-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Dopplerradarechos. Eine bekannte Vorrichtung zum Erzeugen eines Dopplerradarechos ist mit einem Rotor zum Erzeugen eines Dopplerradarechos durch Reflektion der einfallenden Radarwellen und mit einem Schirm aus einem Radarwellen absorbierenden Material ausgestattet. Der Schirm ist in einer Einfallsrichtung der einfallenden Radarwellen vor dem Rotor angeordnet und hat eine Apertur, die so zum Rotor angeordnet ist, dass der von den einfallenden Wellen bestrahlte Teil des Rotors im Falle einer Drehung nur eine positive oder eine negative Bewegungskomponente in der Einfallsrichtung der einfallenden Radarwellen hat.
-
Eine derartige Vorrichtung ist aus der Offenlegungsschrift mit der Veröffentlichungsnummer
DE 10 2007 041 456 A1 bekannt. Die aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2007 041 456 A1 bekannte Vorrichtung baut auf einer aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2005 032 649 A1 und der Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2005 020 559 U1 bekannten Vorrichtung zum Erzeugen eines Dopplerradarechos auf, bei der die einfallenden Radarwellen durch eine Öffnung in einem Gehäuse auf den in dem Gehäuse drehbar angetriebenen Rotor fallen, der das Dopplerradarecho erzeugt.
-
Beide bekannte Vorrichtungen dienen der Überprüfung und/oder Justierung von Kraftfahrzeugradaren zur Messung von Relativgeschwindigkeiten und Abständen. Durch die in der Offenlegungsschrift offenbarte Vorrichtung werden vorrausfahrende oder entgegenkommende Fahrzeuge simuliert. Während einer Simulation unter Normbedingungen kann dann das Kraftfahrzeugradar überprüft und justiert werden.
-
Die aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2005 032 649 A1 bekannte Vorrichtung hat sich in der Praxis bewährt. Besonders bewährt hat es sich, wenn zwei oder sogar drei der Vorrichtungen übereinander gesetzt werden. Durch eine solche Anordnung war das Justieren des Kraftfahrzeugradars, insbesondere des Höhenwinkels und des Flächenwinkels auf einfache und präzise Art und Weise möglich.
-
Ein Nachteil der aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2005 032 649 A1 bekannten Vorrichtung ist allerdings, dass sie insbesondere bei einer Anordnung mit insgesamt drei übereinander gesetzten Vorrichtungen einen großen Platzbedarf hat. Auch muss ein Tunnel aus einem Radarwellen absorbierenden Material vorgesehen sein, der zwischen dem Kraftfahrzeugradar und der oder den Vorrichtungen zum Erzeugen eines Dopplerradarechos gesetzt ist.
-
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.
-
Der Erfindung liegt zunächst die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei der eine aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2005 032 649 A1 bekannte Vorrichtung so ergänzt ist, dass Simulationen von vorausfahrenden Fahrzeugen auch bei kleinerem Platzverhältnissen möglich sind.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine Antenne als Empfangsantenne zum Empfangen von einfallenden Radarwellen und als Sendeantenne zum Abstrahlen des Dopplerechos aufweist und die Vorrichtung wenigstens eine zweite Antenne als Sendeantenne zum Senden der von der ersten Antenne empfangenen einfallenden Radarwellen auf den Rotor und als Empfangsantenne zum Empfangen des von dem Rotor abstrahlbaren Dopplerechos aufweist und dass die erste Antenne und die zweite Antenne über Mittel zum Leiten von Wellen miteinander verbunden sind.
-
Mittels der ersten Antenne kann erreicht werden, dass bei im Vergleich zum Stand der Technik kleinen Entfernungen der Vorrichtung zum justierenden Kraftfahrzeugradar die so genannte Fernfeldbedingung erfüllt ist. Der größte Querschnitt der ersten Antenne wird so gewählt werden, dass einerseits das Radar die Ecken der ersten Antenne nicht auflösen kann und andererseits mittels der ersten Antenne genügend Energie aufgenommen werden kann, um mit dem Rotor ein Dopplerecho zu erzeugen, dass zum Kraftfahrzeugradar zurück geworfen wird. Mittels der zweiten Antennen wird das einfallende Radarsignal auf den Rotor geleitet, wodurch unerwünschte Reflektionen am Eingang einer Apertur eines Gehäuses vermieden werden können. Der Rotor kann gegenüber der aus der
DE 10 2005 032 649 A1 bekannten Bauform und/oder - größe unverändert bleiben.
-
Das Mittel zum Leiten von Wellen kann einen elektrischen Leiter umfassen. Es kann insbesondere ein Hochfrequenzkoaxialkabel sein.
-
Die erste Antenne und die zweite Antenne können einander zugeordnete Hornantennen sein, wobei die Antennen über einen Hohlleiter miteinander verbunden sind. Die Kombination von erster Hornantenne und zweiter Hornantenne wird nachfolgend zum Teil als Doppelhornantenne bezeichnet.
-
Das Mittel zum Leiten von Wellen, insbesondere der Hohlleiter kann gerade verlaufen oder Knicke oder Kurven haben. Die erste Hornantenne, die zweite Hornantenne und der die beiden Hornantennen verbindende Hohlleiter können zusammen einen Gewinn von mindestens 20dB haben. Der Hohleiter kann um 45° gewendelt sein.
-
Der Rotor kann in einem Gehäuse drehbar und antreibbar angeordnet sein. Der Schirm kann Teil des Gehäuses sein. Die Apertur schließt sich vorzugsweise unmittelbar an die zweite Hornantenne an. Die größte Querschnittsfläche der zweiten Hornantenne kann der Apertur im Gehäuse in Größe und/oder Form entsprechen. Aus der zweiten Hornantenne austretende Radarwellen können dadurch auf einfache Art in das Gehäuse eintreten.
-
Der Schirm kann von der ersten Hornantenne, dem Hohlleiter oder der zweiten Hornantenne durchbrochen sein.
-
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann einen Verschluss aufweisen, der in dem Hohlleiter, zwischen dem Hohlleiter und einer der Hornantennen oder zwischen der zweiten Hornantenne und dem Rotor angeordnet ist. Mit dem Verschluss kann eine Reflektion der einfallenden Radarwellen zeitweise verhindert werden.
-
Die Hornantennen oder Stand-Gain-Hornantennen können Pyramidenhornantennen oder andere geeignete Hornantennen sein. Die Hornantenne kann rechteckige Querschnittsflächen aufweisen und auch der Hohlleiter kann eine rechteckige Querschnittsfläche haben. Die Vorrichtung kann so angeordnet sein, dass die Kanten der Querschnittsflächen um 45° zur Horizontalen geneigt sind.
-
Die erste Hornantenne und die zweite Hornantenne können unterschiedliche Größen haben.
-
Eine erfindungsgemäße Anordnung zum Erzeugen von Dopplerradarechos kann wenigstens zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen aufweisen. Die Vorrichtungen einer Anordnung können auf unterschiedliche Art und Weise zueinander angeordnet sein.
-
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt in schematischer Darstellung:
- 1 eine Seitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Anordnung,
- 2 eine Frontansicht der ersten erfindungsgemäßen Anordnung gemäß 1,
- 3 eine Seitenansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Anordnung,
- 4 eine Frontansicht der zweiten erfindungsgemäßen Anordnung gemäß 3,
- 5 eine Seitenansicht einer dritten erfindungsgemäßen Anordnung,
- 6 eine Frontansicht der dritten erfindungsgemäßen Anordnung gemäß 5,
- 7 eine Frontansicht einer vierten erfindungsgemäßen Anordnung,
- 8 eine Frontansicht einer fünften erfindungsgemäßen Anordnung,
- 9 eine Frontansicht einer sechsten erfindungsgemäßen Anordnung.
-
Die in den Figuren schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Anordnungen aus erfindungsgemäßen Vorrichtungen weisen viele, in der Funktion gleiche Merkmale auf. Diese Merkmale sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
-
Zunächst wird die in den 1 und 2 dargestellte erste Anordnung beschrieben. Anschließend wird auf Unterschiede der übrigen Anordnungen eingegangen.
-
Die erste erfindungsgemäße Anordnung weist zwei gleiche erfindungsgemäße Vorrichtungen auf, die jeweils aus einer ersten Hornantenne 1, einem Hohlleiter 3, einer zweiten Hornantenne 2, einem ersten Schirm 4 aus einem Radarwellen absorbierenden Material und einem in einem Gehäuse 5 angeordneten Rotor (nicht dargestellt) aufweisen. Das Gehäuse 5 ist auch aus einem Radarwellen absorbierenden Material hergestellt. Die der Richtung der einfallenden Radarwellen vor dem Rotor liegende Wand des Gehäuses bildet einen zweiten Schirm 5a.
-
In dem ersten Schirm 4 und in dem zweiten Schirm 5a sind Aperturen vorgesehen. Die Apertur in dem ersten Schirm 4 wird von dem Hohlleiter 3 durchgriffen. Die erste Hornantenne 1 ist in der Richtung der einfallenden Wellen vor dem ersten Schirm 4 und die zweite Hornantenne 2 in der gleichen Richtung hinter dem ersten Schirm 4 angeordnet.
-
Die erste Hornantenne 1 jeder Vorrichtung ist als Empfangsantenne für die einfallenden Radarwellen und als Sendeantenne für das Dopplerradarecho vorgesehen. Die zweite Hornantenne 2 dient dagegen als Sendeantenne für die einfallenden Radarwellen und als Empfangsantenne des vom Rotor ausgestrahlten Dopplerradarechos.
-
Die zweiten Hornantennen 2 münden an der Apertur in dem Gehäuse 5 bzw. im zweiten Schirm 5a. Die Apertur im zweiten Schirm 2 ist so zum Rotor angeordnet, dass der von den einfallenden Wellen bestrahlte Teil des Rotors im Falle einer Drehung in der Einfallsrichtung der einfallenden Radarwellen nur eine positive oder eine negative Bewegungskomponente hat.
-
Die Rotoren der Anordnung gemäß der 1 und 2 haben eine Drehachse, die senkrecht zur Horizontalen steht. Dagegen sind die Hornantennen 1, 2 und der Hohlleiter 3 um 45° gedreht, so dass (überwiegend) horizontal und (überwiegend) vertikal polarisierte Radarwellen die Hornantennen 1, 2 und den Hohlleiter 3 passieren können.
-
Bei der ersten erfindungsgemäßen Anordnung (1 und 2) sind die beiden erfindungsgemäßen Vorrichtungen übereinander angeordnet. Die zwei Rotoren können mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden, wodurch Dopplerradarechos mit unterschiedlichen Dopplerfrequenzen erzeugt werden können, was die Echos identifizierbar macht.
-
Auch bei der zweiten erfindungsgemäßen Anordnung (3 und 4) sind die Vorrichtungen übereinander angeordnet. Anstelle von zwei Vorrichtungen sind allerdings drei Vorrichtungen verwendet. Aus Platzgründen, nämlich um die ersten Hornantennen 1 der drei erfindungsgemäßen Vorrichtungen möglichst nahe bei einander anordnen zu können, sind die Hohlleiter 3 der oberen und der unteren Vorrichtungen um 90° abgewinkelt, weshalb auch die Rotoren mit um 90° gedrehten Drehachsen angeordnet sind. Die drei Rotoren werden mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben, wie schon die Rotoren der Vorrichtungen der Anordnung gemäß der 1 und 2.
-
Bei der dritten erfindungsgemäßen Anordnung (5 und 6) umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung ein Gehäuse 5 mit einem darin angeordneten Rotor (nicht dargestellt). Die Vorrichtung weist einen ersten Schirm 4 auf, der in der Einfallsrichtung der einfallenden Radarwellen vor dem Gehäuse 5 liegt. Die der Einfallsrichtung der Radarwellen entgegenliegende Wand bildet einen zweiten Schirm 5a. Der erste Schirm 4 und der zweite Schirm haben je drei Aperturen. Durch die Aperturen im ersten Schirm 4 ist je ein Hohlleiter 3 geführt der an seinen Enden mit Hornantennen 1, 2 verbunden ist. Die ersten dieser Hornantennen 1, 2 sind als Empfangsantennen für einfallende Radarwellen und als Sendeantennen für die Dopplerechos geeignet und eingerichtet, die durch den Rotor im Gehäuse 5 erzeugt werden. Die zweiten der Hornantennen 1, 2 sind Empfangsantennen für die Dopplerechos und Sendeantennen für die durch die Aperturen im zweiten Schirm 5a zum Rotor geleiteten einfallenden Radarsignale.
-
Damit nicht über alle drei Doppelhornantennen 1, 2, 3 gleichzeitig Dopplerechos zum Kraftfahrzeugradar geworfen werden können, ist zwischen jeder zweiten Hornantenne 2 und der zugeordneten Apertur 5a im zweiten Schirm ein Verschluss 6 angeordnet, mit welchem der Weg von der zweiten Hornantenne 2 zum Rotor unterbrochen werden kann. Damit ist es möglich auszuwählen, über welchen Übertragungsweg ein Dopplerecho empfangen werden soll. Eine Überlagerung von mehreren Dopplerechos kann so vermieden werden.
-
Die vierte erfindungsgemäße Anordnung gemäß 7 ist im Grunde eine Kombination von drei Vorrichtungen gemäß 5 und 6, die nebeneinander angeordnet sind. Jede der drei Vorrichtungen weist drei übereinander angeordnete Doppelhornantennen auf, die über je eine Apertur im zweiten Schirm 5a mit einem Gehäuse 5 mit einem Rotor verbunden sind. Zwischen jeder zweiten Hornantenne 2 der Doppelhornantennen 1, 2, 3 und der Apertur im Gehäuse 5 bzw. im zweiten Schirm 5a ist wie bei der Vorrichtung nach 5 und 6 ein Verschluss 6 angeordnet, mit dem der Weg der einfallenden Radarwellen zum Rotor zu unterbrechen und das Erzeugen eines Dopplerechos zu verhindern ist.
-
Die Rotoren der nebeneinander angeordneten Vorrichtungen laufen mit unterschiedlicher Drehzahl, so dass mit ihnen, sofern der Verschluss 6 geöffnet ist, Dopplerechos unterschiedlicher Frequenz erzeugt werden können.
-
Die fünfte erfindungsgemäße Anordnung gemäß 8 kombiniert die aus den 5 und 6 bekannte Vorrichtung mit drei Doppelhornantennen und drei Verschlüssen mit zwei Vorrichtungen mit nur einer Doppelhornantenne. Die Rotoren der drei Vorrichtungen laufen mit unterschiedlichen Drehzahlen.
-
Bei der sechsten erfindungsgemäßen Anordnung sind die ersten Hornantennen um 45° zur Horizontalen gedreht. Dadurch ist es möglich sowohl im Wesentlichen horizontal als auch im Wesentlichen vertikal polarisierte Radarwellen passieren zu lassen. Die gedrehte Anordnung zumindest der ersten Hornantennen 1 kann bei jeder aus den übrigen Figuren bekannten erfindungsgemäßen Anordnung verwendet werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- erste Hornantenne
- 2
- zweite Hornantenne
- 3
- Hohlleiter
- 4
- erster Schirm
- 5
- Gehäuse
- 5a
- vordere Gehäusewand/zweiter Schirm
- 6
- Verschluss
