CN117148275A - 具有散射优化吸收器的雷达 - Google Patents

Abstract

具有散射优化吸收器的雷达。提供了一种雷达传感器，该雷达传感器包括具有视场2的至少一个天线1、至少一个射频吸收器9以及覆盖至少一个天线1和至少一个射频吸收器9的天线罩3，其中，至少一个射频吸收器9设置有包括至少一个散射结构的顶表面，该散射结构被配置为将雷达波重定向到视场2之外并且增加雷达波散射与天线罩3与至少一个射频吸收器9的相互作用。结果，减少了散射波和后向辐射的能量。此外，减少了射频吸收剂材料的量并且减少了雷达传感器的雷达横截面。

Description

具有散射优化吸收器的雷达

技术领域

本公开总体上涉及雷达传感器、包括雷达传感器的车辆、制造雷达传感器的方法和用于雷达传感器的RF吸收器。

背景技术

雷达传感器通常包含一个雷达天线或作为天线阵列的多个雷达天线。为了保护一个或更多个天线，可以提供天线罩。

天线罩通常是塑料注射成形部件并且位于天线的前面以保护它们免受环境(例如灰尘、湿气等)的影响。这些天线罩还可以覆盖靠近天线的仪器化视场(FOV)的射频(RF)吸收附件。出于若干原因，提供这些所谓的“吸收器”或“RF吸收器”。其中一个原因是它们可以最小化天线增益和相位图案上的波纹。而且，它们可以使辐射到天线FOV外部的能量最小化。

模制的RF吸收器本身包括由其通常大的介电常数值引起的并非无关紧要的反射水平。因此，在现有技术中，RF吸收器在其直接面对天线的表面上是几何形状的，以使反射回天线的能量最小化。

发明内容

然而，雷达传感器易受雷达波内部散射的情况的影响。天线罩可以有助于散射并且甚至可以引导散射的雷达波穿过天线罩材料而不与RF吸收器相互作用。这种引导导致弱衰减的雷达波退出雷达传感器的(或天线的)FOV。如果雷达波以这样的方式在天线罩材料内反射，使得它们在相对于雷达传感器的预期感测方向的向后方向上传播，则这种引导变得特别麻烦。

当以这种方式散射的雷达信号被FOV外和/或雷达传感器后面的对象反射时，可能发生错误检测或重影。在被部署在安全性要求高的系统(例如车辆)中时，这些错误检测或重影信号具有安全风险。而且，在遇到这种复杂散射情况时，雷达传感器的校准变得困难。

根据本公开的第一方面，雷达传感器包括具有视场的至少一个天线、至少一个RF吸收器以及覆盖所述至少一个天线和所述至少一个RF吸收器的天线罩。这里，所述至少一个RF吸收器配备有包括至少一个散射结构的顶表面，所述散射结构被配置成将雷达波重定向到所述视场之外并且增加雷达波散射与所述天线罩和所述至少一个RF吸收器的相互作用。

根据本公开的第二方面，所述至少一个RF吸收器的所述顶表面至少部分地嵌入所述天线罩中。

根据本公开的第三方面，所述散射结构包括作为凹陷和/或突起的至少一个结构。

根据本公开的第四方面，所述凹陷和/或突起的形状是全向散射形状。

根据本公开的第五方面，所述凹陷和/或突起的形状是非镜面反射形状。

根据本公开的第六方面，所述凹陷的形状是凹入的并且所述突起的形状是凸出的。

根据本公开的第七方面，所述凹陷的内表面和/或所述突出的外表面包括预定的表面纹理粗糙度或凹痕。

根据本公开的第八方面，所述预定的表面纹理粗糙度或凹痕的尺度小于或等于由所述至少一个天线发射的雷达波的波长的1/10。

根据本公开的第九方面，所述散射结构包括多个结构，其中，所述多个结构中的一些具有不同的形状和/或不同的尺寸。

根据本公开的第十方面，所述天线罩沿其长度具有可变的厚度。

根据本公开的第十一方面，所述天线罩具有面向所述至少一个天线的第一区域和面向所述至少一个RF吸收器的第二区域。这里，所述天线罩在所述第一区域的第一厚度大于所述天线罩在所述第二区域的第二厚度。

根据本公开的第十二方面，所述第二厚度能够与所述RF吸收器的结构变化相对应地改变。

根据本公开的第十三方面，所述RF吸收器被放置在所述至少一个天线的视场之外。

根据本公开的第十四方面，所述RF吸收器与所述天线罩对接。

根据本公开的第十五方面，一种车辆包括根据前述方面中任一方面所述的雷达传感器。

根据本公开的第十六方面，一种制造雷达传感器的方法包括以下步骤：将天线罩成形，所述天线罩具有表面，所述表面包括具有逆散射结构的至少一个位置；将至少一个RF吸收器成形，所述至少一个RF吸收器具有顶表面，所述顶表面包括具有与所述逆散射结构对应的互补形状的散射结构；以及将所述至少一个RF吸收器中的每一个RF吸收器提供到所述天线罩的所述表面的对应的至少一个位置上。这里，所述散射结构和所述逆散射结构具有至少一个作为凹陷和/或突起的结构。

作为上面所概况的方面的结果，减少了散射波和逆辐射的能量。作为附加的益处，与现有技术的雷达传感器相比，实现了该技术效果，同时减少了雷达传感器的RF吸收材料和RCS的量。

附图说明

图1是根据现有技术的雷达传感器的横截面，用于示出散射行为。

图2是根据本公开的实施方式的雷达传感器的横截面，用于示出散射行为。

图3是根据本公开的实施方式的雷达传感器的3D图示，用于示出全向散射凹陷的功能方面。

图4是根据现有技术的雷达传感器的横截面，用于说明后向辐射行为。

图5是根据本公开的实施方式的雷达传感器的横截面，用于示出后向辐射行为。

图6是根据现有技术的雷达传感器的3D图示，用于示出与入射能量相比的反射能量的量。

图7是根据本公开的实施方式的雷达传感器的3D图示，用于示出与入射能量相比的反射能量的量。

图8是比较根据现有技术的平坦吸收器顶表面的RCS与根据本公开的实施方式的吸收器顶表面的RCS的仿真结果。

图9是根据现有技术的示例性雷达传感器的方位角误差的仿真结果。

图10是根据本公开的实施方式的示例性雷达传感器的方位角误差的仿真结果。

具体实施方式

从天线发射的雷达波在进入雷达传感器所瞄准以进行感测的环境之前行进通过天线罩材料。该天线罩材料可以使雷达波偏转、反射或散射。在雷达波在天线罩材料内散射的场景中，涉及与天线罩接触的RF吸收器。该场景也被称为“雷达传感器内部散射场景”，其可以是复杂的，并且可以导致雷达波在不同(和不希望的)方向上从雷达传感器发射。该场景的控制水平与实现的校准角精度和外部FOV辐射相关。

具体地，当天线罩覆盖RF吸收器时，RF吸收器涉及天线罩的不面向天线的表面(即“天线罩顶表面”)与RF吸收器的面向(和/或接触)天线罩材料的表面(即“吸收器顶表面”)之间的反射。雷达传感器的每个天线将在吸收器顶表面处引起与不同位置相关的散射情况。

现有技术认为面向天线罩的吸收器顶表面是平坦的。当天线罩材料与吸收器顶表面接触时，该接触也被称为“界面”。该平坦的吸收器顶表面或界面可导致雷达波从吸收器顶表面散射到雷达传感器的FOV中。因为该FOV被引导到与入射雷达波(即，从目标反射的)相同的散射波方向(或高程面(elevation plane))，所以天线罩材料内的散射可导致FOV内的额外失真，并且随后导致更差的感测和校准结果。

除了那些与吸收器顶表面的角度精度相关的散射问题之外，现有技术可以允许绕过RF吸收器的更高散射水平。换句话说，雷达波可以在雷达传感器内(即，在天线罩顶表面与吸收器顶表面之间)以引导的方式被反射或散射，允许雷达波在RF吸收器上和周围传播。当吸收器顶表面与天线罩材料对接时，天线罩甚至可以用作使雷达波能够内部反射的引导件。被引导通过雷达传感器的雷达波可以在其边缘(也是在与雷达传感器的FOV相反的方向上)离开雷达传感器，导致所谓的“后向辐射”。这种散射可能导致基于外部FOV辐射的重影目标问题。检测到重影目标是安全关键感测系统中的问题，例如当雷达传感器集成在车辆中时。

现有技术没有覆盖散射优化的吸收器顶表面，其中，当组装在雷达传感器中时，该顶表面将被天线罩覆盖和/或与天线罩的面向天线的表面(即“天线罩底表面”)对接。

因此，本公开解决了当能量由吸收器顶表面定向散射到雷达传感器的FOV中时以及当能量围绕RF吸收器散射导致高水平的后向辐射时出现的技术问题或缺点。

本发明通过提供增加与RF吸收器的雷达波散射相互作用的吸收器顶表面的形状(或RF吸收器与天线罩材料之间的界面的形状)来克服所述缺点。

因为RF吸收器将雷达波散射以增加雷达波与RF吸收器的相互作用(数量)，所以可以吸收更多的散射雷达波能量。结果，减少了被散射的无线电波散射能量和后向辐射能量的量。这种减小改善了方位角查找精度和仰角查找精度。同时，该RF吸收器形状使控制因子能够改善外部FOV辐射，以减轻雷达传感器对可能的重影目标的检测。因为可以控制来自RF吸收器的散射能量，所以可以最小化雷达传感器的仪器FOV内的失真，并且可以控制后向辐射的能级，以便防止重影目标检测。这些益处在车辆集成水平上是特别受关注。

根据本公开，通过将RF吸收器至少部分地嵌入或伸进到天线罩材料中和/或通过将一个或多个散射优化的凹陷或插入物应用到吸收器顶表面中来解决上述技术问题或缺点。

作为本公开的实施方式，提供了一种雷达传感器，其中，该雷达传感器包括具有视场2的至少一个天线1、至少一个RF吸收器和覆盖至少一个天线1和至少一个RF吸收器9的天线罩3，其中，至少一个RF吸收器9配备有包括至少一个散射结构的顶表面，该散射结构被配置成将雷达波重定向到视场2之外并且增加雷达波散射与天线罩3和至少一个RF吸收器9的相互作用。这里，RF吸收器9和天线罩3的材料具有不同的相对介电常数。具体地，RF吸收器9的材料可以具有比天线罩3的材料高的相对介电常数。

图1示出了根据现有技术的雷达传感器的横截面及其散射行为。天线板上的雷达天线(阵列)1可以包括预定的仪器FOV 2，该FOV可以是在雷达传感器的高程面的法线的-75°至+75°内的150°的宽方位角FOV。通常，天线发射的辐射不会在±75°处停止，而是可以存在直到±90°。天线罩3覆盖天线1以保护其(及其传感器)免受环境影响。RF吸收器4被提供作为雷达传感器的一部分，并且被放置在FOV 2之外以阻挡朝向不应被发射的雷达波照射的区域的辐射。该RF吸收器4在其朝向天线1的表面(即“吸收器侧表面”)上具有反射最小形状。此外，RF吸收器4具有面向天线罩3或与天线罩3交界的平坦的吸收器顶表面6。吸收器侧表面5和平坦的吸收器顶表面6是根据现有技术成形的。

图1中描绘的反射路径7和8示出反射路径存在于天线罩顶表面、天线板和平坦的吸收器顶表面6之间。平坦的吸收器顶表面6将主要在与入射波所源自的仰角相同的仰角下传递反弹的能量。由于RF吸收器4的高介电常数(DK)值(例如DK≥10)，反射能量的量将不是可忽略的。随后，来自RF吸收器的反射能量将可能增加FOV内的相位失真，增加雷达传感器的方位角和仰角误差。

图2示出了根据本公开的实施方式的雷达传感器的横截面，并且示出了RF吸收器9，其被成形为增加与RF吸收器9的雷达波散射相互作用。该RF吸收器9包括两个属性：

a)RF吸收器9被部分地移动、伸进或嵌入到天线罩3中；以及

b)RF吸收器9具有带散射结构的吸收器顶表面。

可以应用两种属性中的至少一种来解决上述缺点。

这里，属性a)减小了天线罩3的剩余厚度和(因此)在天线罩3内行进的雷达波的空间角度。这对于通过的雷达波加强了与RF吸收器9的附加相互作用，减少了该不需要的传播路径的能量和(因此)后向辐射能量。

关于属性b)，所描绘的反射路径11和12显示了来自散射结构的反射导致非镜面(或漫射)反射行为，这包括雷达波到位于FOV 2外部的高的高程面中的偏转(由虚线指示)。此外(并且如图3所示)，雷达波散射相互作用的数量(表示为相互作用点16)通过散射结构而增加，从而减少该不需要的传播路径的能量。

而且，通过提供具有散射结构的吸收器顶表面10，与具有平坦的吸收器顶表面6的RF吸收器4相比，可以减少制造RF吸收器9所需的材料的量。具体地，可以将材料量减少达50％，同时增加与RF吸收器9的散射相互作用。

图3示出了根据本公开的实施方式的雷达传感器的一部分，并且聚焦于吸收器顶表面10的附加功能。所示出的源自天线1的雷达波15可以在天线罩顶表面处反射并撞击吸收器顶表面10。由于所提出的散射结构的表面形状的性质(例如，特征在于一个或更多个全向的和/或镜面的插入物和/或凹陷)，雷达波在被导向天线罩3之前可以在RF吸收器上反射超过一次。在本文中，术语“全向”是指接近吸收器顶表面10的入射波可以不在带有负号的同一角度下反射，但是反射能量可以分布在天线1的FOV中的多个(理想地所有)角度内(例如，在上方的整个半球)。结果，到任何单个方向的反射能量是低的(较低的)，并且可能对雷达传感器的校准没有进一步的负面影响。凭借吸收器顶表面10的这种配置，增加了雷达波与RF吸收器9的相互作用的数量，进一步减小了这种不需要的传播路径的幅度。最终，发射的雷达波17可以反射到FOV外的仰角并且处于不会干扰雷达传感器的能级。

因此，作为本公开的另一优选实施方式，至少一个RF吸收器9的顶表面可以至少部分地嵌入天线罩中，和/或散射结构可以包括作为凹陷和/或突起的至少一个(空间)结构。由此，减小了由顶表面吸收器反射引起的相位失真，这可以减小雷达传感器的方位角和仰角角度误差。

作为本发明的另一优选实施方式，凹陷的形状可以是凹入的和/或突起的形状可以是凸出的。也就是说，凹陷和/或突起的形状(即空间结构的形状)可以是全向散射形状、非镜面反射形状、凹入形状和/或凸出形状，如球形插入物或半球形切口。这种插入物或切口可以将反射能量降低1dB。凹陷和/或突起(即空间结构)也可以是延伸到至少一个RF吸收器9中的线性槽或线性切口。

作为本发明的另一优选实施方式，凹陷的内表面和/或突起的外表面(即，形成空间结构的形状的表面)可包括预定的表面纹理粗糙度、凹痕或不平坦。具体地，预定的表面纹理(粗糙度、凹痕或不平坦)可以具有小于或等于由至少一个天线1发射的雷达波的波长的1/10(十分之一)的尺度。也就是说，在天线1以预定波长发射雷达波的情况下，可以通过小至波长(也称为“λ”)除以10那样小或更小的任何结构来实现足够的粗糙度、凹痕或不平坦。因此，全向散射和非镜面散射以甚至更小的尺度发生，进一步增加了与RF吸收器9的散射相互作用。为了进一步改善RF吸收器9的非镜面散射，吸收器顶表面10(即，包括或不包括凹陷或插入物的内表面)可以粗糙化。

作为本公开的另一优选实施方式，散射结构可以包括多个(例如至少两个)(空间)结构，其中，多个(散射)结构中的一些可以具有不同的形状、不同的大小和/或不同的尺寸。这里，差异可以是由天线1的辐射方向或极化引发的。而且，空间结构可以均匀地或不规则地成形。空间结构的优选尺寸可以是0.1mm(例如球形插入物或半球形切口的直径，或线性槽或切口的间隔/宽度)。形状和/或尺寸也可以根据由天线1发射的雷达波的波长来确定。在这种情况下，形状和/或尺寸可以遵循半波长(或半λ)尺寸。

作为本公开的另一优选实施方式，天线罩3和/或RF吸收器9可以沿其(即RF吸收器9的)长度(方向)具有可变的厚度。天线罩3的可变厚度可以更好地将来自天线罩顶表面的反射导向RF吸收器9的凹陷。RF吸收器9的可变厚度可以避免或补偿放置在RF吸收器9下面的部件。例如，波导可以位于RF吸收器9的下方，并且必须仍然被RF吸收器9的材料覆盖。而且，吸收器侧表面5的形状可能需要对RF吸收器9(或靠近吸收器侧表面的凹陷)进行调节。

因此，作为本公开的另一优选实施方式，天线罩3可以具有面向至少一个天线的第一区域和面向至少一个RF吸收器9的第二区域，其中，天线罩3在第一区域的第一厚度大于天线罩3在第二区域的第二厚度。作为本公开的另一优选实施方式，第二厚度可以是与RF吸收器9的结构变化相对应地可变的。也就是说，厚度变化可能是由于吸收器顶表面10具有如上所述的(空间)结构。因此，增加了RF吸收器9与天线罩3之间的界面表面，并且除了减小天线罩3在与RF吸收器9的界面处的厚度之外，还获得了散射优化的吸收器顶表面10的优点。

作为本公开的另一优选实施方式，RF吸收器9可以放置在(至少一个)天线1的视场2之外。也就是说，RF吸收器9可能仍然干扰天线阵列中的一些天线的FOV，只要它不干扰天线阵列的一些天线的FOV。然而，尽管可以将RF吸收器9定位成使得其与天线1的FOV 2相交(例如，以基于特定应用进一步限制其FOV)，但是优选的是，RF吸收器9位于天线1的FOV 2之外。这种优选是因为相交的RF吸收器9将在与RF吸收器9的相互作用角度处增加雷达传感器的衰减，从而导致增益图案上的强衰减(roll-off)。因此，不通过让RF吸收器9相交来形成FOV，而是优选地将天线1设计成具有专用的FOV，并将RF吸收器9放置在天线1的FOV 2之外。

作为本公开的另一优选实施方式，RF吸收器9可以与天线罩3对接(或接触)。也就是说，RF吸收器9可以以相应的形状或表面结构与天线罩3机械耦合/机械耦合到天线罩3。由此，消除了天线罩3与RF吸收器9之间的气隙，该气隙将不太可预测的雷达波折射添加到已经复杂的散射情况。

作为本公开的另一实施方式，可以提供一种车辆，其中，该车辆包括上述的雷达传感器。

作为本公开的另一实施方式，提供了一种制造雷达传感器的方法，该方法包括：天线罩3的(第一)成形，天线罩3具有表面，该表面包括具有逆散射结构的至少一个位置；具有顶部结构的至少一个RF吸收器9的(第二)成形，该顶部结构包括具有与(天线罩3的)逆散射结构对应的互补形状的散射结构；以及将至少一个RF吸收器9中的每一个提供到天线罩3的表面的对应的至少一个位置上，其中，所述散射结构和所述逆散射结构具有至少一个(空间)结构，所述(空间)结构是凹陷和/或突起。

作为本公开的另一优选实施方式，天线罩3可以通过注射成形或3D打印来成形，并且至少一个RF吸收器9可以通过注射模制或3D打印来成形。

这里，当使用(注射)成形来制造天线罩3和RF吸收器9两者时，优选地，首先形成天线罩3，并且通过然后使用已经形成的天线罩3(即，所述负散射结构)作为形成过程的模制模具来形成RF吸收器9。然而，可以单独地(并且以与上述顺序相反的顺序)形成天线罩和RF吸收器9。然后，RF吸收器9可以被插入到其在天线罩表面的相应位置中，并且可以通过粘接、压力或摩擦保持在适当位置。

作为本公开的另一实施方式，RF吸收器9可以被提供用于如上所述的雷达传感器(但不作为例如上述雷达传感器的组装系统的一部分)，其中，RF吸收器9被提供有包括散射结构的顶表面，该散射结构具有作为凹陷和/或突起的至少一个结构。在此，顶表面(或吸收器顶表面)可以是被设计成面向天线罩3或与天线罩3交界的表面。

<后向辐射>

图4示出了根据现有技术的雷达传感器的横截面。这里，后向辐射13被示为涉及平坦的吸收器顶表面6的反射路径。后向辐射13被引导到天线的FOV 2之外。如图4所示，雷达波在以大于90°的方位角离开雷达传感器之前在天线罩顶表面与平坦的吸收器顶表面6之间反射，这被称为后向辐射13。根据天线1的设计，当雷达传感器被集成到车辆中时，后向辐射13的能量水平可以足够高以引起错误检测。因此，天线的FOV 2外部的反射后向辐射13的目标可以被拾取为呈现为位于天线的FOV 2内的重影目标。

与之相反，图5示出了根据本公开的实施方式的雷达传感器的横截面。这里，后向辐射14被示为涉及吸收器顶表面10的反射路径。因为RF吸收器9(至少部分地)移动、伸进或嵌入到天线罩3中，所以雷达波在天线罩顶表面与吸收器顶表面之间反弹多次；即，比上面参考图4描述的情况更频繁。反弹次数的增加包括与RF吸收器9的相互作用次数的增加，减少了每次相互作用的雷达波的能量。结果，后向反射的波具有较低的能级。一个或更多个凹陷或插入物也对其有贡献。因此，(至少部分地)将RF吸收器9插入或移动到天线罩3中和/或在吸收器顶表面10上提供一个或更多个凹陷将减小在天线罩3内在RF吸收器9上方行进的雷达波的空间角度，并且将增加与RF吸收器9的散射相互作用的数量。

<散射相互作用>

图6示出了根据现有技术的雷达传感器，用于示出与入射能量相比的反射能量的量。具有平坦的吸收器顶表面6的(模制)RF吸收器4吸收入射波的一些能量。然而，不是所有的能量都被RF吸收器4吸收。这在图6中通过指向离开RF吸收器4方向的箭头(表示反射波)示出，该箭头仅略微小于指向RF吸收器4的箭头(表示入射波)。

图7示出了根据本公开的实施方式的雷达传感器，用于示出与入射能量相比的反射能量的量。在此，具有吸收器顶表面10(包括一个或更多个插入物或凹陷)的(模制的)RF吸收器9增加了与RF吸收器9的散射相互作用(即，如以上参见图3所说明的)(数量)。因此，与图6所示的RF吸收器4相比，RF吸收器9吸收更多的能量。这种效应在图7中由指向离开RF吸收器4方向的箭头(表示反射波)示出，该箭头明显小于指向RF吸收器4的箭头(表示入射波)。

具有包括一个或更多个插入物或凹陷的吸收器顶表面10的RF吸收器9的改进的吸收还具有减小雷达传感器的雷达截面(RCS)的效果。因此，也可以减少接近的波的能量(例如，由来自车辆的仪表板的多次反射引起的)。

例如，当应用于车辆时，雷达系统的雷达前表面可以反射接近的波，并且由此当仪表板在雷达传感器的前面时涉及多次反弹反射。雷达正面具有一定的RCS，该RCS可以随着雷达传感器的尺寸和/或表面积的增加而变得显著大。对接近的波的反射的贡献还引起进入雷达系统的FOV的多次反弹，并且因此当雷达系统被集成在仪表板后面时增加角度误差。根据本公开的吸收器顶表面10减少了雷达正面的RCS，由此在集成在仪表板后面时提高了雷达传感器的角精度。

<仿真结果>

图8示出了比较平坦的吸收器顶表面6(即根据现有技术)的RCS与吸收器顶表面10(即根据本公开的实施方式)的RCS的仿真结果。具体地，图8示出了以dB/(mm)²为单位示出了RF吸收器和天线罩单位单元(unit cell)的仿真RCS，其中，单位单元是整个雷达传感器的小面积切口。整个雷达传感器将由许多这样的单元构成。因此，从对这种(切口)单元得到的结果进行仿真得到的结果适用于整个雷达系统。单位单元可以是包含单个(空间)结构的部分，例如单个凹陷或单个突起。由于较小的RCS较好，在图8中可以看出，以散射优化的吸收器顶表面10为特征的仿真单位单元优于以平坦的吸收器顶表面6为特征的单位单元。76GHz至77GHz之间的频带就是这种情况，该频带覆盖通常在雷达应用中使用的频率。

图9和图10示出并比较根据现有技术和根据本公开的实施方式的雷达传感器的方位角误差的仿真结果。对于这些仿真，对于±75°的方位角，示例性角度误差极限被设置为±0.5°。对于吸收器顶表面6和10，仿真了三个高程面，即-4°、0°和+4°。

从比较两幅图可以看出，图10中的散射优化的吸收器顶表面10改善或扩大了实现该限制的覆盖范围。换言之，图9中的仿真的平坦的吸收器顶表面6比散射优化吸收器顶表面10更快地(即，在更接近0°或更远离±75°的FOV的方位角处)违反角度误差限制(平均)。

具体地，虽然平坦的吸收器顶表面6在-65°至-70°之间的方位角处确认了±0.5°的误差限制，但散射优化的吸收器顶表面10在-70°或更小的方位角处确认了误差限制。这意味着，对于该对比仿真，减小了雷达传感器的FOV的范围的负端处的方位角值的角度误差，从而允许在整个FOV的较宽范围上进行更好的检测。

此外，如图例所示，三个高程面的FOV覆盖范围从-4°仰角的90.07％覆盖范围改善到92.72％覆盖范围，从0°仰角的93.38％覆盖范围改善到96.69％覆盖范围，并且从+4°仰角的92.72％覆盖范围改善到96.03％覆盖范围。因此，与平坦的吸收器顶表面6相比，在±0.5°的误差极限处的FOV覆盖范围通过散射优化的吸收器顶表面10平均提高了大约3％。

总之，吸收器顶表面10的非平坦和散射优化形状的应用将不需要的雷达波重定向到FOV之外，并且通过增加雷达波(散射)与天线罩3和散射优化的RF吸收器9的相互作用来减少不需要的传播路径的能量。

Claims (16)

1.一种雷达传感器，所述雷达传感器包括：

具有视场(2)的至少一个天线(1)；

至少一个射频RF吸收器(9)；以及

天线罩(3)，所述天线罩覆盖所述至少一个天线(1)和所述至少一个RF吸收器(9)，

其中，所述至少一个RF吸收器(9)配备有包括至少一个散射结构的吸收器顶表面(10)，所述散射结构被配置成将雷达波重定向到所述视场(2)之外并且增加雷达波散射与所述天线罩(3)和所述至少一个RF吸收器(9)的相互作用。

2.根据权利要求1所述的雷达传感器，其中，所述至少一个RF吸收器(9)的所述吸收器顶表面(10)至少部分地嵌入所述天线罩(3)中。

3.根据权利要求1或2所述的雷达传感器，其中，所述散射结构包括作为凹陷和/或突起的至少一个结构。

4.根据权利要求3所述的雷达传感器，其中，所述凹陷和/或所述突起的形状是全向散射形状。

5.根据权利要求3或4所述的雷达传感器，其中，所述凹陷和/或所述突起的形状是非镜面反射形状。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的雷达传感器，其中，所述凹陷的形状是凹入的，并且所述突起的形状是凸出的。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的雷达传感器，其中，所述凹陷的内表面和/或所述突起的外表面包括预定的表面纹理粗糙度或凹痕。

8.根据权利要求7所述的雷达传感器，其中，所述预定的表面纹理粗糙度或凹痕具有小于或等于由所述至少一个天线(1)发射的雷达波的波长的1/10的尺度。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的雷达传感器，其中，所述散射结构包括多个结构，其中，所述多个结构中的一些具有不同的形状和/或不同的尺寸。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的雷达传感器，其中，所述天线罩(3)沿其长度具有可变的厚度。

11.根据权利要求10所述的雷达传感器，其中，所述天线罩(3)具有面向所述至少一个天线的第一区域和面向所述至少一个RF吸收器(9)的第二区域，并且

其中，所述天线罩(3)在所述第一区域的第一厚度大于所述天线罩(3)在所述第二区域的第二厚度。

12.根据权利要求11所述的雷达传感器，其中，所述第二厚度能够与所述RF吸收器(9)的结构变化相对应地变化。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的雷达传感器，其中，所述RF吸收器(9)被放置在所述至少一个天线(1)的所述视场(2)之外。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的雷达传感器，其中，所述RF吸收器(9)与所述天线罩(3)对接。

15.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求1至14中任一项所述的雷达传感器。

16.一种制造雷达传感器的方法，所述方法包括以下步骤：

将具有表面的天线罩(3)成形，所述表面包括具有逆散射结构的至少一个位置；

将具有吸收器顶表面(10)的至少一个RF吸收器(9)成形，所述顶表面包括散射结构，所述散射结构具有与所述逆散射结构相对应的互补形状；以及

将所述至少一个RF吸收器(9)中的每一个提供到所述天线罩(3)的所述表面的对应的至少一个位置上，并且

其中，所述散射结构和所述逆散射结构具有作为凹陷和/或突起的至少一个结构。