尽管示出为汽车，但是交通工具104可以表示其他类型的机动交通工具(例如，摩托车、公共汽车、拖拉机、半挂车或施工设备)、非机动交通工具(例如，自行车)、有轨交通工具(例如，火车或电车)、水运工具(例如，船只或船舶)、飞行器(例如，飞机或直升机)、或航天器(例如，卫星)。通常，制造商可以将雷达系统102安装到任何移动平台，包括移动机械或机器人设备。在其他实现中，其他设备(例如，台式计算机、平板电脑、膝上型计算机、电视、计算手表、智能电话、游戏系统等)可以将雷达系统102与波导110和本文描述的支持技术结合。

在所描绘的环境100中，雷达系统102安装在交通工具104的前部附近或集成在交通工具110的前部内，以检测对象108并避免碰撞。雷达系统102提供朝向一个或多个对象108的视场106。雷达系统102可以从交通工具104的任何外表面投射视场106。例如，交通工具制造商可以将雷达系统102集成到保险杠、侧视镜、前灯、尾灯、或对象108需要检测的任何其他内部位置或外部位置中。在一些情况下，交通工具104包括多个雷达系统102，诸如提供更大视场106的第一雷达系统102和第二雷达系统102。通常，交通工具制造商可以将一个或多个雷达系统102的位置设计成提供包含感兴趣区域的特定视场106，包括例如在与交通工具路径对齐的行驶车道中或该行驶车道周围。

示例视场106包括360度视场、一个或多个180度视场、一个或多个90度视场等，它们可以重叠或被组合成特定大小的视场106。如上所述，所描述的波导110包括反射器116，以提供在方位角平面和/或仰角平面中具有更宽覆盖或不对称的辐射图。作为一个示例，放置在交通工具104前方附近的雷达系统102可以使用更宽的波束宽度来聚焦于检测在交通工具前方(例如，在与交通工具路径对齐的行驶车道中)的对象。例如，更宽的覆盖或更宽的波束宽度可以更好地检测交通工具104的行驶路径中的对象。相比之下，没有所描述的反射器116的配置的波导可以提供相对较窄的辐射图，该辐射图可能无法检测从交通工具104的行驶路径偏移的对象。

作为另一个示例，放置在交通工具104前角(例如，左前角)附近的雷达系统102可以使用在一个平面中的不对称的辐射图来聚焦于检测交通工具104正前方(例如，在与交通工具路径对齐的行驶车道的左手侧部分中)的对象，而不是朝向交通工具104的侧面定位(例如，在交通工具路径的相邻行驶车道中)的对象。例如，不对称的覆盖或不对称的波束宽度可以将辐射的EM能量集中在沿着交通工具104的行驶路径的方向的30到90度内。相比之下，没有所描述的反射器116的配置的波导可以提供相对均匀的辐射图，其中辐射的EM能量在行驶路径方向的正负大约90度内。

对象108由反射雷达信号的一种或多种材料构成。取决于应用，对象108可以表示感兴趣的目标。在一些情况下，对象108可以是移动对象或静止对象。静止对象可以是沿着道路部分连续的(例如，混凝土屏障、护栏)或不连续的(例如，锥形交通路标)。

雷达系统102通过经由槽天线114和反射器116发射一个或多个电磁信号或波形来发射电磁辐射。在环境100中，雷达系统102可以通过发射和接收一个或多个雷达信号来检测和跟踪对象108。例如，雷达系统102可以发射在100和400千兆赫(GHz)之间、在4和100GHz之间、或在大约70和80GHz之间的电磁信号。

雷达系统102可以基于信号从雷达系统102行进到对象108以及从对象108回到雷达系统102所花费的时间，来确定到对象108的距离。雷达系统102还可以根据基于由雷达系统102接收的最大振幅回波信号的方向的角度，来确定对象108的位置。

雷达系统102可以是交通工具104的一部分。交通工具104还可以包括依赖于来自雷达系统102的数据的至少一个汽车系统，包括驾驶员辅助系统、自主驾驶系统、或半自主驾驶系统。雷达系统102可以包括到汽车系统的接口。雷达系统102可以基于由雷达系统102接收的电磁能量经由接口输出信号。

通常，汽车系统使用由雷达系统102提供的雷达数据来执行功能。例如，驾驶员辅助系统可提供盲点监测并生成警报，该警报指示与由雷达系统102检测到的对象108的潜在碰撞。在该情况下，来自雷达系统102的雷达数据指示改变车道何时是安全或不安全的。自主驾驶系统可以将交通工具104移动到道路上的特定位置，同时避免与由雷达系统102检测到的对象108发生碰撞。由雷达系统102提供的雷达数据可以提供与到对象108的距离和对象110的位置有关的信息，以使自主驾驶系统能够执行紧急制动、执行车道改变、或调整交通工具104的速度。

雷达系统102通常包括发射器(未示出)和至少一个天线，包括波导110，以发射电磁信号。雷达系统102通常包括接收器(未示出)和至少一个天线，包括波导110，以接收这些电磁信号的反射版本。发射器包括用于发射电磁信号的部件。接收器包括用于检测所反射的电磁信号的部件。发射器和接收器可以一起并入同一集成电路(例如，收发器集成电路)上或分开地并入不同的集成电路上。

雷达系统102还包括一个或多个处理器(未示出)以及计算机可读存储介质(CRM)(未示出)。处理器可以为微处理器或片上系统。处理器执行存储在CRM内的指令。例如，处理器可以控制发射器的操作。处理器还可以处理由天线接收的电磁能量并确定对象108相对于雷达系统102的位置。处理器还可以生成用于汽车系统雷达数据。例如，处理器可以基于来自天线的经处理的电磁能量来控制交通工具104的自主驾驶系统或半自主驾驶系统。

波导110包括至少一层，所述至少一层可以是任何固体材料，包括木材、碳纤维、玻璃纤维、金属、塑料、或它们的组合。波导110还可以包括印刷电路板(PCB)。波导110被设计成使用导电材料将部件(例如，波导通道112、波导通道112中的槽天线114、反射器116)机械地支撑到电介质。波导通道112包括中空通道以包含电介质(例如，空气)。槽天线114提供穿过波导通道112的层或表面的开口。槽天线114被配置成用于允许电磁能量从波导通道112中的电介质耗散到环境100。

反射器116形成在波导110的表面上并形成到波导通道112的侧面。反射器不是单个槽天线114的寄生元件，而是用作波导通道112的寄生元件。因此，反射器116不需要是与波导通道112相同的部件的一部分，并且可以与波导通道112和槽天线114分开一小段距离。因为反射器116不是波导110的接地平面的一部分，因此如果反射器116由反射材料制成，则反射器116可以以任何方式附接。反射器116用作通过槽天线114耗散的电磁能量的次级辐射元件，并且不需要电连接到波导通道112和槽天线114的接地结构。波导110的整个远场辐射图由波导通道112(具有槽天线114)和两个反射器116的近场辐射图成形。

本文档参照图2至图10更详细地描述了用于提供在天线辐射图中的宽的或不对称的覆盖的波导110的示例实施例。

图2示出了具有槽天线114和反射器116的波导202的俯视图200。波导202是图1的波导110的示例。图3中示出了波导202的侧视图210。波导202包括波导通道112、多个槽天线114和两个反射器116。

波导通道112被配置成传送(channel)由发射器和天线204发射的电磁信号。天线204可以被电耦合到波导通道112的底面。波导通道112的底面是印刷电路板(PCB)206的第一层或表面，波导通道112和反射器116被定位在PCB 206上。

波导通道112可以包括用于电介质的中空通道。电介质通常包括空气，并且波导202是空气波导。波导通道112包括在波导202的在纵向方向208上的一端处的馈电点。天线204经由波导通道112的底面被电耦合到电介质。电磁信号通过馈电点进入波导通道112，并经由槽天线114离开波导通道112。在图2中，波导通道112在纵向方向208上形成近似矩形的形状。

槽天线114在波导通道112的表面(例如，顶部表面)中提供开口。例如，槽天线114可以具有如图2所示出的近似矩形的形状(例如，平行于纵向方向208的纵向槽)。纵向槽允许槽天线114结合反射器116产生水平极化辐射图。在其他实现中，槽天线114可以具有其他形状，包括近似圆形、椭圆形或正方形。

槽天线114的尺寸被确定并且槽天线114被定位在波导通道112中，以产生天线204的特定辐射图。例如，槽天线114中的至少一些从纵向方向208(例如，波导通道112的中心线)偏移不同的或不均匀的距离(例如，以锯齿形形状)，以减少或消除来自波导202的辐射图的旁瓣。作为另一示例，更靠近波导通道112的相对端处的壁的槽天线114可以比更靠近波导通道112的开口的槽天线114具有更大的纵向开口。槽天线114的特定尺寸和位置可以通过构建和优化波导202的模型以产生期望的辐射图来确定。

如图2所示，多个槽天线114沿着纵向方向208沿着波导通道112均匀分布。每对相邻的槽天线114沿着纵向方向208分开均匀的距离以产生特定的辐射图。通常小于电磁辐射的一个波长的均匀距离可以防止辐射图中的栅瓣。

反射器116被定位在PCB 206的外表面上或附接到PCB 206的外表面。在所描绘的实现中，反射器116具有近似矩形的形状。取决于一个或多个波导通道112的取向和定位，反射器116在其他实现中可以具有近似正方形的形状、T形的形状或L形的形状。在又其他实现中，反射器116可以组合所描述的形状。

反射器116被定位成与槽天线114的纵向侧相邻并从槽天线114的纵向侧偏移。反射器116的纵向侧近似平行于纵向方向208。反射器116从波导通道112的纵向侧偏移均匀或相等的距离(例如，2毫米)，以在天线204的辐射图中生成特定的覆盖带。在如图5和图6所示的其他实现中，反射器可以从波导通道112的纵向侧偏移不同的距离，以生成不对称的辐射图。

通过槽天线114泄漏的电磁辐射可以激发反射器116，以在方位角平面中生成具有宽波束宽度的辐射图。反射器116的形状和尺寸以及它们从波导通道112的偏移可以被配置成用于改变辐射图的带宽和特性。反射器116的特定尺寸和位置可以通过构建和优化波导202的模型以产生期望的辐射图来确定。

图3示出了具有槽天线114和反射器116的波导202的侧视图210。波导202包括PCB206、波导通道112和反射器116。波导通道112和反射器116可以是金属或镀有金属的材料。槽天线114在波导通道112中形成开口。反射器116被定位在PCB 206上。

波导通道112可以在波导202的侧视图210中形成近似矩形的开口。在其他实现中，波导通道112可以在波导202的侧视图210中形成近似正方形、椭圆形或圆形的开口。

在所描绘的实现中，反射器116具有大于波导通道112的高度(例如，1.2毫米)的高度(例如，1.7毫米)。在其他实现中，反射器116可以具有比波导通道112更小的高度。为了便于制造，反射器116通常具有相同的高度。在其他实现中，反射器116可以具有不同的高度。

反射器116的宽度通常是均匀的(例如，2毫米)。在其他实现中，反射器116的宽度可以基于波导通道112的阵列的数量和相对放置而不同。反射器116的宽度可以被设计成用于优化天线204的辐射图；具体而言，反射器116的宽度可以影响辐射图的尾部。

图4示出了分别与具有和不具有反射器116的示例波导相关联的辐射图400和402。具有反射器116的示例波导可以是图2和图3的波导202。辐射图400和402与示例波导的方位角方向相关联。在其他实现中，辐射图400和402可以取决于波导的取向而与仰角方向相关联。

在方位角方向上，没有反射器116的示例波导生成辐射图402，辐射图402在大约正负四十度具有相对大的增益滚降。相比之下，辐射图400示出了具有反射器116的示例波导将增益滚降推到大约正负五十度，并且在该波束宽度(例如，负五十度和正五十度之间)内提供均匀的增益。以此方式，具有反射器116的示例波导提供更大的视场。

图5和图6分别示出了具有槽天线114和反射器116的波导504的俯视图500和侧视图502。类似于图2和图3的波导202，波导504包括PCB 206、具有槽天线114的波导通道112、以及反射器116。在所描绘的实现中，反射器116从波导通道112的纵向侧间隔开不同的距离。例如，一个反射器116从波导通道112的纵向侧间隔开第一距离(D₁)506，而另一反射器116从波导通道112的另一纵向侧间隔开第二距离(D₂)508。第一距离506通常是第二距离508的至少三倍，以提供不对称的辐射图。

在所描绘的实现中，反射器116具有大于波导通道112的高度(例如，1.2毫米)的高度(例如，1.7毫米)。在其他实现中，反射器116可以具有比波导通道112更小的高度。为了便于制造，反射器116通常具有相同的高度。在所描绘的实现中，波导通道112具有近似3.14毫米的宽度，第一距离506大约为0.65毫米，并且第二距离508大约为2毫米。在其他实现中，波导通道112的宽度、第一距离506和第二距离508可以具有不同的值，并且可以基于波导504的期望的不对称的辐射图进行配置。

通过槽天线114泄漏的电磁辐射从反射器116反射，以在方位角平面或仰角平面中生成不对称的辐射图。反射器116的形状、尺寸和偏移(例如，第一距离506和第二距离508)可以被配置成用于改变辐射图的带宽和特性。反射器116的特定尺寸和位置可以通过构建和优化波导504的模型以产生期望的辐射图来确定。

波导504可以在方位角平面或仰角平面中生成不对称的辐射图，以与雷达系统使用更均匀的辐射图可以实现的相比，使得雷达系统102能够将对应天线的辐射图聚焦于潜在对象108更可能位于的视场106的部分上。作为一个示例，靠近交通工具104前部放置的、具有不对称间隔的反射器116的雷达系统102可以使用一个平面中的不对称的辐射图来聚焦于检测交通工具104正前方的对象108，而不是朝向交通工具104的侧面定位的对象。

图7A和图7B分别示出了具有槽天线和反射器的波导的示例阵列的透视图700和分解图702。类似于图5和图6的波导504，所示实现中的波导包括PCB 704、具有槽天线114的波导通道112、以及反射器116。反射器116从每个波导通道112的纵向侧间隔开不同的距离，并共同地形成反射器组件706。

每个波导通道112可以在可延展的金属薄片上使用冲压工艺来制造。类似地，冲压工艺或类似的工艺可以用于在每个波导通道112中形成槽天线114。可以使用焊接回流工艺将波导通道112组装到PCB 704上。

反射器组件706可以经由雷达系统102的天线罩的肋(未示出)、螺钉、粘合剂或任何其他附接装置附接或保持就位在PCB 704的顶部上。反射器组件706可以是由对电磁信号具有高反射率的任何模制或三维印刷材料组成的单个结构，所述材料包括铝、电镀塑料或导电塑料。

图8示出了与具有槽天线114和反射器116的波导的示例阵列相关联的示例辐射图800和802。波导的示例阵列可以是图7A和图7B的具有从波导通道112不对称地间隔开的反射器116的波导。通过将反射器116相对于波导通道112不对称地间隔开，在方位角平面中的辐射图802中引入偏斜或倾斜，其中能量聚焦在天线辐射图的特定部分上。相比之下，仰角平面中的辐射图800相对均匀，具有较窄的波束宽度。波导可以在方位角平面中生成不对称的辐射图802，以使得雷达系统能够将对应天线的辐射图聚焦于潜在对象更可能位于的视场部分。作为一个示例，放置在交通工具前方附近的雷达系统可以使用在一个平面中的不对称辐射图来聚焦于检测在交通工具的正前方的对象，而不是朝向交通工具的侧面定位的对象。

图9A和图9B分别示出了具有槽天线和反射器的波导的另一示例阵列的透视图900和分解图902。所示实现中的波导包括PCB(未示出)、具有槽天线114的波导通道112、以及反射器116。反射器116从每个波导通道112的纵向侧间隔开不同的距离，并共同地形成反射器组件906。波导通道112共同地形成波导通道组件908。

反射器组件906和波导通道组件908中的每一个都是单个结构，以降低制造成本并简化组装。反射器组件906和波导通道组件908可以使用液压成形金属板或金属片来制造。两个金属板可以使用烧工艺(braising process)接合在一起，从而在金属板或金属片之间实现导电性。反射器组件906和波导通道组件908还可以使用导电粘合剂、分配或类似的技术接合在一起。

示例方法

图10示出了可以用于按照本公开的技术、装置和系统制造具有槽馈偶极子元件的波导的示例方法1000。方法1000被示出为被执行的多组操作(或动作)，但不必限于在本文中示出操作的次序或组合。此外，可以重复、组合或重组任何一个或多个操作，以提供其他方法。在以下讨论的部分中，可以参考图1的环境100以及图1至图9B中详述的实体，仅出于示例对它们作出参考。该技术不限于由一个实体或多个实体执行。

在1002处，形成多个波导通道。每个波导通道包括用于电介质的中空通道。中空通道包括多个槽天线，每个槽天线提供穿过限定中空通道的波导通道的表面的开口。槽天线中的每一个槽天线还与电介质可操作地连接。波导通道可以被冲压、切割、机械加工、铸造、模制或以某种其他方式形成。例如，每个波导通道可以通过对可延展的金属薄片应用冲压工艺来制造。作为另一示例，波导通道可以在金属板上使用液压成形工艺来形成。

在1004处，形成多个反射器。反射器可以被冲压、切割、机械加工、铸造、模制或以某种其他方式形成。例如，反射器可以由反射电磁波的单片模制材料(例如，铝)或三维印刷材料(例如，电镀塑料、导电塑料)形成。作为另一示例，反射器可以在金属板上使用液压成形工艺来形成。

在1006处，将多个波导通道和多个反射器组装到PCB上，以形成被配置成用于经由天线元件发射或接收电磁信号的设备。多个反射器被定位成与每个波导通道的每个纵向侧相邻并从每个波导通道的每个纵向侧偏移。多个反射器和多个波导通道被布置为产生天线元件的特定辐射图，该天线元件从每个波导通道的中空通道的底面电耦合到电介质。可以使用焊料将波导通道组装到PCB上。可以使用螺钉、粘合剂或天线罩结构(例如，经由天线罩结构的肋)将反射器组件附接到PCB或保持就位到PCB。

示例

在以下部分中，提供了示例。

示例1.一种装置，包括：波导通道，波导通道包括用于电介质的中空通道，中空通道包括多个槽天线，槽天线中的每一个槽天线包括穿过波导通道的限定中空通道的表面的开口，槽天线中的每一个槽天线与电介质可操作地连接；以及两个反射器，两个反射器被定位成与波导通道的每个纵向侧相邻并从波导通道的每个纵向侧偏移，反射器和波导通道被布置成产生电耦合到电介质的天线元件的特定辐射图。

示例2.示例1的装置，其中，两个反射器不是波导通道的接地平面的一部分。

示例3.示例1或2的装置，其中，两个反射器从波导通道的每个纵向侧偏移相等的距离。

示例4.前述示例中的任一项的装置，其中：两个反射器中的第一反射器从波导通道的第一纵向侧偏移第一距离；并且两个反射器中的第二反射器从波导通的第二纵向侧偏移第二距离，第二距离不等于第一距离。

示例5.前述示例中的任一项的装置，其中，第二距离是第一距离的至少三倍。

示例6.前述示例中的任一项的装置，其中，两个反射器各自具有大于波导通道的高度的高度。

示例7.前述示例中的任一项的装置，其中：中空通道沿波导通道的纵向方向形成近似矩形的形状；并且多个槽天线从中空通道的中心线偏移非均匀的距离，中心线与波导通道的纵向方向平行。

示例8.示例7的装置，其中，多个槽天线沿纵向方向均匀地分布。

示例9.前述示例中的任一项的装置，其中，天线元件从波导通道的底面电耦合到电介质。

示例10.前述示例中的任一项的装置，其中，中空通道的底面由印刷电路板(PCB)形成。

示例11.前述示例中的任一项的装置，其中，两个反射器具有近似矩形的形状。

示例12.一种系统，系统包括：天线元件；设备，设备被配置成用于经由天线元件发射或接收电磁信号，设备包括：多个波导通道，每个波导通道包括用于电介质的中空通道，中空通道包括多个槽天线，槽天线中的每一个槽天线包括穿过波导通道的限定中空通道的表面的开口，槽天线中的每一个槽天线与电介质可操作地连接；以及多个反射器，多个反射器被定位成与每个波导通道的每个纵向侧相邻并从每个波导通道的每个纵向侧偏移，多个反射器和多个波导通道被布置成产生从每个波导通道的中空通道的底面电耦合到电介质的天线元件的特定辐射图。

示例13.示例12的系统，其中，系统包括交通工具，并且所述设备包括雷达系统。

示例14.示例12或13的系统，其中，多个反射器包括单个结构。

示例15.示例14的系统，其中，多个波导通道包括另一个单个结构。

示例16.一种方法，方法包括：形成多个波导通道，每个波导通道包括用于电介质的中空通道，中空通道包括多个槽天线，槽天线中的每一个槽天线包括穿过波导通道的限定中空通道的表面的开口，槽天线中的每一个槽天线与电介质可操作地连接；形成多个反射器；以及将多个波导通道和多个反射器组装到印刷电路板(PCB)上，以形成被配置成用于经由天线元件发射或接收电磁信号的设备，多个反射器被定位成与每个波导通道的每个纵向侧相邻并从每个波导通道的每个纵向侧偏移，多个反射器和多个波导通道被布置成产生从每个波导通道的中空通道的底面电耦合到电介质的天线元件的特定辐射图。

示例17.示例16的方法，其中：每个波导通道通过冲压金属片形成，并使用焊料组装到PCB上；并且多个反射器包括单个结构，该单个结构使用螺钉、粘合剂或天线罩结构中的至少一者附接到或保持就位到PCB。

示例18.示例17的方法，其中，单个结构包括模制材料或三维印刷材料，所述材料包括铝、电镀塑料或导电塑料中的至少一者。

示例19.示例16的方法，其中：多个波导通道包括单个结构；多个反射器包括另一个单个结构；并且单个结构和另一个单个结构包括液压成形的金属板。

示例20.示例16的方法，其中，多个反射器中的两个反射器从多个波导通道中的每个波导通道的每个纵向侧偏移不相等的距离。

结语

虽然在前述描述中描述并且在附图中示出了本公开的各种实施例，但应当理解，本公开不限于此，而是可以在接下来的权利要求的范围内以各种方式实施为实践。根据前述描述，将显而易见的是，可以做出各种更改而不偏离由接下来的权利要求所限定的本公开的范围。

Claims (20)

1.一种装置，所述装置包括：

波导通道，所述波导通道包括用于电介质的中空通道，所述中空通道包括多个槽天线，所述槽天线中的每一个槽天线包括穿过所述波导通道的限定所述中空通道的表面的开口，所述槽天线中的每一个槽天线与所述电介质可操作地连接；以及

两个反射器，所述两个反射器被定位成与所述波导通道的每个纵向侧相邻并从所述波导通道的每个纵向侧偏移，所述反射器和所述波导通道被布置成产生电耦合到所述电介质的天线元件的特定辐射图。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两个反射器不是所述波导通道的接地平面的一部分。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两个反射器从所述波导通道的每个纵向侧偏移相等的距离。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述两个反射器中的第一反射器从所述波导通道的第一纵向侧偏移第一距离；并且

所述两个反射器中的第二反射器从所述波导通的第二纵向侧偏移第二距离，所述第二距离不等于所述第一距离。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二距离是所述第一距离的至少三倍。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两个反射器各自具有大于所述波导通道的高度的高度。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述中空通道沿所述波导通道的纵向方向形成近似矩形的形状；并且

所述多个槽天线从所述中空通道的中心线偏移非均匀的距离，所述中心线与所述波导通道的所述纵向方向平行。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述多个槽天线沿所述纵向方向均匀地分布。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述天线元件从所述波导通道的底面电耦合到所述电介质。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中空通道的底面由印刷电路板(PCB)形成。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两个反射器具有近似矩形的形状。

12.一种系统，所述系统包括：

天线元件；

设备，所述设备被配置成用于经由所述天线元件发射或接收电磁信号，所述设备包括：

多个波导通道，每个波导通道包括用于电介质的中空通道，所述中空通道包括多个槽天线，所述槽天线中的每一个槽天线包括穿过所述波导通道的限定所述中空通道的表面的开口，所述槽天线中的每一个槽天线与所述电介质可操作地连接；以及

多个反射器，所述多个反射器被定位成与每个波导通道的每个纵向侧相邻并从每个波导通道的每个纵向侧偏移，所述多个反射器和所述多个波导通道被布置成产生从每个波导通道的所述中空通道的底面电耦合到所述电介质的所述天线元件的特定辐射图。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统包括交通工具，并且所述设备包括雷达系统。

14.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述多个反射器包括单个结构。

15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述多个波导通道包括另一个单个结构。

16.一种方法，所述方法包括：

形成多个波导通道，每个波导通道包括用于电介质的中空通道，所述中空通道包括多个槽天线，所述槽天线中的每一个槽天线包括穿过所述波导通道的限定所述中空通道的表面的开口，所述槽天线中的每一个槽天线与所述电介质可操作地连接；

形成多个反射器；以及

将所述多个波导通道和所述多个反射器组装到印刷电路板(PCB)上，以形成被配置成用于经由天线元件发射或接收电磁信号的设备，所述多个反射器被定位成与每个波导通道的每个纵向侧相邻并从每个波导通道的每个纵向侧偏移，所述多个反射器和所述多个波导通道被布置成产生从每个波导通道的所述中空通道的底面电耦合到所述电介质的所述天线元件的特定辐射图。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于：

每个波导通道通过冲压金属片形成，并使用焊料组装到所述PCB上；并且

所述多个反射器包括单个结构，所述单个结构使用螺钉、粘合剂或天线罩结构中的至少一者附接到或保持就位到所述PCB。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述单个结构包括模制材料或三维印刷材料，所述材料包括铝、电镀塑料或导电塑料中的至少一者。

19.如权利要求16所述的方法，其特征在于：

所述多个波导通道包括单个结构；

所述多个反射器包括另一个单个结构；并且

所述单个结构和所述另一个单个结构包括液压成形的金属板。

20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述多个反射器中的两个反射器从所述多个波导通道中的每个波导通道的每个纵向侧偏移不相等的距离。