DE102013010309A1

DE102013010309A1 - Cover i.e. randome, for protecting antenna i.e. radar antenna, for vehicle, has two layers, and particles acting on electromagnetic waves in damping manner and embedded into one of layers, where particles are formed from carbon

Info

Publication number: DE102013010309A1
Application number: DE201310010309
Authority: DE
Inventors: Alfons Sailer; Hans-Ludwig Bloecher
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2014-03-27

Abstract

The cover (11) has two layers (12, 13), and particles (14) acting on electromagnetic waves in a damping manner and embedded into one of the layers. The particles are formed from carbon or contain carbon. The layer is made from plastic and designed as a bumper substrate (2). Another layer forms a painting layer on the former layer, and arranged on a side of the former layer, where the side is turned towards an antenna and/or turned away from the antenna. The particles are added to layer material for forming the former layer. An independent claim is also included for a method for manufacturing an antenna cover.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antennenabdeckung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Antennenabdeckung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 6.The invention relates to an antenna cover according to the features of the preamble of claim 1 and a method for producing an antenna cover according to the features of the preamble of claim 6.

Aus dem Stand der Technik ist, wie in der DE 100 64 237 A1 beschrieben, ein Radarradom zum Schutz von Radarstrahlern bekannt. Das Radom weist ein dem Radom eine Form gebendes Trägermaterial auf. Die Oberfläche des Trägermaterials weist eine Beschichtung auf. Die Beschichtung ist zumindest in dem von Radarstrahlen durchsetzten Bereich aus Aluminium gebildet. Das Aluminium weist einen Korrosionsschutz auf. Die Beschichtung und der Korrosionsschutz sind durchlässig für Radarstrahlen.From the prior art, as in the DE 100 64 237 A1 described a radar radome for the protection of radars. The radome has a radom forming the carrier material. The surface of the carrier material has a coating. The coating is formed of aluminum, at least in the region penetrated by radar beams. The aluminum has a corrosion protection. The coating and the corrosion protection are permeable to radar rays.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Antennenabdeckung und ein verbessertes Verfahren zu deren Herstellung anzugeben.The invention is based on the object to provide an improved antenna cover and an improved method for their production.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Antennenabdeckung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Antennenabdeckung mit den Merkmalen des Anspruchs 6.The object is achieved by an antenna cover with the features of claim 1 and a method for producing an antenna cover with the features of claim 6.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine Antennenabdeckung zum Schutz einer Antenne umfasst zumindest eine erste Schicht und zumindest eine zweite Schicht. Erfindungsgemäß sind in der zumindest einen ersten Schicht auf elektromagnetische Wellen dämpfend wirkende Partikel eingelagert.An antenna cover for protecting an antenna comprises at least a first layer and at least a second layer. According to the invention, at least one first layer is embedded in particles which act in a damping manner on electromagnetic waves.

In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer solchen Antennenabdeckung wird die Antennenabdeckung aus zumindest einer ersten Schicht und zumindest einer zweiten Schicht ausgebildet, wobei einem Schichtmaterial zur Ausbildung der zumindest einen ersten Schicht auf elektromagnetische Wellen dämpfend wirkende Partikel beigemischt werden.In a method according to the invention for producing such an antenna cover, the antenna cover is formed from at least one first layer and at least one second layer, wherein a layer material for forming the at least one first layer is admixed with particles having a damping effect on electromagnetic waves.

Eine solche Antennenabdeckung soll im relevanten Betriebsfrequenzbereich der Antenne, für welche die Antennenabdeckung vorgesehen ist, eine maximale Transmission und eine minimale Reflexion elektromagnetischer Sende- und/oder Empfangssignale ermöglichen. Im Automobilbereich kommen in der Regel lackierte Kunststoffanbauteile als Antennenabdeckung zum Einsatz, die aus mehreren Schichten bestehen, die so genannte Sandwich-Bauweise. Dabei kann es sich bei den Schichten beispielsweise um eine Kunststoffschicht und eine Mehrzahl von Lackschichten und einer zugehörigen Grundierung handeln. Hierbei führen jedoch Schichtdickenschwankungen und Materialschwankungen der Schichten zu Variationen in den Transmissions- und Reflexionseigenschaften der Antennenabdeckung. Um die Empfindlichkeit dieser Transmissions- und Reflexionseigenschaften in Bezug auf solche Schichtdickenschwankungen und Schwankungen in den Materialparametern zu reduzieren, werden daher in zumindest einer der Schichten, genauer gesagt in der zumindest einen ersten Schicht, die Partikel, welche dämpfend auf elektromagnetische Wellen wirken, eingelagert. Dies wird durch das Beimischen solcher Partikel in das Schichtmaterial erreicht, mittels welchem die Schicht erzeugt wird. Dadurch wird, insbesondere bei höheren Frequenzen, eine Empfindlichkeitsreduktion gegenüber den Schichtdickenschwankungen und den Schwankungen der Materialparameter erreicht. Die zusätzliche Dämpfung durch die zumindest eine erste Schicht macht die Antennenabdeckung somit robuster gegenüber den Schwankungen der Materialparameter und gegenüber Schichtdickenschwankungen. Die Güte der Antennenabdeckung als frequenzselektives Filter sinkt, wodurch das Verhalten breitbandiger wird. Die zumindest eine Schicht wird dabei durch die entsprechende Beimischung der Partikel, insbesondere durch die entsprechende Menge, Auswahl und Ausbildung der Partikel, derart ausgebildet, dass die dadurch erreichte erhöhte Dämpfung der zumindest einen ersten Schicht gegenüber elektromagnetischen Wellen nicht so hoch ist, dass die Effektivität der Antenne für die jeweilige Anwendung beeinträchtigt wird.Such an antenna cover should allow maximum transmission and minimum reflection of electromagnetic transmission and / or reception signals in the relevant operating frequency range of the antenna for which the antenna cover is provided. In the automotive sector, painted plastic components are usually used as antenna covers, which consist of several layers, the so-called sandwich construction. In this case, the layers may be, for example, a plastic layer and a plurality of paint layers and an associated primer. However, layer thickness variations and material variations of the layers lead to variations in the transmission and reflection properties of the antenna cover. In order to reduce the sensitivity of these transmission and reflection properties with regard to such layer thickness fluctuations and fluctuations in the material parameters, therefore, in at least one of the layers, more precisely in the at least one first layer, the particles which have a damping effect on electromagnetic waves are incorporated. This is achieved by admixing such particles in the layer material, by means of which the layer is produced. As a result, in particular at higher frequencies, a reduction in sensitivity to the layer thickness fluctuations and the fluctuations of the material parameters is achieved. The additional attenuation by the at least one first layer thus makes the antenna cover more robust to the variations in the material parameters and to variations in layer thickness. The quality of the antenna coverage as a frequency-selective filter decreases, which broadens the behavior. The at least one layer is formed by the corresponding admixture of the particles, in particular by the appropriate amount, selection and formation of the particles, such that the resulting increased attenuation of the at least one first layer against electromagnetic waves is not so high that the effectiveness the antenna is affected for the particular application.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine sehr kostengünstige Optimierung der Antennenabdeckung, insbesondere bei Antennensystemen, die einen ausreichenden Spielraum bei der maximalen Reichweite und Empfindlichkeit zulassen, aber sehr empfindlich auf direkte Reflexionen von der Antennenabdeckung reagieren. Auf andere, wesentlich aufwändigere und weniger erfolgreiche Optimierungsansätze kann somit verzichtet werden.The solution according to the invention enables a very cost-effective optimization of the antenna coverage, in particular in antenna systems which allow a sufficient margin at the maximum range and sensitivity, but react very sensitively to direct reflections from the antenna cover. Other, much more elaborate and less successful optimization approaches can thus be dispensed with.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Antennenabdeckung sind die Partikel aus Kohlenstoff ausgebildet oder umfassen Kohlenstoff. Im Verfahren zur Herstellung der Antennenabdeckung werden daher dem Schichtmaterial zur Ausbildung der zumindest einen ersten Schicht derartige Partikel beigemischt, welche aus Kohlenstoff ausgebildet sind oder Kohlenstoff umfassen. Kohlenstoff weist auf elektromagnetische Wellen dämpfend wirkende Eigenschaften auf. Zudem ist Kohlenstoff oder sind Materialien, welche Kohlenstoff oder Kohlenstoffverbindungen umfassen, in verschiedenen Partikelgrößen auszubilden und dadurch gut zu dosieren, dem Schichtmaterial beizumischen und in diesem Schichtmaterial zu verteilen. Auf diese Weise können die für elektromagnetische Wellen dämpfenden Eigenschaften der zumindest einen ersten Schicht optimiert werden, beispielsweise auch hinsichtlich der jeweiligen Antenne, für welche die Abdeckung vorgesehen ist, insbesondere hinsichtlich deren jeweiligem Frequenzbereich.In an advantageous embodiment of the antenna cover, the particles are made of carbon or comprise carbon. In the method for producing the antenna cover, therefore, such particles which are formed from carbon or comprise carbon are admixed with the layer material in order to form the at least one first layer. Carbon has electromagnetic wave damping properties. In addition, carbon or materials comprising carbon or carbon compounds are to be formed in various particle sizes and thereby to meter well, to mix in the layer material and in this Distribute layer material. In this way, the electromagnetic wave attenuating properties of the at least one first layer can be optimized, for example also with regard to the respective antenna for which the cover is provided, in particular with regard to their respective frequency range.

Zweckmäßigerweise ist die zumindest eine erste Schicht aus Kunststoff ausgebildet. Dies ermöglicht im Verfahren zur Herstellung der Antennenabdeckung ein besonders einfaches Beimischen der Partikel zum Schichtmaterial zum Ausbilden der zumindest einen ersten Schicht. Beispielsweise wird die zumindest eine erste Schicht durch Gießen des Kunststoffs ausgebildet, zum Beispiel durch Spritzgießen oder durch ein anderes Gießverfahren. Hierbei wird der Kunststoff aufgeschmolzen, wodurch dem Kunststoff die Partikel auf einfache Weise beigemischt und im Kunststoff gleichmäßig verteilt werden können. Die zumindest eine erste Schicht mit den eingelagerten Partikeln kann dann auf einfache Weise durch Gießen dieses Kunststoff-Partikel-Gemischs und dessen Aushärten ausgebildet werden.Conveniently, the at least one first layer of plastic is formed. In the method for producing the antenna cover, this makes possible a particularly simple mixing of the particles into the layer material for forming the at least one first layer. For example, the at least one first layer is formed by casting the plastic, for example by injection molding or by another casting method. Here, the plastic is melted, whereby the plastic particles are mixed in a simple manner and can be evenly distributed in the plastic. The at least one first layer with the embedded particles can then be formed in a simple manner by casting this plastic-particle mixture and curing it.

Zweckmäßigerweise ist auf einer der Antenne zugewandten Seite und/oder auf einer von der Antenne abgewandten Seite der zumindest einen ersten Schicht zumindest eine zweite Schicht angeordnet. Im Verfahren zur Herstellung der Antennenabdeckung wird dazu auf einer Seite der ersten Schicht, welche einer mit der Antennenabdeckung zu bedeckenden Antenne zugewandt ist, und/oder auf einer Seite der ersten Schicht, welche von der mit der Antennenabdeckung zu bedeckenden Antenne abgewandt ist, zumindest eine zweite Schicht ausgebildet. Beispielsweise werden auf einer oder auf beiden Seiten der zumindest einen ersten Schicht eine oder mehrere Grundierungsschichten und/oder Lackschichten als zweite Schichten aufgebracht. So sind beispielsweise Antennenabdeckungen auszubilden, welche an eine jeweilige Fahrzeugstruktur und Fahrzeuglackierung angepasst sind. Durch die Reduktion der Empfindlichkeit gegenüber Material- und Schichtdickenschwankungen können auf diese Weise die eine oder die mehreren zweiten Schichten beispielsweise mittels verschiedener Lacke ausgebildet werden, welche auch für das Fahrzeug zum Einsatz kommen. Zum Beispiel können auch Metalliclacke oder Lacke welche mehr oder weniger Schichten oder Schichtstärken erfordert, eingesetzt werden, ohne die Funktion der durch die Abdeckung bedeckten Antenne zu beeinträchtigen.Conveniently, at least one second layer is arranged on one side facing the antenna and / or on a side of the at least one first layer facing away from the antenna. In the method of manufacturing the antenna cover, at least one of the first layer facing an antenna to be covered by the antenna cover and one side of the first layer facing away from the antenna cover to be covered by the antenna cover is provided formed second layer. For example, one or more primer layers and / or resist layers are applied as second layers on one or both sides of the at least one first layer. For example, antenna covers are to be formed, which are adapted to a respective vehicle structure and vehicle paint. By reducing the sensitivity to variations in material and layer thickness, the one or more second layers can be formed in this way, for example by means of different paints, which are also used for the vehicle. For example, metallic lacquers or lacquers requiring more or less layers or layer thicknesses may also be employed without compromising the function of the antenna covered by the cover.

Die Antennenabdeckung ist beispielsweise als ein Radom für eine Antenne eines Fahrzeugs ausgebildet bzw. sie wird im Verfahren zu ihrer Herstellung entsprechend ausgebildet. Dabei ist unter dem Begriff Radom nicht lediglich eine Abdeckung für eine Radarantenne zu verstehen, sondern ein allgemeiner Begriff für eine Antennenabdeckung zum Schutz einer Antenne insbesondere vor Witterungseinflüssen, mechanischen Einflüssen und Windeinflüssen. Die Abdeckung kann für eine Radarantenne oder auch für andere Antennenarten ausgebildet sein, beispielsweise für eine Radioantenne oder für eine Kommunikationsantenne, zum Beispiel für eine Mobilfunkantenne. Derartige Antennenabdeckungen müssen für elektromagnetische Wellen beispielsweise in einem Frequenzbereich größer als 20 GHz (entspricht einer Wellenlänge von kleiner als 1,5 cm) gut durchlässig sein.The antenna cover is designed, for example, as a radome for an antenna of a vehicle or is designed accordingly in the method for its manufacture. The term radome is to be understood not merely as a cover for a radar antenna, but as a general term for an antenna cover for protecting an antenna, in particular from the effects of weather, mechanical influences and wind influences. The cover can be designed for a radar antenna or for other antenna types, for example for a radio antenna or for a communication antenna, for example for a mobile radio antenna. Such antenna covers must be well transmissive to electromagnetic waves, for example in a frequency range greater than 20 GHz (corresponding to a wavelength of less than 1.5 cm).

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch eine Schnittdarstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Abdeckung für eine Antenne, 1 FIG. 2 schematically a sectional view of a cover for an antenna known from the prior art, FIG.

2 schematisch eine Schnittdarstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Abdeckung für eine Antenne und eines Durchdringungsverhaltens elektromagnetischer Wellen, 2 FIG. 2 schematically a sectional view of a cover for an antenna known from the prior art and a penetration behavior of electromagnetic waves, FIG.

3 schematisch Schnittdarstellungen verschiedener Sandwich-Radome, 3 schematic sectional views of various sandwich radomes,

4 schematisch einen Transmissions- und Reflexionsverlauf in Abhängigkeit von einer Substratdicke und einer Frequenz, 4 schematically a transmission and reflection curve as a function of a substrate thickness and a frequency,

5 schematisch einen Transmissions- und Reflexionsverlauf einer aus dem Stand der Technik bekannten Abdeckung für eine Antenne in Abhängigkeit von einer Frequenz und mögliche Verschiebungen aufgrund Schichtdicken- und Materialparametervariationen, 5 3 schematically shows a transmission and reflection curve of a cover known from the prior art for an antenna as a function of a frequency and possible shifts due to layer thickness and material parameter variations,

6 schematisch einen Transmissions- und Reflexionsverlauf in Abhängigkeit von einer Frequenz bei verschiedenen Substratdicken, 6 schematically a transmission and reflection curve as a function of a frequency at different substrate thicknesses,

7 schematisch eine Schnittdarstellung einer Antennenabdeckung zum Schutz einer Antenne, 7 schematically a sectional view of an antenna cover for protecting an antenna,

8 schematisch einen Transmissions- und Reflexionsverlauf einer Antennenabdeckung zum Schutz einer Antenne in Abhängigkeit von einer Frequenz und mögliche Verschiebungen aufgrund Schichtdicken- und Materialparametervariationen, und 8th schematically a transmission and reflection curve of an antenna cover to protect an antenna as a function of frequency and possible shifts due to layer thickness and material parameter variations, and

9 schematisch einen Vergleich eines Transmissions- und Reflexionsverlauf einer Antennenabdeckung zum Schutz einer Antenne und einer aus dem Stand der Technik bekannten Abdeckung in Abhängigkeit von einer Frequenz. 9 schematically a comparison of a transmission and reflection curve of an antenna cover to protect an antenna and a Cover known from the prior art as a function of a frequency.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Abdeckung 1 für eine nicht näher dargestellte Antenne eines Fahrzeugs. Die Abdeckung 1 ist beispielsweise als ein Stoßfänger des Fahrzeugs ausgebildet. Der Stoßfänger weist ein Stoßfängersubstrat 2 auf, welches beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet ist. Auf dem Stoßfängersubstrat 2 ist ein so genannter Primer 3 aufgebracht, d. h. eine Lackgrundierung. Darauf ist ein Basislack 4 aufgebracht, beispielsweise ein Silber-Metallic Lack mit einer Lackdicke von zum Beispiel zehn Mikrometer. Der Basislack 4 ist mit einem Klarlack 5 bedeckt. Jede dieser Materialschichten des Stoßfängers ist hochfrequenztechnisch vollständig charakterisiert durch Dicke, Permittivität ε_R und Verlustwinkel tan(δ). Mit Pfeilen sind von einer Antenne gesendete elektromagnetische Wellen eines Signals dargestellt, beispielsweise eines Radarsignals, welche aus Richtung des Stoßfängersubstrats 2 den Stoßfänger durchdringen. Dabei ist das gesendete Signal 6 durch einen dicken Pfeil dargestellt. Das gesendete Signal 6 spaltet sich auf in einen reflektierten Anteil 7, dargestellt durch einen dünnen Pfeil, und einen den Stoßfänger durchdrungenen Anteil 8, dargestellt durch einen mitteldicken Pfeil. 1 shows schematically a sectional view of a known from the prior art cover 1 for a non-illustrated antenna of a vehicle. The cover 1 For example, it is designed as a bumper of the vehicle. The bumper has a bumper substrate 2 on, which is formed for example of plastic. On the bumper substrate 2 is a so-called primer 3 applied, ie a paint primer. On top is a base coat 4 applied, for example, a silver-metallic paint with a paint thickness of, for example ten microns. The base coat 4 is with a clear coat 5 covered. Each of these material layers of the bumper is highly frequency-technically fully characterized by thickness, permittivity ε _R and loss angle tan (δ). Arrows indicate electromagnetic waves transmitted by an antenna of a signal, for example a radar signal, coming from the direction of the bumper substrate 2 penetrate the bumper. Here is the signal sent 6 represented by a thick arrow. The transmitted signal 6 splits up into a reflected part 7 represented by a thin arrow, and a portion penetrating the bumper 8th , represented by a middle-thick arrow.

2 zeigt schematisch anhand einer Schnittdarstellung einer solchen aus dem Stand der Technik bekannten Abdeckung 1 für eine Antenne, beispielsweise des in 1 dargestellten Stoßfängers, eine Durchdringungsverhalten elektromagnetischer Wellen. Wie bereits erwähnt, weist jede der Materialschichten der Abdeckung 1 eine spezifische Permittivität ε_R und einen spezifischen Verlustwinkel tan(δ) auf. Im hier dargestellten Beispiel weist die Abdeckung 1 vier Materialschichten auf, das Stoßfängersubstrat 2 aus Kunststoff, beispielsweise aus Polypropylen (PP), den Primer 3, den Basislack 4 und den Klarlack 5, jeweils mit einer spezifischen Permittivität ε_R und einem spezifischen Verlustwinkel tan(δ). In weiteren Beispielen können derartige Abdeckungen 1 auch mehr oder weniger derartige Materialschichten aufweisen. 2 shows schematically with reference to a sectional view of such known from the prior art cover 1 for an antenna, for example the in 1 represented bumper, a penetration behavior of electromagnetic waves. As already mentioned, each of the material layers of the cover 1 a specific permittivity ε _R and a specific loss angle tan (δ). In the example shown here, the cover 1 four layers of material, the bumper substrate 2 made of plastic, such as polypropylene (PP), the primer 3 , the basecoat 4 and the clearcoat 5 , each with a specific permittivity ε _R and a specific loss angle tan (δ). In other examples, such covers 1 also have more or less such material layers.

Das von der Antenne gesendete Signal 6 durchdringt die Umgebungsluft zwischen der Antenne und der Abdeckung 1. Ein die Umgebungsluft durchdringender erster Anteil C₁ trifft auf die Grenzfläche zwischen der Umgebungsluft und dem Stoßfängersubstrat 2 in einem Einfallswinkel θ auf und spaltet sich an dieser Grenzfläche in einen das Stoßfängersubstrat 2 durchdringenden zweiten Anteil C₂ und einen an dieser Grenzfläche reflektierten ersten Reflexionsanteil b₁. Dies setzt sich an den weiteren Materialschichten fort. So spaltet sich der zweite Anteil C₂ an der Grenzfläche zwischen dem Stoßfängersubstrat 2 und dem Primer 3 auf in einen den Primer 3 durchdringenden dritten Anteil C₃ und einen an dieser Grenzfläche reflektierten zweiten Reflexionsanteil b₂. Der dritte Anteil C₃ spaltet sich an der Grenzfläche zwischen dem Primer 3 und dem Basislack 4 auf in einen den Basislack 4 durchdringenden vierten Anteil C₄ und einen an dieser Grenzfläche reflektierten dritten Reflexionsanteil b₃. Der vierte Anteil C₄ spaltet sich an der Grenzfläche zwischen dem Basislack 4 und dem Klarlack 5 auf in einen den Klarlack 5 durchdringenden fünften Anteil C₅ und einen an dieser Grenzfläche reflektierten vierten Reflexionsanteil b₄. Der fünfte Anteil C₅ spaltet sich an der Grenzfläche zwischen dem Klarlack 5 und der äußeren Umgebungsluft auf in einen den die äußere Umgebungsluft durchdringenden sechsten Anteil 6 und einen an dieser Grenzfläche reflektierten fünften Reflexionsanteil b₅. Bei dem Kunststoff des Stoßfängersubstrats 2 handelt es sich bezüglich des Verhältnisses zwischen der Weglänge zur Wellenlänge um eine elektrisch dicke Schicht, die Lackschichten sind elektrisch dünne Schichten.The signal transmitted by the antenna 6 Penetrates the ambient air between the antenna and the cover 1 , A first portion C ₁ penetrating the ambient air strikes the interface between the ambient air and the bumper substrate 2 at an incident angle θ and splits at this interface into a bumper substrate 2 penetrating second portion C ₂ and a reflected at this interface first reflection component b. ₁ This continues on the further material layers. Thus, the second portion C ₂ splits at the interface between the bumper substrate 2 and the primer 3 on in a the primer 3 penetrating third portion C ₃ and a reflected at this interface second reflection component b. ₂ The third portion C ₃ splits at the interface between the primer 3 and the base coat 4 on in the basecoat 4 penetrating fourth component C ₄ and a third reflection component b ₃ reflected at this interface. The fourth portion C ₄ splits at the interface between the basecoat 4 and the clearcoat 5 on in a clear coat 5 penetrating fifth component C ₅ and a fourth reflection component b ₄ reflected at this interface. The fifth portion C ₅ splits at the interface between the clearcoat 5 and the outside ambient air into a sixth portion penetrating the outside ambient air 6 and a fifth reflection component b ₅ reflected at this interface. In the plastic of the bumper substrate 2 with respect to the ratio between the path length to the wavelength is an electrically thick layer, the resist layers are electrically thin layers.

3 zeigt schematisch verschiedene weitere Ausbildungen so genannter Sandwich-Radome, d. h. aus dem Stand der Technik bekannter Abdeckungen 1 für Antennen. Die Radome können beispielsweise einteilig ausgebildet sein, mit Wänden, deren Dicke einer halben Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen der Antenne oder einem Zehntel oder weniger der Wellenlänge der höchsten Frequenz der Antenne entspricht, wie in 3 oben dargestellt. Darunter ist ein Radomtyp dargestellt, welcher aus drei Materialschichten gebildet ist, aus einem Kernmaterial 9 geringer elektrischer Dichte, welches auf jeder Seite von jeweils einer Randschicht 10 großer elektrischer Dichte bedeckt ist. D. h. die Dielektrizitätskonstante der Randschichten 10 ist größer als die Dielektrizitätskonstante des Kernmaterials 9. Es gibt auch die gegensätzliche Ausführung, wobei das Kernmaterial 9 eine höhere Dielektrizitätskonstante als die Randschichten 10 aufweist. Weitere Ausführungsformen weisen fünf solcher Materialschichten auf, wie die dritte in 3 dargestellte Ausführungsform, oder mehr als fünf Materialschichten, wie die vierte in 3 dargestellte Ausführungsform. Dabei weist die dritte Ausführungsform von 3 eine ungerade Anzahl elektrisch hochdichter Randschichten 10 mit hoher Dielektrizitätskonstante und eine gerade Anzahl elektrisch weniger dichter Kernschichten 9 mit niedriger Dielektrizitätskonstante auf, welche jeweils abwechselnd angeordnet sind. Mit zunehmender Anzahl der Schichten mit geeignet gewählter Dicke verbessern sich die Breitbandeigenschaften der Abdeckung 1. 3 schematically shows various other forms of so-called sandwich radome, ie known from the prior art covers 1 for antennas. For example, the radomes may be integrally formed, with walls whose thickness corresponds to one half wavelength of the electromagnetic waves of the antenna or one tenth or less of the wavelength of the highest frequency of the antenna, as in FIG 3 shown above. Below is a radome type shown, which is formed of three material layers, of a core material 9 low electrical density, which on each side of one edge layer 10 large electrical density is covered. Ie. the dielectric constant of the surface layers 10 is greater than the dielectric constant of the core material 9 , There is also the opposite execution, being the nuclear material 9 a higher dielectric constant than the surface layers 10 having. Other embodiments have five such layers of material, as the third in 3 illustrated embodiment, or more than five layers of material, such as the fourth in 3 illustrated embodiment. In this case, the third embodiment of 3 an odd number of electrically high-density edge layers 10 high dielectric constant and even number of electrically less dense core layers 9 with low dielectric constant, which are arranged alternately. As the number of layers of appropriately chosen thickness increases, the broadband characteristics of the cover improve 1 ,

Wird eine Antenne, zum Beispiel eine Kommunikations- oder Radioantenne, hinter einer Abdeckung 1 verbaut, so ist diese Abdeckung 1 in der Regel so zu gestalten, dass sie im relevanten Betriebsfrequenzbereich der Antenne maximale Transmission t und minimale Reflexion r der elektromagnetischen Sende- und Empfangssignale zulässt. Solche Abdeckungen 1 können, wie bereits beschrieben, nicht nur einlagig sein, zum Beispiel nur aus einem Kunststoff, sondern auch aus mehreren Materialschichten bestehen. Im Allgemeinen spricht man hier von Sandwich-Radomen. Im Automobilbereich kommen z. B. lackierte Kunststoffanbauteile als Radom zum Einsatz. Diese Anbauteile sollen nach Möglichkeit uneingeschränkt mit verschiedensten Arten von Lacken versehen werden können, ohne die Performance der verdeckt integrierten Antenne zu beeinträchtigen.Is an antenna, for example, a communication or radio antenna, behind a cover 1 installed, so is this cover 1 usually to be designed so that it permits maximum transmission t and minimum reflection r of the electromagnetic transmission and reception signals in the relevant operating frequency range of the antenna. Such covers 1 can, as already described, not only be single-ply, for example, only a plastic, but also consist of several layers of material. In general, one speaks here of sandwich radomes. In the automotive sector come z. B. painted plastic attachments as Radom used. If possible, these add-on parts should be able to be provided with a wide variety of different types of lacquers without adversely affecting the performance of the concealed integrated antenna.

Stand der Technik ist es, die Optimierung durch Anpassung der Kunststoffdicke auf einen optimalen Wert vorzunehmen. Die optimale Dicke hängt von der Betriebsfrequenz der Antenne, von der Dicke aller beteiligten Materialschichten und von deren Materialparametern ab, d. h. von der jeweiligen Permittivität ε_R und dem jeweiligen Verlustwinkel tan(δ). Insbesondere bei der verdeckten Integration von Antennen hinter lackierten Abdeckungen 1 stellt sich dies oft als herausfordernd dar. Die Abdeckung 1 muss trotz einer breiten Spanne der Permittivitäten ε_R potentieller Uni- und Metalliclacke und trotz teilweise stark schwankender Schichtdicken von Lack und Kunststoff, zum Beispiel aufgrund von Fertigungstoleranzen, funktionieren. Bei der ausgewählten optimalen Dicke würde theoretisch ein Transmissionsmaximum und Reflexionsminimum der Betriebsfrequenz liegen, d. h. eine konstruktive Überlagerung der Welle, die direkt durch die Abdeckung 1 läuft und der mehrfach zwischen den Grenzflächen zur Luft reflektierten Welle. Durch die Materialparameterschwankung insbesondere der Lackierung und die Dickentoleranzen verschiebt sich dieses Optimum bei der Betriebsfrequenz zu höheren oder niedrigeren Frequenzen und das Hochfrequenzverhalten der Abdeckung 1 verschlechtert sich. Die Folge ist ein Anstieg des Reflexionsfaktorbetrags und ein Fallen des Transmissionsfaktorbetrags. Die zusätzliche Dämpfung reduziert die maximale Reichweite des Senders bzw. Empfängers. Direkte Reflexionen vom Radom zurück zur Antenne können negative Auswirkungen auf die Elektronik und insbesondere auf die Signalübertragung haben.State of the art is to make the optimization by adjusting the plastic thickness to an optimum value. The optimum thickness depends on the operating frequency of the antenna, on the thickness of all material layers involved and on their material parameters, ie on the respective permittivity ε _R and the respective loss angle tan (δ). Especially with the hidden integration of antennas behind painted covers 1 This often proves to be challenging. The cover 1 In spite of a wide range of permittivities ε _{R, it must be possible for} potential non-metallic and metallic paints, and in spite of partially highly fluctuating layer thicknesses of lacquer and plastic, for example due to manufacturing tolerances. At the selected optimum thickness would theoretically be a transmission maximum and reflection minimum operating frequency, ie a constructive superposition of the wave, directly through the cover 1 runs and the wave reflected several times between the interfaces to the air. Due to the material parameter variation, in particular the coating and the thickness tolerances, this optimum shifts at the operating frequency to higher or lower frequencies and the high-frequency behavior of the cover 1 worsens. The result is an increase in the reflection factor amount and a drop in the transmission factor amount. The additional attenuation reduces the maximum range of the transmitter or receiver. Direct reflections from the radome back to the antenna can have negative effects on the electronics and especially on the signal transmission.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, solche Radome aus mehreren Schichten, beispielsweise aus Kunststoff und einer Metalliclackierung, durch Simulationen zu optimieren. Dabei sind eine Kunststoff- und Lackdicke sowie Materialparameter in jeder Berechnung konstant und eine Frequenz f des durchstrahlenden Signals wird variiert. Die Kunststoffdicke wird auf eine Betriebsfrequenz optimiert. Das Transmissions- und Reflexionsverhalten verändert sich frequenzabhängig, da Signale zwischen den Grenzflächen zur Luft mehrfach reflektiert werden und sich je nach Verhältnis Weglänge zu Wellenlänge konstruktiv oder destruktiv überlagern. Dies führt zu den in 4 dargestellten Kurven mit einer Welligkeit, die im Falle der Transmission t zu höheren Frequenzen f hin abfällt und im Falle der Reflexion r ansteigt. In 4 sind im oberen Diagramm ein erster Verlauf V1 des Betrags der Reflexion r und ein zweiter Verlauf V2 des Betrags der Transmission t in Abhängigkeit von einer Substratdicke d dargestellt. Im unteren Diagramm sind ein Reflexionsverlauf Vr des Betrags der Reflexion r und ein Transmissionsverlauf Vt des Betrags der Transmission t in Abhängigkeit von einer Freguenz f dargestellt. Des Weiteren ist hier eine realisierbare Bandbreite RB für einen Lack mit sehr hoher Permittivität ε_R dargestellt.From the prior art it is known to optimize such radomes of several layers, for example of plastic and a Metalliclackierung, by simulations. In this case, a plastic and paint thickness as well as material parameters in each calculation are constant and a frequency f of the transmitted signal is varied. The plastic thickness is optimized for an operating frequency. The transmission and reflection behavior changes in a frequency-dependent manner, as signals are reflected several times between the air interfaces and superimpose constructively or destructively depending on the ratio of path length to wavelength. This leads to the in 4 shown curves with a ripple, which drops in the case of the transmission t to higher frequencies f out and r increases in the case of reflection. In 4 In the upper diagram, a first curve V1 of the magnitude of the reflection r and a second curve V2 of the magnitude of the transmission t as a function of a substrate thickness d are shown. The lower diagram shows a reflection curve Vr of the magnitude of the reflection r and a transmission profile Vt of the magnitude of the transmission t as a function of a frequency f. Furthermore, here is a feasible bandwidth RB for a paint with very high permittivity ε _R shown.

Für eine Radomoptimierung durch eine Anpassung der Substratdicke d wird die Simulation der Transmission t und Reflexion r durchgeführt. Die Optimierung erfolgt dann durch die Auswahl einer geeigneten Substratdicke d, wobei das Ziel die Minimierung der Reflexion r an der Radomrückseite ist. Bei einem Metalliclack mit sehr hoher Permittivität ε_R ist beispielsweise eine breitbandige Anpassung mit einem Betrag der Reflexion r von weniger als –20 dB möglich.For a radome optimization by an adaptation of the substrate thickness d, the simulation of the transmission t and reflection r is performed. The optimization then takes place by selecting a suitable substrate thickness d, the goal being the minimization of the reflection r at the radome backside. In the case of a metallic lacquer with very high permittivity ε _R , for example, a broadband adaptation with an amount of reflection r of less than -20 dB is possible.

In 5 sind schematisch nochmals ein solcher Transmissionsverlauf Vt und Reflexionsverlauf Vr einer aus dem Stand der Technik bekannten Abdeckung 1 für eine Antenne in Abhängigkeit von der Frequenz f und mögliche Verschiebungen VS aufgrund von Schichtdicken- und Materialparametervariationen dargestellt. Es handelt sich hierbei um ein auf die beschriebene Weise optimiertes lackiertes Radom mit verlustarmem Kunststoff. Eingekreist sind Beispiele für mögliche Betriebsfrequenzen eines hinter dem Radom arbeitenden Antennensystems mit jeweils einem Transmissionsmaximum und einem Reflexionsminimum. Bei einer Veränderung von Materialparametern und/oder Schichtdicken können sich die Kurven jedoch verschieben, wie durch die Doppelpfeile angedeutet. Dies führt zu kleinen Beeinträchtigungen der Transmission t, aber zu einer starken Veränderung der Reflexion r selbst bei kleinen Frequenzverschiebungen. Dadurch wird ein Arbeitsfrequenzbereich eingeschränkt.In 5 are schematically again such a transmission profile Vt and reflection course Vr a known from the prior art cover 1 for an antenna as a function of the frequency f and possible shifts VS due to layer thickness and material parameter variations. This is an optimized in the manner described painted radome with low-loss plastic. Circled are examples of possible operating frequencies of an operating behind the radome antenna system, each with a transmission maximum and a reflection minimum. However, if material parameters and / or layer thicknesses change, the curves may shift as indicated by the double arrows. This leads to small impairments of the transmission t, but to a strong change of the reflection r even with small frequency shifts. This limits a working frequency range.

6 zeigt schematisch einen Transmissionsverlauf Vt und Reflexionsverlauf Vr einer solchen aus dem Stand der Technik bekannten Abdeckung 1 für eine Antenne in Abhängigkeit von der Frequenz f und solche möglichen Verschiebungen aufgrund Schichtdicken- und Materialparametervariationen. Die optimale Radomdicke gilt nur für die jeweiligen Materialparameter und Dicken, bei Schwankungen der Materialzusammensetzungen und Schichtdicken verschieben sich die Kurven in der Frequenz f. Diese Verschiebung der Kurve hat aufgrund der Kurvenform große Auswirkungen auf die Reflexion r. Die Auswirkung auf die Transmission t ist geringer. Daher ist im hier dargestellten Beispiel kein verschobener Transmissionsverlauf dargestellt. Im dargestellten Beispiel ist Transmissionsverlauf Vt und Reflexionsverlauf Vr für eine optimale Schichtdicke von beispielsweise 3,44 mm sowie eine erster verschobener Reflexionsverlauf Vr1 für eine Abweichung von 0,1 mm und ein zweiter verschobener Reflexionsverlauf Vr2 für eine Abweichung von –0,1 mm dargestellt. 6 schematically shows a transmission profile Vt and reflection course Vr of such known from the prior art cover 1 for an antenna as a function of the frequency f and such possible shifts due to layer thickness and material parameter variations. The optimum radome thickness applies only to the respective material parameters and thicknesses, with fluctuations of the material compositions and layer thicknesses, the curves shift in the frequency f. This shift in the curve has a large effect on the reflection r due to the shape of the curve. The effect on the transmission t is lower. Therefore, in the example shown here, no shifted transmission profile is shown. In the illustrated example, transmission profile Vt and reflection profile Vr for an optimum layer thickness of, for example, 3.44 mm and a first shifted reflection profile Vr1 for a deviation of 0.1 mm and a second shifted reflection profile Vr2 for a deviation of -0.1 mm are shown.

Weitere bekannte Optimierungsansätze sind das Aufbringen von Anpassschichten zur Reflexionsminderung und Transmissionssteigerung, beispielsweise Lambda-Viertel-Schichten oder metallisierte Strukturen, zum Beispiel induktive Strukturen. Weiterhin ist es möglich, eine mit der lackierten Abdeckungsvorderseite identische Reflexionsstelle auf der Abdeckungsrückseite aufzubringen, so dass durch geeignete Dickenwahl des Kunststoffträgers eine destruktive Überlagerung des an der vorderen und hinteren Lackschicht reflektierten Signalanteils erreicht wird. Diese Verfahren sind in ähnlicher Größenordnung empfindlich gegenüber den beschriebenen Effekten der Verschiebung der Frequenz f des Optimums.Other known optimization approaches are the application of matching layers for reflection reduction and transmission enhancement, for example quarter-wave layers or metallized structures, for example inductive structures. Furthermore, it is possible to apply an identical with the painted cover front side reflection point on the back of the cover, so that a destructive superposition of the reflected signal at the front and rear coat layer is achieved by appropriate choice of thickness of the plastic carrier. These methods are of a similar magnitude sensitive to the described effects of shifting the frequency f of the optimum.

7 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung einer Antennenabdeckung 11 zum Schutz einer hier nicht dargestellten Antenne. Diese Antennenabdeckung 11 umfasst zumindest eine erste Schicht 12 und zumindest eine zweite Schicht 13, wobei in der zumindest einen ersten Schicht 12 auf elektromagnetische Wellen dämpfend wirkende Partikel 14 eingelagert sind. Im hier dargestellten Beispiel weist die Antennenabdeckung 11 eine solche erste Schicht 12 und drei zweite Schichten 13 auf. Die Antennenabdeckung 11 ist beispielsweise als ein Radom für eine Antenne eines Fahrzeugs ausgebildet. Dabei ist unter dem Begriff Radom nicht lediglich eine Antennenabdeckung 11 für eine Radarantenne zu verstehen, sondern ein allgemeiner Begriff für eine Antennenabdeckung 11 zum Schutz einer Antenne insbesondere vor Witterungseinflüssen, mechanischen Einflüssen und Windeinflüssen. Die Antennenabdeckung 11 kann für eine Radarantenne oder auch für andere Antennenarten ausgebildet sein, beispielsweise für eine Radioantenne oder für eine Kommunikationsantenne, zum Beispiel für eine Mobilfunkantenne. Beispielsweise ist die Antennenabdeckung 11, ähnlich wie die in 1 dargestellte Abdeckung 1 nach dem Stand der Technik, als ein Fahrzeuganbauteil ausgebildet, beispielsweise als ein Stoßfänger. 7 schematically shows a sectional view of an antenna cover 11 to protect an antenna, not shown here. This antenna cover 11 includes at least a first layer 12 and at least a second layer 13 wherein in the at least one first layer 12 Electromagnetic waves attenuating particles 14 are stored. In the example shown here, the antenna cover 11 such a first layer 12 and three second layers 13 on. The antenna cover 11 is designed, for example, as a radome for an antenna of a vehicle. The term radome is not just an antenna cover 11 for a radar antenna, but a general term for an antenna cover 11 for protecting an antenna, in particular from the effects of weather, mechanical influences and wind influences. The antenna cover 11 can be designed for a radar antenna or for other types of antennas, for example for a radio antenna or for a communication antenna, for example for a mobile radio antenna. For example, the antenna cover 11 , similar to those in 1 illustrated cover 1 According to the prior art, designed as a vehicle attachment, for example as a bumper.

Die erste Schicht 12 der Antennenabdeckung 11, in welcher die auf elektromagnetische Wellen dämpfend wirkenden Partikel 14 eingelagert sind, ist zweckmäßigerweise aus Kunststoff ausgebildet. Bei einer Ausbildung der Antennenabdeckung 11 als Stoßfänger bildet diese erste Schicht 12 das Stoßfängersubstrat 2. Die im hier dargestellten Beispiel drei zweiten Schichten 13 bilden eine Lackierung auf der ersten Schicht 12. So ist auf der ersten Schicht 12 auch hier der so genannte Primer 3 aufgebracht, auf diesem der Basislack 4 und auf dem Basislack 4 der Klarlack 5. Der Unterschied zu der in 1 dargestellten Abdeckung 1 aus dem Stand der Technik besteht somit darin, dass in der als Stoßfängersubstrat 2 ausgebildeten ersten Schicht 12 auf elektromagnetische Wellen dämpfend wirkenden Partikel 14 eingelagert sind.The first shift 12 the antenna cover 11 in which the particles acting on electromagnetic waves attenuate 14 are stored, is suitably made of plastic. In an embodiment of the antenna cover 11 as a bumper forms this first layer 12 the bumper substrate 2 , The example shown here, three second layers 13 form a finish on the first layer 12 , So is on the first layer 12 Again, the so-called primer 3 Applied, on this the base coat 4 and on the basecoat 4 the clearcoat 5 , The difference to the in 1 illustrated cover 1 From the prior art is thus that in the bumper substrate 2 trained first layer 12 on electromagnetic waves attenuating acting particles 14 are stored.

In diesem Beispiel ist die erste Schicht 12 der zu bedeckenden Antenne zugewandt, so dass alle zweiten Schichten 13 auf einer von der Antenne abgewandten Seite der ersten Schicht 12 angeordnet sind. In weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können jedoch auch auf beiden Seiten der ersten Schicht 12 eine oder mehrere zweite Schichten 13 angeordnet sein oder die eine oder mehreren zweiten Schichten 13 ist/sind auf der der Antenne zugewandten Seite der ersten Schicht 12 angeordnet.In this example, the first layer is 12 facing the antenna to be covered, so that all second layers 13 on a side facing away from the antenna side of the first layer 12 are arranged. In further, not shown embodiments, however, can also on both sides of the first layer 12 one or more second layers 13 be arranged or the one or more second layers 13 is / are on the antenna-facing side of the first layer 12 arranged.

Die in der ersten Schicht 12 eingelagerten Partikel 14 sind beispielsweise aus Kohlenstoff ausgebildet oder umfassen Kohlenstoff. D. h. diese Partikel 14, welche vorzugsweise aus Kohlenstoff ausgebildet sind oder solchen umfassen, werden im Verfahren zur Herstellung der Antennenabdeckung 11 dem Schichtmaterial zur Ausbildung der zumindest einen ersten Schicht 12 beigemischt. Kohlenstoff weist auf elektromagnetische Wellen dämpfend wirkende Eigenschaften auf. Zudem ist Kohlenstoff oder sind Materialien, welche Kohlenstoff oder Kohlenstoffverbindungen umfassen, in verschiedenen Partikelgrößen auszubilden und dadurch gut zu dosieren, dem Schichtmaterial beizumischen und in diesem Schichtmaterial zu verteilen. Auf diese Weise können die für elektromagnetische Wellen dämpfenden Eigenschaften der zumindest einen ersten Schicht 12 optimiert werden, beispielsweise auch hinsichtlich der jeweiligen Antenne, für welche die Antennenabdeckung 11 vorgesehen ist, insbesondere hinsichtlich deren jeweiligem Frequenzbereich. Alternativ zum Kohlenstoff können auch andere verlustbehaftete Partikel 14 verwendet werden, welche im für die jeweilige Antenne relevanten Frequenzbereich dämpfend auf elektromagnetische Wellen wirken.The first layer 12 embedded particles 14 For example, they are made of carbon or include carbon. Ie. these particles 14 which are preferably formed of or include carbon are used in the method of manufacturing the antenna cover 11 the layer material for forming the at least one first layer 12 added. Carbon has electromagnetic wave damping properties. In addition, carbon or are materials comprising carbon or carbon compounds, in different particle sizes form and thus easy to meter, to mix the coating material and distribute in this layer material. In this way, the electromagnetic wave attenuating properties of the at least one first layer 12 be optimized, for example, also with respect to the respective antenna, for which the antenna cover 11 is provided, in particular with regard to their respective frequency range. As an alternative to carbon, other lossy particles can also be used 14 are used, which act in the frequency range relevant to the respective antenna attenuating electromagnetic waves.

Durch diese Ausbildung der Antennenabdeckung 11 im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Abdeckungen 1 wird gezielt eine für elektromagnetische Wellen verlustarme Schicht, im hier dargestellten Beispiel das Stoßfängersubstrat 2 aus Kunststoff des in 1 dargestellten Stoßfängers, durch eine verlustbehaftete Schicht ersetzt, im hier dargestellten Beispiel durch die erste Schicht 12 aus Kunststoff mit darin eingelagerten Partikeln 14, welche auf elektromagnetische Wellen dämpfend wirken. Diese erste Schicht 12 kann dann bei einer Ausbildung der Antennenabdeckung 11 als Stoßfänger wieder das Stoßfängersubstrat 2 des Stoßfängers bilden, wie in 7 dargestellt. Das Einlagern der auf elektromagnetische Wellen dämpfend wirkenden Partikel 14 bewirkt bei gleicher Schichtdicke einen starken Abfall der Transmissionsdämpfung, wie in 8 dargestellt. 8 zeigt den durch die Antennenabdeckung 11 dargestellten neuen Reflexionsverlauf Vrn und neuen Transmissionsverlauf Vtn. Der neue Reflexionsverlauf Vrn ist bei dieser Antennenabdeckung 11 insgesamt niedriger. Bei Frequenzen f oberhalb einer gewissen Grenze wird dadurch ein vorteilhaftes Verhalten der Antennenabdeckung 11 erzielt.Due to this design of the antenna cover 11 in comparison to known from the prior art covers 1 is targeted a loss of electromagnetic waves layer, in the example shown here, the bumper substrate 2 made of plastic in 1 represented bumper, replaced by a lossy layer, in the example shown here through the first layer 12 made of plastic with embedded particles 14 which act to dampen electromagnetic waves. This first layer 12 can then in an embodiment of the antenna cover 11 as bumper again the bumper substrate 2 of the bumper, as in 7 shown. The storage of the electromagnetic waves attenuating acting particles 14 causes at the same layer thickness a large drop in transmission loss, as in 8th shown. 8th shows through the antenna cover 11 shown new reflection profile Vrn and new transmission profile Vtn. The new reflection profile Vrn is at this antenna cover 11 lower overall. At frequencies f above a certain limit, this results in an advantageous behavior of the antenna cover 11 achieved.

Durch diese Ausbildung der Antennenabdeckung 11 wirken sich Materialparameteränderungen und Schichtdickenänderungen nicht mehr durch extrem höhere Reflexionssignale aus. Die Verschiebung VS der Reflexionskurve bei derartigen Änderungen bleibt unterhalb einer vorgegebenen Schwelle. Dies bedeutet ein vorteilhaftes Verhalten für Antennensysteme, die empfindlich auf Reflexionen r reagieren und in ihrer Leistungsbilanz einen ausreichenden Puffer in der Sende- und Empfangsleistung vorsehen, so dass eine Reduzierung der Sende- und Empfangsleistung durch die dämpfend wirkende erste Schicht 12 die Funktionsfähigkeit der jeweiligen Antenne nicht grundlegend beeinträchtigt.Due to this design of the antenna cover 11 Material parameter changes and layer thickness changes are no longer affected by extremely higher reflection signals. The shift VS of the reflection curve with such changes remains below a predetermined threshold. This means an advantageous behavior for antenna systems which react sensitively to reflections r and provide a sufficient buffer in the transmission and reception power in their power balance, so that a reduction in the transmission and reception power due to the damping first layer 12 the functionality of the respective antenna is not fundamentally impaired.

9 zeigt noch einmal, hier in einer gemeinsamen Darstellung, um den Vergleich zu erleichtern, den Transmissionsverlauf Vt und den Reflexionsverlauf Vr der Abdeckung 1 nach dem Stand der Technik und den durch die Antennenabdeckung 11 mit der zumindest einen ersten Schicht 12 mit eingelagerten auf elektromagnetische Wellen dämpfend wirkenden Partikeln 14 erzielten neuen Transmissionsverlauf Vtn und neuen Reflexionsverlauf Vrn. 9 shows again, here in a common representation to facilitate the comparison, the transmission profile Vt and the reflection profile Vr of the cover 1 according to the prior art and the through the antenna cover 11 with the at least one first layer 12 with embedded particles that act to dampen electromagnetic waves 14 achieved new transmission profile Vtn and new reflection profile Vrn.

Durch die geschilderte Ausbildung der Antennenabdeckung 11 werden die Verluste in der zumindest einen ersten Schicht 12 erhöht, zum Beispiel im Kunststoffträgermaterial des lackierten Stoßfängers. Dies erfolgt durch die Beigabe von Partikeln 14 zum entsprechenden Material, die im Frequenzbereich der verdeckt verbauten Antenne dämpfende Eigenschaften haben. Die zusätzliche Dämpfung reduziert Reflexionen r zurück zur Antenne. Zudem macht die zusätzliche Dämpfung die Antennenabdeckung 11 robuster gegenüber Schwankungen der Materialparameter z. B. von Lackschichten und Schichtdickenveränderungen (Filtertheorie: Güte der Antennenabdeckung 11 als frequenzselektives Filters sinkt, dadurch wird das Verhalten breitbandiger).By the described training of the antenna cover 11 The losses are in the at least one first shift 12 increased, for example in the plastic substrate of the painted bumper. This is done by the addition of particles 14 to the corresponding material, which has damping properties in the frequency range of the concealed antenna. The additional attenuation reduces reflections r back to the antenna. In addition, the additional damping makes the antenna cover 11 more robust to fluctuations in the material parameters z. B. of lacquer layers and layer thickness changes (filter theory: quality of the antenna cover 11 as a frequency-selective filter decreases, thereby the behavior broadband).

Diese Ausbildung der Antennenabdeckung 11 ist nicht nur auf lackierte Kunststoffteile anwendbar, sondern auf alle Arten mehrschichtiger Antennenabdeckungen 11, Voraussetzung ist das Vorliegen mindestens einer gegenüber der Wellenlänge des elektromagnetischen Signals elektrisch dicken Schicht, die mit Hilfe der dämpfenden Partikel 14 modifiziert wird, und mindestens einer gegenüber der Wellenlänge des elektromagnetischen Signals elektrisch dünnen Schicht, wobei unerheblich ist, auf welcher Seite des Radoms die dünne Schicht liegt bzw. die dünnen Schichten liegen. Auch eine dünne Schicht zwischen mehreren dicken Schichten ist möglich.This formation of the antenna cover 11 is applicable not only to painted plastic parts, but to all types of multi-layer antenna covers 11 , Prerequisite is the presence of at least one with respect to the wavelength of the electromagnetic signal electrically thick layer, with the help of the damping particles 14 is modified, and at least one with respect to the wavelength of the electromagnetic signal electrically thin layer, which is irrelevant on which side of the radome is the thin layer or the thin layers are. Even a thin layer between several thick layers is possible.

Durch diese Ausbildung der Antennenabdeckung 11 erhöht sich die Transmissionsdämpfung der Antennenabdeckung 11. Diese Ausbildung der Antennenabdeckung 11 eignet sich daher nicht für Antennensysteme, die sehr sensibel auf erhöhte Einfügedämpfung reagieren. Hier wäre in der Leistungsbilanz die maximale Reichweite bzw. Empfindlichkeit knapp kalkuliert. Dies hängt aber von der Spezifikation der zu realisierenden Funktion ab und vom Aufbau des Senders bzw. Empfängers. Für Antennensysteme zum Beispiel mit kurzer Reichweite bringt dieser Aspekt keine Nachteile. Manche Antennensysteme reagieren dafür stark auf Reflexionen r. Je nach funktionaler Anforderung und Systemarchitektur ergeben sich verschiedene Optimierungsziele, einmal maximale Transmission t und einmal minimale Reflexion r bzw. ein Kompromiss der beiden Ziele.Due to this design of the antenna cover 11 Increases the transmission attenuation of the antenna cover 11 , This formation of the antenna cover 11 is therefore not suitable for antenna systems that are very sensitive to increased insertion loss. Here the maximum range or sensitivity in the current account would be scarcely calculated. However, this depends on the specification of the function to be implemented and on the structure of the transmitter or receiver. For antenna systems, for example, with short range, this aspect brings no disadvantages. Some antenna systems react strongly to reflections r. Depending on the functional requirement and the system architecture, different optimization goals result, such as maximum transmission t and even minimal reflection r or a compromise between the two goals.

Der Vorteil dieser Ausbildung der Antennenabdeckung 11 liegt darin, dass sie eine sehr günstige Variante der Optimierung von Antennenabdeckungen 11 bietet bei Antennensystemen und Funktionen, die ausreichenden Spielraum bei der maximalen Reichweite bzw. Empfindlichkeit zulassen, aber sehr empfindlich auf direkte Reflexionen r von der Antennenabdeckung 11 reagieren. Auf aufwändige und weiterreichende Optimierungsansätze kann verzichtet werden. Die Antennenabdeckung 11 toleriert Schwankungen der Materialparameter insbesondere von Lacken und Schichtdickenänderungen wesentlich besser als eine Abdeckung 1, die mit Hilfe der anderen aus dem Stand der Technik bekannten Optimierungsansätze ausgelegt wurde.The advantage of this design of the antenna cover 11 This is because they are a very cheap way of optimizing antenna covers 11 provides antenna systems and features that allow sufficient latitude in the maximum range or sensitivity, but is very sensitive to direct reflections r from the antenna cover 11 react. Elaborate and far-reaching optimization approaches can be dispensed with. The antenna cover 11 tolerates fluctuations in the material parameters, in particular of paints and layer thickness changes much better than a cover 1 , which was designed using the other known from the prior art optimization approaches.

Die Vorteile der Antennenabdeckung 11 lassen sich insbesondere bei Betriebsfrequenzen ab 20 GHz nutzen.The advantages of the antenna cover 11 can be used in particular at operating frequencies from 20 GHz.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10064237 A1 [0002]

Claims

Antenna cover ( 11 ) for protecting an antenna, comprising at least a first layer ( 12 ) and at least a second layer ( 13 ), characterized in that in the at least one first layer ( 12 ) on electromagnetic waves attenuating particles ( 14 ) are stored.

Antenna cover ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the particles ( 14 ) are made of carbon or comprise carbon.

Antenna cover ( 11 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one first layer ( 12 ) is formed of plastic.

Antenna cover ( 11 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that on one side facing the antenna and / or on a side remote from the antenna side of the at least one first layer ( 12 ) at least a second layer ( 13 ) is arranged.

Antenna cover ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized by a design as a radome for an antenna of a vehicle.

Method for producing an antenna cover ( 11 ) according to one of claims 1 to 5, wherein the antenna cover ( 11 ) from at least a first layer ( 12 ) and at least a second layer ( 13 ), wherein a layer material for forming the at least one first layer ( 12 ) on electromagnetic waves attenuating particles ( 14 ) are added.

A method according to claim 6, characterized in that the layer material for forming the at least one first layer ( 12 ) Particles ( 14 ), which are formed of carbon or comprise carbon.

Method according to claim 6 or 7, characterized in that the at least one first layer ( 12 ) is formed of plastic.

Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that on one side of the first layer ( 12 ), which one with the antenna cover ( 11 ) facing the antenna to be covered, and / or on one side of the first layer ( 12 ), which depends on the antenna cover ( 11 ) facing away from the antenna, at least one second layer ( 13 ) is formed.

Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the antenna cover ( 11 ) is formed as a radome for an antenna of a vehicle.