DE10026454C1 - Radom für ein Abstands-Warn-Radar (AWR) - Google Patents
Radom für ein Abstands-Warn-Radar (AWR)Info
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Abstract
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Radom mit vorgegebener Bauweise für ein AWR in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, auf dem die Bildung von Schnee oder Eisschichten verhindert ist. DOLLAR A Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die dekorativen, dünnen Metallschichten 3 des Radomes einen ohmschen Widerstand aufweisen und dass mittels einer elektrischen Stromquelle 4 zur Heizung des Radomes in die Metallschichten 3 ein elektrischer Strom eingeprägt ist, der die Metallschichten 3 lateral durchströmt. DOLLAR A Die Erfindung findet Anwendung in einem Radom für ein Abstands-Warn-Radar (AWR) in einem Kraftfahrzeug mit auf der Oberfläche des Radomes aufgebrachten dünnen radartransparenten Metallschichten zur visuellen Anpassung des Radomes an seine umgebende Kraftfahrzeugoberfläche.
Description
Die Erfindung betrifft ein Radom für ein Abstands-Warn-Radar (AWR) in einem
Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bekannt, AWRs mit einem Radom abzudecken, das in den Kühlergrill eines
Kraftfahrzeuges integriert ist und durch eine die Radarstrahlung nicht
behindernde, metallische Bedampfung des Radommaterials dem Betrachter den
visuellen Eindruck vermittelt, dass der Kühlergrill des Kraftfahrzeuges nicht von
einem Radom unterbrochen ist.
Dies erfolgt bekannterweise mittels einer partiellen Bedampfung und durch eine
dem Kühlergrill angepasste strukturelle Formgebung des Radommaterials (DE 198 19 709 A1).
Nachteilig ist die Möglichkeit von Schnee- oder Eisbildung auf
derartigen Radomoberflächen, wodurch sich die Transparenz für die
Radarstrahlung erheblich verschlechtert.
Weiterhin ist aus DE 196 44 164 ein Kraftfahrzeug-Radarsystem bekannt, bei dem
sich zum Schutz vor Witterungseinflüssen und zur Fokussierung der Strahlung ein
dielektrischer Körper (Radom) im Strahlengang der elektromagnetischen Wellen
befindet. Um Schmutz und Beläge aus Eis, Schnee und Feuchtigkeit, die sich auf
dem Radom ablagern, zu detektieren und zu beseitigen, besitzt das Radom eine
Anordnung aus elektrisch leitfähigen Bahnen. Mit ihnen kann das Radom von der
Innenseite des AWRs beheizt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Radom mit vorgegebener Bauweise für ein AWR
in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, auf dem die Bildung von Schnee oder
Eisschichten verhindert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Bildung von Schnee- oder Eisschichten wird erfindungsgemäß durch eine
elektrische Beheizung des Radomes vermieden. Die Beheizung des Radomes
erfolgt über die aufgedampften, dekorativen Metallschichten, die einen Ohmschen
Widerstand aufweisen und sich bei lateraler Hindurchführung eines elektrischen
Stromes erwärmen und somit als elektrische Heizleiter wirken.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann eine Beeinträchtigung der Funktion
des AWRs durch Schnee oder Eis verhindert werden. Das erfindungsgemäße
Radom lässt sich mit seinem äußeren Erscheinungsbild beliebig seiner Um
gebung anpassen und ist deshalb hervorragend für den Einbau in eine Kraft
fahrzeugoberfläche mit den speziellen Anforderungen an das Design geeignet.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher er
läutert.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Radom,
Fig. 2 zeigt das elektrische Schaltbild für die Heizung des Radomes und
Fig. 3 zeigt in geschnittener Ansicht eine Ausbildungsvariante des Rado
mes in Negativform.
Das in Fig. 1 gezeigte Radom ist in einen Kühlergrill eines Kraftfahrzeuges in
tegriert. Der Kühlergrill selbst ist aus Gründen der zeichnerischen Vereinfa
chung in Fig. 1 nicht gezeigt. Das Radom besteht aus einer radartransparen
ten Trägerplatte 1 mit geringen dielektrischen Verlusten, beispielsweise aus
Polykarbonat. Die Trägerplatte weist ausgeformte Streben 2 auf, die partiell
mit einer dünnen Metallschicht 3 - bestehend beispielsweise aus Chrom oder
Indium - bedampft sind.
Die metallisch bedampften Streben 2 bilden auf dem Radom visuell gesehen
eine Fortsetzung der metallischen Streben des Kühlergrills. Für einen Be
trachter des Kühlergrills ist der Unterschied zwischen den echten Metallstre
ben des Kühlergrills und den bedampften Polykarbonat-Streben des Radomes
nicht unmittelbar erkennbar. Abhängig von der Umgebung, in der das Radom
1 integriert ist, können anstelle der Streben 2 andere, angepasste Strukturen
in dem Radom 1 ausgeformt sein oder es kann eine glatte Radomoberfläche
vorliegen und die sie bedeckenden dünnen Metallschichten 3 können eben
falls abweichend von der in Fig. 1 gezeigten Ausbildung auf die Umgebung
angepasst sein, wobei darauf zu achten ist, dass durch eine geeignete Anord
nung der Kontaktierungspunkte für elektrische Leitungen 5 auf den Metall
schichten ein lateraler elektrischer Stromfluss durch die Metallschichten 3
möglich ist.
Die radarmäßigen Abbildungseigenschaften des Radomes werden von der
dünnen Metallschicht 3 auf den Streben 2 nicht nennenswert beeinträchtigt,
da die Metallschicht 3 wegen ihrer geringen Dicke die längerwelligen Radar
wellen fast ungeschwächt hindurchtreten lässt, jedoch das kurzwellige, sicht
bare Licht vollständig reflektiert. Außerdem ist es bekannt, dass dünne Me
tallschichten gegenüber einem Festkörper aus Metall einen erhöhten Ohm
schen Widerstand aufweisen, der für die erfindungsgemäße Lösung ausge
nutzt wird.
Eine geeignete Dicke der dünnen Metallschicht 3, die den optischen, radar
technischen und Ohmschen Anforderungen genügt ist für verschiedene me
tallische Werkstoffe experimentell ermittelbar; ein Diagramm für aufgesput
terte Chromschichten auf Polykarbonat ist dem eingangs genannten Stand
der Technik angegeben. Anstelle von Chrom können andere Metalle - z. B.
Aluminium - oder Metallverbindungen für die Metallschichten 3 verwendet
werden, die z. B. besser der Umgebung des Radomes angepasst sind oder ei
nen vorteilhaften elektrischen Schichtwiderstand aufweisen, so lange dabei
die Radar-Transparenz gewährt bleibt. Die Metalle können auf das Radom
aufgedampft, gesputtert oder aufgedruckt sein.
Abweichend von der vorangehend beschriebenen Trägerplatte 1 mit ausge
formten Streben 2 gemäß Fig. 1 kann das Radom beispielsweise auch aus
einer Trägerplatte 1 bestehen, die eine glatte äußere Oberfläche aufweist und
auf deren Rückseite die Kühlergrillstruktur mit den Streben 2 als Negativform
ausgebildet ist; Fig. 3. Diese Negativform ist entsprechend der Kühlergrill
struktur partiell mit dünnen Metallschichten 3 bedampft und kann zusätzlich
mit einer Korrekturschicht 9 - bestehend z. B. aus Polykarbonat - hinterspritzt
sein, mit der die durch die Negativform hervorgerufene Streuungen und Beugungen
des Radarstrahles kompensiert werden. Wie vorangehend beschrie
ben, dienen auch in dieser Ausführungsform die Metallschichten 3 als elektri
sche Heizleiter zur Erwärmung des Radomes.
Zum Schutz der Metallschichten 3 gegen korrosiven und mechanischen Ein
flüssen - gemäß Fig. 1 - oder der glatten Oberfläche der Trägerplatte 1 - ge
mäß Fig. 3 - ist die äußere Radomoberfläche mit einer dünnen, radartranspa
renten und wärmeleitenden Schutzschicht aus beispielsweise kratzfestem
Lack abgedeckt. Die wärmeleitende Schutzschicht kann z. B. auch eine SiO2-
Schicht sein, die beispielsweise in einem CVD-Verfahren aufgebracht worden
ist.
Grundsätzlich kann das Radom anstelle der vorangehend beschriebenen ei
nen radartransparenten Trägerplatte 1 auch aus einem mehrschichtigem Sys
tem von Trägerplatten oder aus einem tiefgezogenen Foliensystem mit der
Struktur des Kühlergrills und maskierenden Lackschichten bestehen, dass auf
seiner Vorderseite die visuell erkennbaren Metallschichten 3 aufweist.
Wie Fig. 2 zeigt, erfolgt die Beheizung des Radomes mittels einer einstellba
ren, elektrischen Stromquelle 4, die in die Metallschichten 3 der Streben 2
einen elektrischen Strom einspeist. Dazu sind die Metallschichten 3 mit elekt
rischen Leitungen 5 kontaktiert. Die Kontaktierung erfolgt mittels aus der
Dünnschicht-Technologie bekannten Löt- oder Schweißverbindungen.
Die Einspeisung des Stromes erfolgt beispielsweise in einer elektrischen Pa
ralellschaltung. In den elektrischen Parallelzweigen 6 können mehrere Metall
schichten 3 elektrisch hintereinandergeschaltet sein; im gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel sind dies zwei Metallschichten.
Zur Kompensation von fertigungsbedingt unterschiedlichen Ohmschen Wider
ständen der Metallschichten 3 kann bei Bedarf in jedem Parallelzweig 6 ein
einstellbarer elektrischer Widerstand 7 in die entsprechenden elektrischen
Leitungen 6 integriert sein. Ein elektrischer Schalter 8 dient zum Ein- und
Ausschalten der Radomheizung. Dieser Schalter 8 kann auch automatisch -
z. B. in Abhängigkeit von der Radomtemperatur - gesteuert werden, wozu ent
sprechend bekannte Sensor- und Auswertemittel verwendet werden können.
Claims (5)
1. Radom für ein Abstands-Warn-Radar (AWR) in einem Kraftfahrzeug mit auf
der Oberfläche des Radomes aufgebrachten dünnen radartransparenten
Metallschichten zur visuellen Anpassung des Radomes an seine umgebende
Kraftfahrzeugoberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die dünnen
Metallschichten (3) einen Ohmschen Widerstand aufweisen und dass mittels einer
elektrischen Stromquelle (4) zur Heizung des Radomes in die Metallschichten (3)
ein elektrischer Strom eingeprägt ist, der die Metallschichten (3) lateral
durchströmt und dass in der elektrischen Schaltung zur Stromeinspeisung
einstellbare elektrische Widerstände (7) vorgesehen sind, mit denen
fertigungsbedingte Unterschiede in den Ohmschen Widerständen der
Metallschichten (3) kompensiert werden.
2. Radom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein
automatisch gesteuerter elektrischer Schalter (8) zum Ein- und Ausschalten der
Heizung vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von der Radomtemperatur gesteuert
ist.
3. Radom nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Metallschichten (3) mit einer Schutzschicht gegen äußere korrosive und
mechanische Beschädigungen abgedeckt sind, die radar- und visuell transparent
ist.
4. Radom nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der
Schutzschicht um einen kratzfesten Lack handelt.
5. Radom nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der
Schutzschicht um eine SiO2-Schicht handelt.
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