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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wellenleitersystem zur Übertragung von Hochfrequenzsignalen, eine Hochfrequenzleitung sowie einen Radarsensor.
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Stand der Technik
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Die Druckschrift
DE 10 2007 028 799 A1 offenbart ein Impedanz-kontrolliertes koplanares Wellenleitersystem zur Verteilung hochfrequenter Signale. Hierbei wird vorgeschlagen, einen koplanaren Wellenleiter zwischen zwei Schaltungsträgern anzuordnen, welche jeweils mit elektrisch leitfähigen Masseleitern versehen sind.
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Systeme zur Verteilung von Hochfrequenzsignalen finden in zahlreichen Anwendungsgebieten Einsatz. So umfassen beispielsweise zahlreiche Geräte im Bereich der Consumer-Elektronik, wie zum Beispiel Mobiltelefone, ein Antennensystem, das über entsprechende Signalleitungen mit einer Hochfrequenzeinheit zum Verarbeiten und Erzeugen von Hochfrequenzsignalen verbunden ist. Darüber hinaus benötigen auch Radarsensoren, wie sie beispielsweise in modernen Kraftfahrzeugen Verwendung finden, ebenfalls ein Hochfrequenzverteilernetzwerk, welches die Antennen mit den Komponenten zur Signalerzeugung und Signalverarbeitung verbindet. Hierbei können für die Führung und Verteilung der Hochfrequenzsignale verschiedene Ausgestaltungen der entsprechenden Hochfrequenzleitungen vorgesehen werden.
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Beispielsweise sind Mikrostreifenleitungen (Microstrip Line Waveguide, MSW) bekannt, bei welchen ein Streifenleiter oberhalb einer Masseebene angeordnet ist. Zur weiteren Abschirmung kann die Streifenleitung seitlich ebenfalls mit zusätzlichen Masseleitungen abgeschirmt werden. Derartige Ausgestaltungen sind beispielsweise unter dem Begriff Grounded Coplanar Waveguide (GCPW) bekannt. Ferner sind auch sogenannte Buried Grounded Coplanar Waveguide (BGCPW) bekannt, bei welchen ein Streifenleiter oberhalb und unterhalb mittels Masseleitungen abgeschirmt werden kann. Insbesondere kann der Streifenleiter beispielsweise zwischen zwei Substraten, wie zum Beispiel Leiterplattensubstraten, angeordnet werden, wobei die dem Streifenleiter abgewandten Seiten des Substrats jeweils mit Masseflächen versehen sind. Die beiden Masseflächen können beispielsweise mittels Durchkontaktierungen (Englisch: via) miteinander verbunden werden. Hierbei stellt insbesondere der Übergang zwischen verschiedenen Hochfrequenzleitungen eine Herausforderung dar.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft ein Wellenleitersystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Hochfrequenzleitung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9, sowie einen Radarsensor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10.
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Demgemäß ist vorgesehen:
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Ein Wellenleitersystem mit einer ersten Wellenleiterstruktur, einer zweiten Wellenleiterstruktur und einem Übergangsbereich. Die Wellenleiterstruktur kann zur Übertragung von Hochfrequenzsignalen vorgesehen sein. Die erste Wellenleiterstruktur umfasst ein erstes elektrisch leitfähiges Streifenleiterelement, das in einer ersten Raumrichtung zwischen zwei elektrisch leitfähigen Flächen angeordnet ist. Die zweite Wellenleiterstruktur umfasst ein zweites elektrisch leitfähiges Streifenleiterelement, das in Richtung der ersten Raumrichtung oberhalb einer elektrisch leitfähigen Fläche angeordnet ist. In einer zweiten Raumrichtung, welche senkrecht zu der ersten Raumrichtung verläuft, ist das Streifenleiterelement von zwei elektrisch leitfähigen Randelementen umgeben. Der Übergangsbereich des Wellenleitersystems ist entlang einer dritten Raumrichtung, welche sowohl zur ersten als auch zur zweiten Raumrichtung senkrecht verläuft, zwischen der ersten Wellenleiterstruktur und der zweiten Wellenleiterstruktur angeordnet. Sowohl das erste Streifenleiterelement der ersten Wellenleiterstruktur als auch das zweite Streifenleiterelement der zweiten Wellenleiterstruktur ragen jeweils in den Übergangsbereich hinein. Insbesondere ist das zweite Streifenleiterelement entlang der ersten Raumrichtung oberhalb des zweiten Streifenleiterelements angeordnet.
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Weiterhin ist vorgesehen:
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Eine Hochfrequenzleitung mit einem erfindungsgemäßen Wellenleitersystem.
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Ferner ist vorgesehen:
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Ein Radarsensor mit einem Signalprozessor, einem Antennensystem und einem erfindungsgemäßen Wellenleitersystem. Der Signalprozessor ist dazu ausgelegt, Hochfrequenzsignale zu erzeugen und/oder Hochfrequenzsignale auszuwerten. Das Wellenleitersystem ist zwischen dem Signalprozessor und dem Antennensystem angeordnet. Hierdurch kann der Signalprozessor über das Wellenleitersystem und gegebenenfalls einen oder mehrere weitere Wellenleiter mit dem Antennensystem gekoppelt werden.
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Vorteile der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass für ein Verteilernetzwerk von Hochfrequenzsignalen unterschiedliche Ausgestaltungen von Wellenleitern zum Einsatz kommen können. Dabei können die unterschiedlichen Typen der Wellenleiter jeweils auch unterschiedliche Vorteile und Nachteile aufweisen. So ist es beispielsweise bei Wellenleitern mit einem an einer Oberfläche verlaufenden Streifenleiter besonders einfach möglich, diesen Streifenleiter mit weiteren Komponenten zu verbinden und auf diese Weise einen Anschluss des Wellenleiters zu realisieren. Andererseits weisen Wellenleiter mit einem oberflächig angeordneten Streifenleiter in der Regel eine geringere Abschirmung auf. Wellenleitersysteme mit einem innenliegenden Streifenleiter verfügen dagegen über eine bessere Abschirmung, wobei ein solch innenliegender Wellenleiter in der Regel wesentlich schwieriger zu kontaktieren ist.
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Es ist daher eine Idee der vorliegenden Erfindung, die Vorteile der einzelnen Wellenleitertypen miteinander zu kombinieren und eine Wellenleiterstruktur zu schaffen, welche einen Übergang zwischen einer Wellenleiterstruktur mit einem oberflächlich angeordneten Streifenleiter und einer Wellenleiterstruktur mit einem vollständig abgeschirmten Streifenleiter schafft, ohne dass hierbei signifikante Verluste oder Störungen auftreten.
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Das erfindungsgemäße Wellenleitersystem ermöglicht den Übergang eines Wellenleiters mit einem außenliegenden Streifenleiter auf einen Wellenleiter mit einem Streifenleiter, der nach außen vollständig abgeschirmt ist. Auf diese Weise kann eine Hochfrequenzleitung einerseits sehr einfach mit weiteren Komponenten, wie zum Beispiel einem Signalprozessor zur Erzeugung und Verarbeitung von Hochfrequenzsignalen oder einem Antennensystem gekoppelt werden, wobei die Kontaktierung hierbei besonders einfach und somit auch preisgünstig realisiert werden kann. Andererseits kann der Streifenleiter für die Signalführung vollständig abgeschirmt werden, so dass die Störungen aufgrund von Abstrahleffekten oder ähnlichem besonders gering gehalten werden können.
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Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Wellenleitersystem eine Realisierung auf Basis von konventionellen Leiterplatten. Auf diese Weise kann das Wellenleitersystem besonders preisgünstig und einfach realisiert werden. Darüber hinaus ermöglicht der Aufbau mittels mehrlagiger Leiterplatten zur Realisierung des erfindungsgemäßen Wellenleitersystems einen besonders raschen und auch robusten Aufbau.
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Insbesondere kann das Wellenleitersystem mit der ersten und zweiten Wellenleiterstruktur sowie dem Übergangsbereich auf einer gemeinsamen Leiterplattenstruktur realisiert werden. Beispielsweise können dabei die Leiterbahnstrukturen für die Streifenleiterelemente und/oder die Randelemente mittels konventioneller Strukturierungsprozesse, wie zum Beispiel Ätzprozessen oder ähnlichem realisiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist entlang der ersten Raumrichtung zwischen dem ersten Streifenleiterelement und den zwei elektrisch leitfähigen Flächen jeweils ein elektrisch isolierendes Substrat angeordnet. Insbesondere kann das erste Streifenleiterelement beispielsweise zwischen zwei elektrisch isolierenden Substraten angeordnet werden, wobei jeweils die Außenseiten der Substrate, welche von dem Streifenleiterelement wegweisen, mit elektrisch leitfähigen Flächen versehen sind. Ferner kann entlang der ersten Raumrichtung zwischen der elektrisch leitfähigen Fläche und dem zweiten Streifenleiterelement sowie den zwei Randelementen ebenfalls ein elektrisch isolierendes Substrat angeordnet sein. In diesem Fall weist das elektrisch isolierende Substrat auf einer Seite die elektrisch leitfähige Fläche auf und auf der dieser elektrisch leitfähigen Fläche gegenüberliegenden Seite das zweite Streifenleiterelement verläuft, welches zwischen den zwei Randelementen angeordnet ist. Die zwei Randelemente sind hierbei also auf dergleichen Seite angeordnet, wie auch das zweite Streifenleiterelement. Bei den elektrisch isolierenden Substraten kann es sich beispielsweise um Substrate handeln, wie sie für die Ausgestaltung von Leiterplatten verwendet werden. Insbesondere kann als elektrisch isolierendes Substrat als ein spezielles Substrat verwendet werden, wie es für Leiterplatten im Bereich der Hochfrequenztechnik eingesetzt wird.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Wellenleitersystem für die erste Wellenleiterstruktur, die zweite Wellenleiterstruktur und den Übergangsbereich gemeinsame, durchgängige Substrate. Mit anderen Worten, elektrisch leitfähige Elemente des Wellenleitersystems, welche jeweils in Richtung der ersten Raumrichtung gesehen auf gleichen Ebenen angeordnet sind, sind auch auf einem gemeinsamen Trägersubstrat angeordnet. Auf diese Weise kann das gesamte Wellenleitersystem sehr einfach mittels einer Mehrlagen-Leiterplattenstruktur realisiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das zweite Streifenleiterelement in dem Übergangsbereich ein Anpassungselement auf. Das Anpassungselement kann dazu ausgelegt sein, eine Impedanz der zweiten Wellenleiterstruktur an eine Impedanz der ersten Wellenleiterstruktur anzupassen. Auf diese Weise können Verluste und Reflexionen beim Übergang der ersten Wellenleiterstruktur in die zweite Wellenleiterstruktur minimiert werden. Beispielsweise kann das Anpassungselement durch Variation einer Breite des zweiten Streifenleiterelements über eine vorgegebene Länge des Anpassungselements modifiziert werden, um eine optimale Anpassung zu erzielen.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die zwei elektrisch leitfähigen Flächen der ersten Wellenleiterstruktur elektrisch miteinander verbunden. Ferner können auch die zwei elektrisch leitfähigen Randelemente mit der elektrisch leitfähigen Fläche der zweiten Wellenleiterstruktur elektrisch miteinander verbunden sein. Die Verbindung der zwei elektrisch leitfähigen Flächen der ersten Wellenleiterstruktur, sowie der elektrisch leitfähigen Randelemente mit der elektrisch leitfähigen Fläche der zweiten Wellenleiterstruktur können beispielsweise mittels geeigneter Durchkontaktierungselemente (Vias), wie sie zur Durchkontaktierung von Leiterbahnen verwendet werden, realisiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ragen die zwei elektrisch leitfähigen Flächen der ersten Wellenleiterstruktur in den Übergangsbereich hinein. Die zwei elektrisch leitfähigen Randbereiche der zweiten Wellenleiterstruktur ragen ebenfalls in den Übergangsbereich hinein. In diesem Fall können die zwei Randbereiche der zweiten Wellenleiterstruktur in dem Übergangsbereich elektrisch mit einer der zwei elektrisch leitfähigen Fläche der ersten Wellenleiterstruktur verbunden sein. Auf diese Weise kann die jeweilige elektrisch leitfähige Fläche der ersten Wellenleiterstruktur innerhalb des Übergangsbereichs in die zwei elektrisch leitfähigen Randbereiche der zweiten Wellenleiterstruktur übergehen.
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Gemäß einer Ausführungsform ragen die elektrisch leitfähigen Flächen der ersten Wellenleiterstruktur in den Übergangsbereich hinein, wobei in dem Übergangsbereich das zweite Streifenleiterelement der zweiten Wellenleiterstruktur elektrisch mit einer der beiden Flächen der ersten Wellenleiterstruktur verbunden ist. Auf diese Weise kann eine elektrische Kopplung zwischen der ersten Wellenleiterstruktur und der zweiten Wellenleiterstruktur realisiert werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
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Figurenliste
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Es zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine erste Wellenleiterstruktur eines Wellenleitersystems gemäß einer Ausführungsform;
- 2: eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine zweite Wellenleiterstruktur eines Wellenleitersystems gemäß einer Ausführungsform;
- 3: eine schematische Darstellung verschiedener Ebenen eines Wellenleitersystems gemäß einer Ausführungsform;
- 4: eine schematische Darstellung verschiedener Ebenen eines Wellenleitersystems gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
- 5: eine schematische Darstellung eines Radarsystems gemäß einer Ausführungsform.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine Wellenleiterstruktur 10. Die Wellenleiterstruktur 10 umfasst ein erstes Trägersubstrat 13, auf dem ein erstes Streifenleiterelement 11 angeordnet ist. Auf der dem ersten Streifenleiterelement 11 gegenüberliegenden Seite des ersten Trägersubstrats 13 ist eine elektrisch leitfähige Fläche 15 vorgesehen. Beispielsweise kann es sich bei dem Trägersubstrat 13 mit dem ersten Streifenleiterelement 11 und der elektrisch leitfähigen Fläche 15 um eine Leiterplatte handeln, wie sie für den Aufbau von gedruckten Schaltungen verwendet wird. Insbesondere können Leiterplatten für den Aufbau von gedruckten Schaltungen im Bereich der Hochfrequenztechnik verwendet werden. Solche Leiterplatten sind beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Astra MT77 oder Rogers 3003 bekannt. Es versteht sich, dass darüber hinaus auch beliebige andere geeignete Leiterplatten oder andere geeignete Substrate eingesetzt werden können. Auf der dem ersten Streifenelement 11 zugewandten Seite des ersten Substrats 13 ist ein zweites Substrat 12 angeordnet. Auf der dem ersten Streifenelement 11 abgewandten Seite des zweiten Substrats 12 ist eine weitere elektrisch leitfähige Fläche 14 vorgesehen. Auch das zweite Substrat 12 kann analog zu dem ersten Substrat 13 beispielsweise mittels einer Leiterplatte für eine gedruckte Schaltung realisiert werden. Auf diese Weise ergibt sich in die erste Raumrichtung X gesehen ein Aufbau aus einer elektrisch leitfähigen Fläche 14, dem zweiten Substrat 12, dem ersten Streifenleiterelement 11, dem ersten Substrat 13, sowie einer weiteren elektrisch leitfähigen Fläche 15. Bei den beiden elektrisch leitfähigen Flächen 14 und 15 kann es sich beispielsweise um Masseflächen zur Abschirmung des Streifenleiterelements 11 handeln. Die beiden elektrisch leitfähigen Flächen 14 und 15 können mittels geeigneter Verbindungselemente, wie zum Beispiel Durchkontaktierungen 19 elektrisch miteinander verbunden werden. Insbesondere können in einer oder mehreren Reihen, die parallel zu dem Streifenleiterelement 11 verlaufen, mehrere Durchkontaktierungen 19 vorgesehen werden, so dass das Streifenleiterelement 11 mittels der Durchkontaktierungen in Verbindung mit den beiden elektrisch leitfähigen Flächen 14 und 15 vollständig abgeschirmt werden kann. Dieser Aufbau ähnelt einem koaxialen Aufbau. Beispielsweise sind derartige Aufbauten unter der Bezeichnung Buried Grounded Coplanar Waveguide (BGCPW) bekannt. Dieser Aufbau kann, wie zuvor bereits beschrieben, besonders einfach mittels einer mehrlagigen Leiterplattenstruktur realisiert werden.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine zweite Wellenleiterstruktur 20. Die zweite Wellenleiterstruktur 20 umfasst ein elektrisch isolierendes Substrat 22, auf dem auf einer Seite ein Streifenleiter 21 angeordnet ist. Parallel zu dem Streifenleiter 21 der zweiten Wellenleiterstruktur 20 verlaufen in Y-Richtung gesehen seitlich neben dem Streifenleiterelement 21 jeweils ein elektrisch leitfähiges Randelement 26. Auf der dem Streifenleiterelement 21 - und den Randelementen 26 - gegenüberliegenden Seite des Substrats 22 ist eine elektrisch leitfähige Fläche 24 vorgesehen. Die elektrisch leitfähige Fläche 24 kann mittels geeigneter Durchkontaktierungen 29 mit den beiden Randelementen 26 elektrisch verbunden werden. Auch hier können eine oder mehrere Reihen von Durchkontaktierungen 29 entlang dem Verlauf des Streifenleiterelements 21 und der Randelemente 26 vorgesehen werden. Ein solcher Aufbau ist beispielsweise unter der Bezeichnung Grounded Coplanar Waveguide (GCPW) bekannt.
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Um den Aufbau der zweiten Wellenleiterstruktur 20 dem Aufbau der ersten Wellenleiterstruktur 10 möglichst anzupassen, kann in X-Richtung gesehen im Anschluss an die elektrisch leitfähige Fläche 24 ein weiteres Substrat 23, sowie eine weitere elektrisch leitfähige Fläche 25 vorgesehen sein. In diesem Fall können die Durchkontaktierungen 29 die beiden elektrisch leitfähigen Flächen 24 und 25 sowie die Randelemente 26 elektrisch miteinander verbinden.
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3 zeigt eine schematische Draufsicht auf verschiedene Ebenen eines Wellenleitersystems gemäß einer Ausführungsform. In Abschnitt I ist eine Draufsicht auf eine Ebene dargestellt, welche in X-Richtung gesehen die erste elektrisch leitfähige Fläche 14 der ersten Wellenleiterstruktur 10 und den Streifenleiter 21 sowie die Randelemente 26 der zweiten Wellenleiterstruktur 20 umfassen. Wie in 3 dargestellt, umfasst das Wellenleitersystem in Z-Richtung gesehen zunächst einen ersten Abschnitt mit der Wellenleiterstruktur 10, dem sich ein Übergangsbereich 30 anschließt, dem daraufhin ein Bereich mit der zweiten Wellenleiterstruktur 20 folgt. Die erste Wellenleiterstruktur 10, die zweite Wellenleiterstruktur 20 und der Übergangsbereich 30 können dabei aus gemeinsamen Substraten 12, 22 bzw. 13, 23 realisiert werden. Die obere elektrisch leitfähige Fläche 14 der ersten Wellenleiterstruktur geht dabei im Übergangsbereich 30 in die beiden Randelemente 26 der zweiten Wellenleiterstruktur 20 über. Das Streifenelement 21 der zweiten Wellenleiterstruktur 20 wird auch im Übergangsbereich 30 fortgesetzt und ragt somit in den Übergangsbereich 30 hinein.
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In der darunterliegenden Ebene II ragt das Streifenleiterelement 11 der ersten Wellenleiterstruktur 10 ebenfalls in den Übergangsbereich 30 hinein. Dabei befinden sich in X-Richtung gesehen in dem Übergangsbereich 30 das erste Streifenleiterelement 11 und das zweite Streifenleiterelement 21 übereinander. Auf diese Weise können die Signale zwischen den beiden Streifenleiterelementen 11, 21 überkoppeln. Zur Anpassung der Impedanzen kann in dem Übergangsbereich 30 beispielsweise an dem Teil des Streifenleiterelements 21 der zweiten Wellenleiterstruktur 20, welche in den Übergangsbereich 30 hineinragt, ein Anpassungselement 37 vorgesehen sein. Bei diesem Anpassungselement 37 kann beispielsweise entlang einer vorgegebenen Länge L die Breite B des Streifenleiterelements 21 variiert werden.
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Die elektrisch leitfähigen Strukturen für die Streifenleiterelemente 11 und 21 der ersten und zweiten Wellenleiterstruktur 10, 20, sowie die erforderlichen Anpassungen der elektrisch leitfähigen Bereiche im Übergangsbereich 30 können beispielsweise mittels eines geeigneten Ätzprozesses oder ähnlichem zur Strukturierung von Leiterplatten realisiert werden.
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Die sich in X-Richtung weiter anschließende elektrisch leitfähige Fläche 15 bzw. 25 erfährt in der Regel keinerlei Strukturierung, so dass diese Fläche 15, 25 vollflächig ausgeführt werden kann. Daher wird auf eine Darstellung in 3 hier verzichtet. Insbesondere kann es sich hierbei um eine durchgehende elektrische Fläche handeln, die auch im Übergangsbereich 30 vorgesehen ist. Ebenfalls wird zur besseren Übersicht auf die Darstellung der Durchkontaktierungen 19 bzw. 29 ebenfalls verzichtet.
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Für die Kopplung des Streifenleiterelements 11 der ersten Wellenleiterstruktur 10 mit dem Streifenleiterelement 21 der zweiten Wellenleiterstruktur 20 können gegebenenfalls die Enden der jeweiligen Streifenleiterelemente 11, 21 in geeigneter Weise strukturiert werden. Beispielsweise kann ein Bereich, in welchem sich das Streifenleiterelement 11 der ersten Wellenleiterstruktur 10 und das Streifenleiterelement 21 der zweiten Wellenleiterstruktur 20 überlappen, entsprechend dimensioniert werden. Beispielsweise können sich die beiden Streifenleiterelemente 11 und 21 in einem Bereich zwischen 500 und 1000 µm, insbesondere zwischen 700 und 800 µm überlappen. Darüber hinaus kann auch das Ende des Streifenleiterelements 21 der zweiten Wellenleiterstruktur 20 und/oder das Ende des ersten Streifenleiterelements 11 der ersten Wellenleiterstruktur 10 angepasst werden, und gegebenenfalls eine vorgegebene Länge l und/oder eine vorgegebene Breite b aufweisen. Ferner kann auch der Abstand zwischen den Streifenleiterelementen 11, 21 sowie den umgebenden Massebereichen, insbesondere zwischen den Enden 31 und 32 der Streifenleiterelemente 11, 21 und den umgebenden Massebereichen entsprechend angepasst werden. Beispielsweise kann eine Breite b im Endbereich 31 oder 32 der Streifenleiterelemente 11, 21 auf eine möglichst geringe Breite von beispielsweise 100 µm oder gegebenenfalls weniger eingestellt werden. Die Länge l der Enden 31, 32 kann im Bereich von einigen 100 µm, beispielsweise zwischen 200 und 300 µm liegen. Ferner kann der Abstand zwischen den Enden 31, 32 der Streifenleiterelemente 11, 21 und der umgebenden Metallisierung auf einen möglichst geringen Wert von beispielsweise 100 µm oder weniger eingestellt werden. Selbstverständlich sind je nach Anwendungsfall auch von den zuvor beschriebenen Angaben abweichende Werte möglich.
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4 zeigt eine schematische Darstellung der Draufsichten auf die Leiterstrukturen eines Wellenleitersystems gemäß einer Ausführungsform. Das Wellenleitersystem gemäß dieser Ausführungsform entspricht im Wesentlichen den zuvor beschriebenen Ausführungen, so dass auf eine Wiederholung der einzelnen Details hier verzichtet werden kann. Das Wellenleitersystem gemäß der Ausführungsform in 4 unterscheidet sich von dem voraufgegangenen Ausführungsbeispiel darin, dass in der Ebene I, in welcher sich das Streifenleiterelement 21 der zweiten Wellenleiterstruktur 20 befindet, im Übergangsbereich 30 eine elektrische Kontaktierung 38 mit der elektrisch leitfähigen Fläche 14 der ersten Wellenleiterstruktur 10 aufweist. Auf diese Weise kann an dieser elektrischen Verbindung 38 ein Kurzschluss zwischen dem Streifenleiterelement 21 der zweiten Wellenleiterstruktur und der Massenfläche 14 der ersten Wellenleiterstruktur 10 realisiert werden. Vorzugsweise ist diese elektrisch leitfähige Verbindung 38 am Ende des Streifenleiterelements 21 im Übergangsbereich 38 vorgesehen. Auf diese Weise können gegebenenfalls entstehende parasitäre Kapazitäten vermieden oder zumindest minimiert werden. Beispielsweise kann, wie in 4 dargestellt, das Ende des Streifenleiterelements 21 im Übergangsbereich 30 als kreisförmiges Pad ausgeführt werden, welches eine möglichst dünne elektrische Verbindung zu der Massenfläche 14 der ersten Wellenleiterstruktur 10 in dem Übergangsbereich 30 aufweist. Die minimale Breite der elektrischen Verbindung 38 kann beispielsweise durch den zu realisierenden Strukturierungsprozess (Ätzprozess oder ähnliches) begrenzt werden. Beispielsweise kann die Breite der elektrischen Verbindung 38 ca. 100 µm betragen. Auch in der hier dargestellten Ausführungsform des Wellenleitersystems 2 kann in x-Richtung unterhalb des Streifenleiterelements 21 von der zweiten Wellenleiterstruktur 20 das Streifenleiterelement 11 der ersten Wellenleiterstruktur 10 in den Übergangsbereich 30 hineinragen, so dass sich die beiden Streifenleiterelemente 11, 21 in dem Übergangsbereich 30 überlappen. Beispielsweise kann die Strukturierung des Endes Streifenleiterelements 11 von der ersten Wellenleiterstruktur 10 zumindest annähernd eine Strukturierung des Streifenelements 21 der zweiten Wellenleiterstruktur 20 entsprechen.
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5 zeigt eine schematische Darstellung eines Radarsensors 40 gemäß einer Ausführungsform. Der Radarsensor 40 umfasst einen Signalprozessor 41, welcher beispielsweise Hochfrequenzsignale erzeugen kann, die daraufhin ausgesendet werden, um die Reflexionen der ausgesendeten Signale auszuwerten. Entsprechend kann der Signalprozessor 41 auch empfangene Hochfrequenzsignale auswerten. Ferner kann der Radarsensor 40 ein Antennensystem aus einer oder mehreren Antennen umfassen, welche erzeugte Hochfrequenzsignale aussenden und/oder Hochfrequenzsignale von der Umgebung empfangen. Der Signalprozessor 41 und das Antennensystem 42 können über ein Hochfrequenzverteilernetzwerk mit geeigneten Hochfrequenzleitungen 43 miteinander verbunden werden. Am Übergang zwischen dem Signalprozessor 41 und den Hochfrequenzleitungen 43 kann beispielsweise ein zuvor beschriebenes Wellenleitersystem 44 vorgesehen sein. Auf diese Weise können die Hochfrequenzsignale von der Leiterplatte des Signalprozessors 41 in die Hochfrequenzleitungen 43 zur Weiterverteilung überführt werden.
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Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein Wellenleitersystem für einen Übergang zwischen einer Wellenleiterstruktur mit einem außenliegenden Streifenleiterelement und einer Wellenleiterstruktur mit einem Streifenleiterelement, welches vollumfänglich abgeschirmt ist. Hierzu sieht die vorliegende Erfindung einen Übergang vor, welcher sich besonders einfach und effizient mittels einer Mehrschichtleiterplattenstruktur realisieren lässt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007028799 A1 [0002]
