DE102020107691B4

DE102020107691B4 - Antennenbauteil, radarsystem und verfahren zum einstellen eines antennenparameters

Info

Publication number: DE102020107691B4
Application number: DE102020107691.6A
Authority: DE
Inventors: Philipp Scherz
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2022-02-03
Anticipated expiration: 2040-03-20
Also published as: US11848493B2; DE102020107691A1; US20210296767A1

Abstract

Antennenbauteil (100), umfassend:eine Antenne (110) mit zumindest zwei Elementen (111, 112) zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung, wobei die Antenne (110) auf einem Trägersubstrat (120) angeordnet ist;einen elektromechanischen Aktuator (130), der auf dem Trägersubstrat (120) angeordnet und eingerichtet ist, basierend auf einem Steuersignal das Trägersubstrat (120) entlang einer Raumrichtung mechanisch zu verformen, um einen Abstand zwischen den zumindest zwei Elementen (111, 112) der Antenne (110) entlang der Raumrichtung zur Beeinflussung eines Antennenparameters der Antenne (110) einzustellen; undeine Steuerschaltung (140), die eingerichtet ist, das Steuersignal (141) basierend auf einem Zielwert für den Antennenparameter zu erzeugen,wobei die zumindest zwei Elemente (111, 112) der Antenne (110) über eine auf dem Trägersubstrat (120) verlaufende Leitung (113) miteinander gekoppelt sind, und wobei eine Länge der Leitung (113) abhängig von der mechanischen Verformung des Trägersubstrats (120) entlang der Raumrichtung durch den elektromechanischen Aktuator (130) variiert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Antennenbauteil, ein Radarsystem sowie ein Verfahren zum Einstellen eines Antennenparameters.
Hintergrund
Antennenparameter wie die Antennenrichtwirkung werden konventionell mit analogen oder digitalen Methoden gesteuert.
Beispielsweise werden in analogen Methoden Phasenschieber verwendet, um die Phasen mehrerer Antennen zueinander zu verschieben und die Hauptstrahl- bzw. Hauptempfangsrichtung zu beeinflussen. Phasenschieber sind nur schwierig kostengünstig zu realisieren. Kostengünstige Phasenschieber sind in der Regel anfällig gegenüber Temperaturschwankungen und somit für viele Anwendungsgebiete (z.B. in Fahrzeugen) ungeeignet.
In digitalen Methoden werden die von Antennen empfangenen Signale rechnerisch ausgewertet, um die Hauptempfangsrichtung zu beeinflussen. Dazu muss jedoch jede einzelne Antenne das gesamte Messfeld abdecken, so dass die einzelne Antenne anfällig gegenüber Störungen durch externe Sender ist.
In der Druckschrift DE 101 09 343 A1 wird ferner eine Antennenanordnung mit auslenkbaren bzw. verformbaren Antennenelementen vorgeschlagen.
Zusammenfassung
Es besteht somit ein Bedarf, eine verbesserte Möglichkeit zur Einstellung eines Antennenparameters bereitzustellen.
Der Bedarf kann durch den Gegenstand der Patentansprüche gedeckt werden.
Ein Ausführungsbeispiel betrifft ein Antennenbauteil. Das Antennenbauteil umfasst eine Antenne mit zumindest zwei Elementen zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung. Die Antenne ist auf einem Trägersubstrat angeordnet. Ferner umfasst das Antennenbauteil einen elektromechanischen Aktuator, der auf dem Trägersubstrat angeordnet und eingerichtet ist, basierend auf einem Steuersignal das Trägersubstrat entlang einer Raumrichtung mechanisch zu verformen, um einen Abstand zwischen den zumindest zwei Elementen der Antenne entlang der Raumrichtung zur Beeinflussung eines Antennenparameters der Antenne einzustellen. Das Antennenbauteil umfasst zudem eine Steuerschaltung, die eingerichtet ist, das Steuersignal basierend auf einem Zielwert für den Antennenparameter zu erzeugen. Die zumindest zwei Elemente der Antenne sind über eine auf dem Trägersubstrat verlaufende Leitung miteinander gekoppelt. Eine Länge der Leitung variiert abhängig von der mechanischen Verformung des Trägersubstrats entlang der Raumrichtung durch den elektromechanischen Aktuator.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel betrifft ein Radarsystem umfassend ein Antennenbauteil gemäß der vorgeschlagenen Technologie sowie einen Radarchip, der mit der Antenne des Antennenbauteils gekoppelt ist.
Ferner betrifft ein Ausführungsbeispiel ein Verfahren zum Einstellen eines Antennenparameters einer Antenne mit zumindest zwei Elementen zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung. Die Antenne ist auf einem Trägersubstrat angeordnet. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen eines Steuersignals für einen elektromechanischen Aktuator, der auf dem Trägersubstrat angeordnet ist, basierend auf einem Zielwert für den Antennenparameter. Ferner umfasst das Verfahren ein Einstellen eines Abstands zwischen den zumindest zwei Elementen der Antenne entlang einer Raumrichtung zur Beeinflussung des Antennenparameters durch mechanisches Verformen des Trägersubstrats entlang der Raumrichtung mittels des elektromechanischen Aktuators und basierend auf dem Steuersignal. Die zumindest zwei Elemente der Antenne sind über eine auf dem Trägersubstrat verlaufende Leitung miteinander gekoppelt. Eine Länge der Leitung variiert abhängig von der mechanischen Verformung des Trägersubstrats entlang der Raumrichtung durch den elektromechanischen Aktuator.
Figurenliste
Einige Beispiele von Vorrichtungen und/oder Verfahren werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren lediglich beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

1 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiel eines Antennenbauteils;
2 zeigt eine Draufsicht auf das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel;
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Antennenbauteils in verschiedenen Ausrichtungen;
4 zeigt ein Radarsystem; und
5 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Einstellen eines Antennenparameters.

Beschreibung
Verschiedene Beispiele werden nun ausführlicher Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen einige Beispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Stärken von Linien, Schichten und/oder Bereichen zur Verdeutlichung übertrieben sein.
Während sich weitere Beispiele für verschiedene Modifikationen und alternative Formen eignen, sind dementsprechend einige bestimmte Beispiele derselben in den Figuren gezeigt und werden nachfolgend ausführlich beschrieben. Allerdings beschränkt diese detaillierte Beschreibung weitere Beispiele nicht auf die beschriebenen bestimmten Formen. Weitere Beispiele können alle Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abdecken, die in den Rahmen der Offenbarung fallen. Gleiche oder ähnliche Bezugszeichen beziehen sich in der gesamten Beschreibung der Figuren auf gleiche oder ähnliche Elemente, die bei einem Vergleich miteinander identisch oder in modifizierter Form implementiert sein können, während sie die gleiche oder eine ähnliche Funktion bereitstellen.
Es versteht sich, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, die Elemente direkt, oder über ein oder mehrere Zwischenelemente, verbunden oder gekoppelt sein können. Wenn zwei Elemente A und B unter Verwendung eines „oder“ kombiniert werden, ist dies so zu verstehen, dass alle möglichen Kombinationen offenbart sind, d. h. nur A, nur B sowie A und B, sofern nicht explizit oder implizit anders definiert. Eine alternative Formulierung für die gleichen Kombinationen ist „zumindest eines von A und B“ oder „A und/oder B“. Das Gleiche gilt, mutatis mutandis, für Kombinationen von mehr als zwei Elementen.
Die Terminologie, die hier zum Beschreiben bestimmter Beispiele verwendet wird, soll nicht begrenzend für weitere Beispiele sein. Wenn eine Singularform, z. B. „ein, eine“ und „der, die, das“ verwendet wird und die Verwendung nur eines einzelnen Elements weder explizit noch implizit als verpflichtend definiert ist, können weitere Beispiele auch Pluralelemente verwenden, um die gleiche Funktion zu implementieren. Wenn eine Funktion nachfolgend als unter Verwendung mehrerer Elemente implementiert beschrieben ist, können weitere Beispiele die gleiche Funktion unter Verwendung eines einzelnen Elements oder einer einzelnen Verarbeitungsentität implementieren. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „aufweist“ und/oder „aufweisend“ bei Gebrauch das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Elemente, Komponenten und/oder einer Gruppe derselben präzisieren, aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Elemente, Komponenten und/einer Gruppe derselben ausschließen.
Sofern nicht anderweitig definiert, werden alle Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) hier in ihrer üblichen Bedeutung auf dem Gebiet verwendet, zu dem Beispiele gehören.
1 zeigt zusammen mit 2 ein Ausführungsbeispiel eines Antennenbauteils 100. Dabei zeigt 1 eine Seitenansicht des Antennenbauteils 100, während 2 eine Draufsicht auf das Antennenbauteil 100 zeigt.
Das Antennenbauteil 100 umfasst ein Trägersubstrat 120, auf dem eine Antenne 110 angeordnet ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Trägersubstrat 120 um eine Leiterplatte (engl. Printed Circuit Board, PCB) handeln.
Die Antenne 110 umfasst zumindest zwei Elemente 111 und 112 zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung. Optional kann die Antenne 110 auch weitere Elemente zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung umfassen. In 2 sind die Elemente 111 und 112 der Antenne 110 als Patchantennen (bzw. Patch-Elemente) ausgeführt, jedoch können die Elemente 111 und 112 der Antenne 110 auch anders ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Antenne 110 alternativ auch als eine Schlitzantenne ausgebildet sein, wobei die zumindest zwei Elemente der Antenne 100 Schlitze in der Schlitzantenne sind.
Ferner umfasst das Antennenbauteil 100 einen elektromechanischen Aktuator 130, der auf dem Trägersubstrat 120 angeordnet ist. Der elektromechanische Aktuator 130 ist ein Bauteil, das ein elektrisches Signal in mechanische Bewegung umsetzt. Beispielsweise kann der elektromechanischen Aktuator 130 ein piezomechanischer Aktuator sein. Der elektromechanische Aktuator 130 ist eingerichtet, basierend auf einem Steuersignal 141 das Trägersubstrat 120 entlang einer Raumrichtung z mechanisch zu verformen, um einen Abstand zwischen den zumindest zwei Elementen 111 und 112 der Antenne 110 entlang der Raumrichtung z zur Beeinflussung eines Antennenparameters der Antenne 110 einzustellen. Der elektromechanische Aktuator 130 und die Antenne 110 können auf unterschiedlichen Seiten (z.B. Vorder- und Rückseite) bzw. Oberflächen des Trägersubstrats 120 angeordnet sein, wie dies in 1 und 2 angedeutet ist. Alternativ können der elektromechanische Aktuator 130 und die Antenne 110 auch auf der derselben Seite bzw. Oberfläche des Trägersubstrats 120 angeordnet sein.
Eine Steuerschaltung 140 des Antennenbauteils 100 ist eingerichtet, das Steuersignal 141 basierend auf einem Zielwert bzw. einem gewünschten Wert für den Antennenparameter zu erzeugen.
Die zwei Elemente 111 und 112 der Antenne 110 stehen in einer Phasenbeziehung zueinander, die vom Abstand der zwei Elemente 111 und 112 voneinander abhängt. Durch die Einstellung bzw. Variation des Abstandes zwischen den zumindest zwei Elementen 111 und 112 der Antenne 110 entlang der Raumrichtung z kann die Phasenbeziehung der zwei Elemente 111 und 112 der Antenne 110 zueinander eingestellt bzw. geändert werden. Der Antennenparameter ist ein Parameter, der von der Phasenbeziehung der zwei Elemente 111 und 112 der Antenne 110 zueinander abhängt und somit über die mechanische Verformung des Trägersubstrat 120 entlang der Raumrichtung z einstellbar ist.
Beispielsweise kann der Antennenparameter eine Hauptfokusrichtung der Antenne 110 oder eine Variation der Winkelauflösung einer Gruppenantenne bzw. eines Antennenarrays. Die Hauptfokusrichtung der Antenne 110 bezeichnet die Richtung der Hauptkeule der Antenne 110 im Antennendiagram. Die Hauptfokusrichtung der Antenne 110 bezeichnet somit diejenige Richtung, in welche die Antenne den Maximalbetrag an elektromagnetischer Strahlung abstrahlt und/oder die maximale Empfangsempfindlichkeit für elektromagnetische Strahlung aufweist.
Die Einstellung der Hauptfokusrichtung der Antenne 110 ansprechend auf das Steuersignal 141 ist in 1 angedeutet. Dabei wird angenommen, dass das Steuersignal 141 ein Spannungssignal ist. Abhängig von der Ausgestaltung des elektromechanischen Aktuators 130 kann das Steuersignal aber auch jegliches sonstige Signal sein wie etwa ein Stromsignal. Wird im Beispiel der 1 eine erste Spannung V₁ als Steuersignal 141 an den elektromechanischen Aktuator 130 angelegt, so verformt dieser das Trägersubstrat 120 entlang der Raumrichtung z derart, dass sich der Abstand der zwei Elemente 111 und 112 voneinander verringert. Wird eine von der ersten Spannung V₁ verschiede zweite Spannung V₂ als Steuersignal 141 an den elektromechanischen Aktuator 130 angelegt, so verformt dieser das Trägersubstrat entlang der Raumrichtung z derart, dass sich der Abstand der zwei Elemente 111 und 112 voneinander vergrößert.
Wenn das Trägersubstrat 120 nicht vom elektromechanischen Aktuator 130 verformt wird, ist die Hauptfokusrichtung der Antenne 110, d.h. die Richtung der Hauptkeule der Antenne 110, die Richtung x₀ senkrecht zu derjenigen Oberfläche des Trägersubstrats 120, auf der die Antenne 110 angeordnet ist. Aufgrund der Änderung der Phasenbeziehung der zwei Elemente 111 und 112 zueinander bei der mechanischen Verformung des Trägersubstrats 120 basierend auf der ersten Spannung V₁ ändert sich die Hauptfokusrichtung der Antenne 110 in die Richtung x₁. Entsprechend ändert sich die Hauptfokusrichtung der Antenne 110 in die Richtung x₂ aufgrund der Änderung der Phasenbeziehung der zwei Elemente 111 und 112 zueinander bei der mechanischen Verformung des Trägersubstrats 120 basierend auf der zweiten Spannung V₂. Somit kann die Hauptfokusrichtung der Antenne 110 auf einen Zielwert eingestellt werden.
Der Antennenparameter kann jedoch auch jeder sonstige Parameter sein, der sensitiv auf den Abstand zwischen den zumindest zwei Elementen 111 und 112 der Antenne 110 reagiert. Beispielsweise kann der Antennenparameter auch eine Winkelauflösung der Antenne 110 bzw. ein Öffnungswinkel der Antenne 110 sein. Durch ein Verschieben der örtlichen Abtastung (räumliche Abtastpunkte) kann eine höhere Winkelauflösung und eine Eindeutigkeit der Raumrichtungen der empfangenen Signale (Direction of Arrival =DoA) erhalten werden.
Ferner können über die mechanische Verformung des Trägersubstrats 120 auch die zumindest zwei Elemente 111 und 112 der Antenne 110 selbst verformt werden. Beispielsweise können die zumindest zwei Elemente 111 und 112 der Antenne 110 entlang der Raumrichtung z gestaucht oder gedehnt werden. Auch die Verformung der zumindest zwei Elemente 111 und 112 der Antenne 110 selbst kann eine Beeinflussung des Antennenparameters ermöglichen.
Auch können zusätzliche elektromechanische Aktuatoren (nicht dargestellt), auf dem Trägersubstrat angeordnet und über entsprechende weitere Steuersignale von der Steuerschaltung 140 angesteuert werden, um den Abstand zwischen den zumindest zwei Elementen 111 und 112 der Antenne 110 zur Beeinflussung des Antennenparameters einzustellen. Die weiteren elektromechanischen Aktuatoren können dabei angeordnet bzw. eingerichtet sein, das Trägersubstrat 120 entlang der Raumrichtung z oder auch entlang einer davon verschiedenen Raumrichtung mechanisch zu verformen.
Das vorgeschlagene Antennenbauteil 100 ermöglicht die Einstellung des Antennenparameters über die Kombination einer speziell ausgestalteten Antenne mit zumindest einem elektromechanischen Aktuator. Fokussierende Antennen bestehen aus mehreren strahlenden bzw. empfangenden Elemente, die in einer speziellen Phasenbeziehung stehen, so dass der Hauptfokus der Antennen sensibel auf den Abstand der Elemente reagiert. Werden diese Abstände nun mit Hilfe z.B. eines piezoelektrischen Aktuators verstellt, so kann die Hauptstrahl- bzw. Hauptempfangsrichtung eingestellt werden.
Das Antennenbauteil 100 kann optional ferner einen Sensor 150 umfassen, der eingerichtet ist, einen Messwert für den Abstand zwischen den zumindest zwei Elementen 111 und 112 der Antenne 110 entlang der Raumrichtung z zu bestimmen. Beispielsweise kann der Sensor 150 dazu einen Dehnungsmessstreifen zur Messung der Auslenkung des elektromechanischen Aktuators 130 oder zur Messung des Abstands zwischen den zumindest zwei Elementen 111 und 112 der Antenne 110 entlang der Raumrichtung z umfassen. Die Steuerschaltung 140 kann dabei ferner eingerichtet sein, das Steuersignal 141 basierend auf dem Messwert zu erzeugen. Entsprechende kann die tatsächliche Auslenkung des elektromechanischen Aktuators 130 bzw. der tatsächliche Abstand zwischen den zumindest zwei Elementen 111 und 112 der Antenne 110 entlang der Raumrichtung z bestimmt und für die Ansteuerung des elektromechanischen Aktuators 130 berücksichtigt werden. Derart können z.B. Temperatureffekte wie temperaturabhängige Längenänderungen des elektromechanischen Aktuators 130 bzw. temperaturabhängige Änderungen des Abstands zwischen den zumindest zwei Elementen 111 und 112 der Antenne 110 erfasst und durch die Steuerschaltung 140 berücksichtigt bzw. kompensiert werden.
Mit dem Antennenbauteil 100 kann ein Antennenparameter der Antenne 110 (z.B. die Fokusrichtung) mit einem einzigen Aktuator geregelt werden. Im Vergleich zu einem klassischen Ansatz mit Phasenschiebern, bei dem jedes strahlende bzw. empfangende Element der Antenne einen eigenen Phasenschieber benötigt, die jedoch auch nur schwer auszuregelnde individuelle Temperaturverhalten aufweisen, kann das Antennenbauteil 100 eine viel einfachere Temperaturkompensierung ermöglichen.
Wie in 2 dargestellt, können die zumindest zwei Elemente 111 und 112 der Antenne 110 über eine auf dem Trägersubstrat 120 verlaufende (elektrische) Leitung 113 miteinander gekoppelt sein. Entsprechend kann auch eine Länge der (elektrischen) Leitung 113 abhängig von der mechanischen Verformung des Trägersubstrats 112 entlang der Raumrichtung z durch den elektromechanischen Aktuator 130 variiert werden. Über die Änderung der Länge der elektrischen Leitung 113 kann der Antennenparameter ebenfalls beeinflusst werden.
Der elektromechanische Aktuator 130 kann z.B. fähig sein, das Trägersubstrat 120 entlang der Raumrichtung z um wenigstens 1 %, 5 %, 10 %, 15 % oder 20 % einer Wellenlänge der von der Antenne 110 abgestrahlten und/oder empfangenen elektromagnetischen Strahlung mechanisch zu verformen. Die mit dem elektromechanischen Aktuator 130 gestellte Auslenkung kann somit im Prozentbereich der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung liegen. Beispielsweise kann der Aktuator fähig sein, das Trägersubstrat 120 entlang der Raumrichtung z um bis zu 25 % oder 50 % der Wellenlänge der von der Antenne 110 abgestrahlten und/oder empfangenen elektromagnetischen Strahlung mechanisch zu verformen. Mit Piezoaktuatoren können beispielsweise Auslenkungen im Bereich von ca. 100 µm erzielt werden.
Können mit dem elektromechanische Aktuator 130 nur geringe Auslenkungen des Trägersubstrats 120 erzielt werden oder sind nur geringe Auslenkungen des Trägersubstrats 120 gewünscht, um den mechanischen Stress im Trägersubstrat 120 zu begrenzen, kann die elektrische Leitung 113 beispielsweise mäanderförmig auf dem Trägersubstrat verlaufen. Aufgrund der mäanderförmigen Führung der elektrischen Leitung 113 kann auch mit geringen Auslenkungen des Trägersubstrats 120 durch den elektromechanische Aktuator 130 eine gewünschte Änderung der Länge der elektrischen Leitung 113 zur Beeinflussung des Antennenparameters erzielt werden.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Steuerschaltung 140 auch ausgebildet sein, das Steuersignal 141 derart zu erzeugen, dass die Hauptfokusrichtung der Antenne 110 entlang der Raumrichtung z oszilliert bzw. sich entlang der Raumrichtung z periodisch hin und her bewegt. Entsprechend kann ein Raumbereich entlang Raumrichtung z kontinuierlich bestrahlt bzw. abgetastet werden.
Die Steuerschaltung 140 kann ferner eingerichtet sein, das Steuersignal 141 basierend auf Informationen betreffend eine Orientierung des Antennenbauteils 100 (d.h. eine Ausrichtung des Antennenbauteils 100 im Raum) zu erzeugen. Ist das Antennenbauteil 100 z.B. nicht in einer gewünschten Einbaurichtung montiert oder bewusst so eingebaut, das Antennenbauteils 100 gegenüber einer Referenzrichtung etwas geneigt ist, so kann die Information darüber durch die Steuerschaltung 140 berücksichtigt und z.B. die Hauptfokusrichtung der Antenne 110 durch entsprechende Ansteuerung des elektromechanischen Aktuators 130 angepasst und ggf. auf die Referenzrichtung eingestellt werden. Wird das Antennenbauteil 100 z.B. in einem Fahrzeug verwendet, können derart auch unterschiedliche Beladungen des Fahrzeugs ausgeglichen werden. Dies ist beispielhaft in 3 angedeutet, welche drei verschiedene Beladungszustände A, B und C eines Fahrzeugs 300 zeigt. Im Beladungszustand A ist das Fahrzeug 300 gleichmäßig beladen, so dass das Fahrzeug 300 wie durch den Pfeil 310-A angedeutet im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist. Entsprechend zeigt die Hauptkeule der Antenne 110 ohne Verformung des Trägersubstrats 120 durch den elektromechanischen Wandler in Richtung der Horizontalen. Im Beladungszustand B ist das Fahrzeug ungleichmäßig beladen, so dass das Fahrzeug 300 wie durch den Pfeil 310-B angedeutet „nach oben blickt“ und somit nicht horizontal ausgerichtet ist. Im Beladungszustand C ist das Fahrzeug ebenfalls ungleichmäßig beladen, so dass das Fahrzeug 300 wie durch den Pfeil 310-C angedeutet „nach unten blickt“ und somit nicht horizontal ausgerichtet ist. Entsprechend ist auch das Antennenbauteil 100 für die Beladungszustände B und C nicht entlang der Horizontalen ausgerichtet. Dies kann jedoch über die Einstellung der Hauptfokusrichtung der Antenne 110 mittels Verformung des Trägersubstrats 120 durch den elektromechanischen Aktuator 130 (z.B. quasi-statisch) kompensiert werden, so dass auch für die Beladungszustände B und C die Hauptkeule der Antenne 110 in Richtung der Horizontalen zeigt. Anhand der Information über die Beladung des Fahrzeugs 300 bzw. der daraus resultierenden Orientierung des Fahrzeugs 300 bzw. des Antennenbauteils 100 kann diese bei der Einstellung der Hauptfokusrichtung der Antenne 110 ausglichen werden. Wird das Antennenbauteil 100 z.B. in einem Radarsystem des Fahrzeugs 300 zur Abstrahlung bzw. zum Empfang von Radarsignalen verwendet, kann derart sichergestellt werden, dass das Radar unabhängig vom Beladungszustand des Fahrzeugs 300 in eine gewünschte Richtung blickt.
4 zeigt ein Radarsystem 400, welches die vorgeschlagene Technologie zur Einstellung eines Antennenparameters nutzt.
Das Radarsystem 400 umfasst ein Antennenbauteil wie oben beschrieben mit einer Antenne 110 und einem elektromechanischen Aktuator 130, die beide auf einem Trägersubstrat 120 angeordnet sind. Mittels des elektromechanischen Aktuators 130 kann das Trägersubstrat 120 verformt werden, um den Abstand zwischen den zwei Elementen 111 und 112 der Antenne 110 zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung zur Beeinflussung eines Antennenparameters der Antenne 110 zu variieren. Die Steuerschaltung zur Ansteuerung des elektromechanischen Aktuators 130 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in 4 nicht dargestellt.
Das Radarsystem 400 umfasst ferner einen Radarchip 490, der mit der Antenne 110 gekoppelt ist. Der Radarchip 490 ist zumindest eingerichtet, ein basierend auf von der Antenne 110 empfangener elektromagnetischer Strahlung erzeugtes Radarempfangssignal zu verarbeiten und/oder ein als elektromagnetische Strahlung durch die Antenne 110 abzustrahlendes Radarsendesignal zu erzeugen. Beispielsweise können das Radarsendesignal und das Radarempfangssignal eine Frequenz von mehr als 70 GHz aufweisen (z.B. in einem Frequenzband von 76 bis 81 GHz).
Über die Verformung des Trägersubstrats 120 kann z.B. die Hauptfokusrichtung der Antenne 110 eingestellt werden, um so das Radarsendesignal in einen vorbestimmten Raumbereich abzustrahlen bzw. in dem vorbestimmten Raumbereich besonders sensitiv für das Radarempfangssignal zu sein.
Wie in 4 angedeutet, kann das Antennenbauteil ferner eine weitere Antenne 410 mit zumindest zwei weiteren Elementen 411 und 412 zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung umfassen. Auch die weitere Antenne 410 ist auf einem Trägersubstrat angeordnet. Entsprechend kann der elektromechanischen Aktuator 130 über die mechanische Verformung des Trägersubstrats 120 entlang der Raumrichtung z auch einen Abstand zwischen den zumindest zwei weiteren Elementen 411 und 412 der weiteren Antenne 410 entlang der Raumrichtung z zur Beeinflussung eines Antennenparameters der weiteren Antenne 410 einstellen.
In dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die Antenne 110 und die weitere Antenne 410 eine Gruppenantenne bzw. ein Antennenarray (engl. antenna array). Beispielsweise kann die von der Antenne 110 und der weiteren Antenne 410 gebildeten Gruppenantenne in dem Radarsystem 400 als Sendeantenne zur Abstrahlung von überlagerten Radarsendesignalen genutzt werden. Werden als Antennenparameter der Antenne 110 und der weiteren Antenne 410 eine jeweilige Hauptfokusrichtung der Antenne 110 und der weiteren Antenne 410 entlang der Raumrichtung z gewählt, so kann entsprechend eine Hauptfokusrichtung der von der Antenne 110 und der weiteren Antenne 410 gebildeten Gruppenantenne eingestellt werden. Entlang der Raumrichtung z kann über die mechanische Verformung des Trägersubstrats 120 somit ein Strahllenkung (engl. beam steering) der von der Gruppenantenne abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung für die Radarmessung erfolgen. Derart kann die elektromagnetische Strahlung in einen gewünschten Raumbereich abgestrahlt werden. Die Steuerschaltung für den elektromechanischen Aktuator 130 kann dazu beispielsweise eingerichtet sein, das Steuersignal für den elektromechanischen Aktuator 130 derart zu erzeugen, dass die Hauptfokusrichtung der Gruppenantenne entlang der Raumrichtung z oszilliert (d.h. sich periodisch entlang der Raumrichtung z hin und her bewegt).
Die Strahllenkung entlang einer der von der Raumrichtung z verschiedenen weiteren Raumrichtung x kann z.B. über die digitale Strahllenkungsmethoden erfolgen. Beispielsweise kann der Radarchip 490 eingerichtet sein, für die Antenne 110 und die weitere Antenne 410 Radarsendesignale mit einer vorbestimmten Phasenbeziehung zueinander zu erzeugen, um die Hauptfokusrichtung der von der Antenne 110 und der weiteren Antenne 410 gebildeten Gruppenantenne 410 entlang der weiteren Raumrichtung x einzustellen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Strahllenkung der von der Gruppenantenne abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung für die Radarmessung in Elevationsrichtung z über die mechanische Verformung des Trägersubstrats 120 und in Azimutalrichtung x über die digitale Strahllenkung erfolgen.
Die von der Antenne 110 und der weiteren Antenne 410 gebildeten Gruppenantenne 410 kann gemäß Ausführungsbeispielen auch als Empfangsantenne für reflektierte Radarsignale genutzt werden. Auch hier kann über die mechanische Verformung des Trägersubstrats 120 die Sensitivität der von der Antenne 110 und der weiteren Antenne 410 gebildeten Gruppenantenne 410 in Elevationsrichtung z eingestellt werden. Die Sensitivität der Gruppenantenne in der weiteren Raumrichtung x (z.B. der Azimutalrichtung) kann über ein digitales Beamforming erzielt werden. Dazu kann der Radarchip 490 eingerichtet sein, Radarempfangssignale der Antenne 110 und der weiteren Antenne 410 digital zu verarbeiten, um in der weiteren Raumrichtung x eine digitale Beamformingverarbeitung durchzuführen.
Die Kombination von mechanischer Verformung des Trägersubstrats 120 zur Einstellung der Hauptfokusrichtung in der Elevationsrichtung z zusammen mit den digitalen Methoden zur Einstellung der Hauptfokusrichtung in der Azimutalrichtung x kann eine hohe Winkelauflösung in der Elevationsrichtung z ohne die Verwendung zusätzlicher und somit kostspieliger Hochfrequenzkanäle ermöglichen.
Wie in 4 angedeutet, können zur mechanischen Verformung des Trägersubstrats 120 auch einer oder mehrere weitere elektromechanische Aktuatoren 430 und 470 auf dem Trägersubstrat angeordnet und von der nicht dargestellten Steuerschaltung entsprechend angesteuert werden. Die Anzahl der verwendeten elektromechanischen Aktuatoren kann z.B. abhängig von der Größe und/oder der Anzahl an verwendeten Antennen gewählt werden.
Ebenso können wie in 4 angedeutet, unterschiedliche Antennen für das Abstrahlen und das Empfangen von elektromagnetischer Strahlung verwendet werden. Wie oben angedeutet, können die Antennen 110 und 410 z.B. als Gruppenantenne zur Abstrahlung elektromagnetischer Strahlung genutzt werden. Ferner können zusätzlich weitere Antennen 440, 450, 460 und 470 als eine Gruppenantenne zum Empfang elektromagnetischer Strahlung genutzt werden. Über die elektromechanischen Aktuatoren 430 und 470 können auch die Antennenparameter der weiteren Antennen 440, 450, 460 und 470 eingestellt und somit z.B. die Hauptfokusrichtung dieser Gruppenantenne eingestellt werden. Auch die weiteren Antennen 440, 450, 460 und 470 sind mit dem Radarchip 490 gekoppelt, so dass der Radarchip die Radarempfangssignale der Antennen 440, 450, 460 und 470 gemäß den oben beschriebenen Grundsätzen verarbeiten kann.
Das Radarsystem 400 kann z.B. in Fahrzeugen verwendet werden, um eine Regelung der Hauptstrahl- bzw. Hauptempfangsrichtung der Antennen des Radarsystems zu ermöglichen. Entsprechend kann gezielt eine Radarmessung in gewünschten Raumbereichen in der Umgebung des Fahrzeugs durchgeführt werden.
Um die oben beschriebenen Aspekte zur Einstellung von Antennenparametern nochmals zusammenzufassen, ist in 5 noch ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 500 zum Einstellen eines Antennenparameters einer Antenne mit zumindest zwei Elementen zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung gezeigt. Die Antenne ist auf einem Trägersubstrat angeordnet. Das Verfahren 500 umfasst ein Erzeugen 502 eines Steuersignals für einen elektromechanischen Aktuator, der auf dem Trägersubstrat angeordnet ist, basierend auf einem Zielwert für den Antennenparameter. Ferner umfasst das Verfahren 500 ein Einstellen 504 eines Abstands zwischen den zumindest zwei Elementen der Antenne entlang einer Raumrichtung zur Beeinflussung des Antennenparameters durch mechanisches Verformen des Trägersubstrats entlang der Raumrichtung mittels des elektromechanischen Aktuators und basierend auf dem Steuersignal.
Das Verfahren 500 ermöglicht die Einstellung des Antennenparameters mittels Variation des Abstands zwischen den zumindest zwei Elementen der Antenne. Der Antennenparameter kann z.B. eine Hauptfokusrichtung der Antenne sein.
Weitere Details und Aspekte des Verfahrens sind oben in Zusammenhang mit weiteren Ausführungsbeispielen (z.B. 1 bis 4) beschrieben. Das Verfahren kann eines oder mehrere optionale Merkmale gemäß den weiteren Ausführungsbeispielen umfassen. Beispielsweise kann das Verfahren 500 ferner ein Bestimmen eines Messwerts für den Abstand zwischen den zumindest zwei Elementen der Antenne entlang der Raumrichtung mittels eines Sensors umfassen. Entsprechen kann das Erzeugen des Steuersignals dann ferner auf dem Messwert basieren.
Die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
Einige Ausführungsbeispiele betreffen ein Antennenbauteil. Das Antennenbauteil umfasst eine Antenne mit zumindest zwei Elementen zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung. Die Antenne ist auf einem Trägersubstrat angeordnet. Ferner umfasst das Antennenbauteil einen elektromechanischen Aktuator, der auf dem Trägersubstrat angeordnet und eingerichtet ist, basierend auf einem Steuersignal das Trägersubstrat entlang einer Raumrichtung mechanisch zu verformen, um einen Abstand zwischen den zumindest zwei Elementen der Antenne entlang der Raumrichtung zur Beeinflussung eines Antennenparameters der Antenne einzustellen. Das Antennenbauteil umfasst zudem eine Steuerschaltung, die eingerichtet ist, das Steuersignal basierend auf einem Zielwert für den Antennenparameter zu erzeugen.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Antennenbauteil ferner einen Sensor, der eingerichtet ist, einen Messwert für den Abstand zwischen den zumindest zwei Elementen der Antenne entlang der Raumrichtung zu bestimmen, wobei die Steuerschaltung ferner eingerichtet ist, das Steuersignal basierend auf dem Messwert zu erzeugen.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist der Antennenparameter eine Hauptfokusrichtung der Antenne.
In einigen Ausführungsbeispielen ist die Steuerschaltung ferner eingerichtet, das Steuersignal basierend auf Informationen betreffend eine Orientierung des Antennenbauteils zu erzeugen.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen sind die zumindest zwei Elemente der Antenne über eine auf dem Trägersubstrat verlaufende Leitung miteinander gekoppelt, wobei eine Länge der Leitung abhängig von der mechanischen Verformung des Trägersubstrats entlang der Raumrichtung durch den elektromechanischen Aktuator variiert.
In einigen Ausführungsbeispielen verläuft die Leitung mäanderförmig auf dem Trägersubstrat.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist der elektromechanische Aktuator ein piezomechanischer Aktuator.
In einigen Ausführungsbeispielen sind die zumindest zwei Elemente der Antenne Patchantennen.
Alternativ ist die Antenne eine Schlitzantenne, wobei die zumindest zwei Elemente der Antenne Schlitze in der Schlitzantenne sind.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist der elektromechanische Aktuator fähig, das Trägersubstrat entlang der Raumrichtung um wenigstens 1 % einer Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung mechanisch zu verformen. In anderen Ausführungsbeispielen kann der das Trägersubstrat entlang der Raumrichtung um wenigstens 5 %, 10 %, 15 % oder 20 % einer Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung mechanisch verformt werden.
In einigen Ausführungsbeispielen ist das Trägersubstrat eine Leiterplatte.
Weitere Ausführungsbeispiele betreffen ein Radarsystem umfassend ein Antennenbauteil gemäß der vorgeschlagenen Technologie sowie einen Radarchip, der mit der Antenne des Antennenbauteils gekoppelt ist.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist der Radarchip eingerichtet, ein basierend auf von der Antenne empfangener elektromagnetischer Strahlung erzeugtes Radarempfangssignal zu verarbeiten und/oder ein als elektromagnetische Strahlung durch die Antenne abzustrahlendes Radarsendesignal zu erzeugen.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Antennenbauteil eine weitere Antenne mit zumindest zwei weiteren Elementen zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung, wobei die weitere Antenne auf dem Trägersubstrat angeordnet ist, und wobei der elektromechanischen Aktuator eingerichtet ist, über die mechanische Verformung des Trägersubstrats entlang der Raumrichtung einen Abstand zwischen den zumindest zwei weiteren Elementen der weiteren Antenne entlang der Raumrichtung zur Beeinflussung eines Antennenparameters der weiteren Antenne einzustellen.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen sind die Antennenparameter der Antenne und der weiteren Antenne eine jeweilige Hauptfokusrichtung der Antenne und der weiteren Antenne entlang der Raumrichtung, um eine Hauptfokusrichtung einer von der Antenne und der weiteren Antenne gebildeten Gruppenantenne einzustellen.
In einigen Ausführungsbeispielen ist die Steuerschaltung eingerichtet, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass die Hauptfokusrichtung der Gruppenantenne entlang der Raumrichtung oszilliert.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist der Radarchip eingerichtet, für die Antenne und die weitere Antenne Radarsendesignale mit einer vorbestimmten Phasenbeziehung zueinander zu erzeugen, um die Hauptfokusrichtung der von der Antenne und der weiteren Antenne gebildeten Gruppenantenne entlang einer von der Raumrichtung verschiedenen weiteren Raumrichtung einzustellen.
In einigen Ausführungsbeispielen ist der Radarchip eingerichtet, Radarempfangssignale der Antenne und der weiteren Antenne digital zu verarbeiten, um in einer von der Raumrichtung verschiedenen weiteren Raumrichtung eine digitale Beamformingverarbeitung durchzuführen.
Zudem betreffen Ausführungsbeispiele ein Verfahren zum Einstellen eines Antennenparameters einer Antenne mit zumindest zwei Elementen zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung. Die Antenne ist auf einem Trägersubstrat angeordnet. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen eines Steuersignals für einen elektromechanischen Aktuator, der auf dem Trägersubstrat angeordnet ist, basierend auf einem Zielwert für den Antennenparameter. Ferner umfasst das Verfahren ein Einstellen eines Abstands zwischen den zumindest zwei Elementen der Antenne entlang einer Raumrichtung zur Beeinflussung des Antennenparameters durch mechanisches Verformen des Trägersubstrats entlang der Raumrichtung mittels des elektromechanischen Aktuators und basierend auf dem Steuersignal.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren ferner ein Bestimmen eines Messwerts für den Abstand zwischen den zumindest zwei Elementen der Antenne entlang der Raumrichtung mittels eines Sensors, wobei das Erzeugen des Steuersignals ferner auf dem Messwert basiert.
In einigen Ausführungsbeispielen ist der Antennenparameter eine Hauptfokusrichtung der Antenne.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung können eine elektromechanische Regelung der Hauptfokusrichtung von Antennen ermöglichen.
Die Aspekte und Merkmale, die zusammen mit einem oder mehreren der vorher detaillierten Beispiele und Figuren beschrieben sind, können auch mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden, um ein gleiches Merkmal des anderen Beispiels zu ersetzen oder um das Merkmal in das andere Beispiel zusätzlich einzuführen.
Durch die Beschreibung und Zeichnungen werden nur die Grundsätze der Offenbarung dargestellt. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele grundsätzlich ausdrücklich nur illustrativen Zwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen. Alle hiesigen Aussagen über Grundsätze, Aspekte und Beispiele der Offenbarung sowie konkrete Beispiele derselben umfassen deren Entsprechungen.
Ein Blockdiagramm kann zum Beispiel ein grobes Schaltdiagramm darstellen, das die Grundsätze der Offenbarung implementiert. Auf ähnliche Weise können ein Flussdiagramm, ein Ablaufdiagramm, ein Zustandsübergangsdiagramm, ein Pseudocode und dergleichen verschiedene Prozesse, Operationen oder Schritte repräsentieren, die zum Beispiel im Wesentlichen in computerlesbarem Medium dargestellt und so durch einen Computer oder Prozessor ausgeführt werden, ungeachtet dessen, ob ein solcher Computer oder Prozessor explizit gezeigt ist. In der Beschreibung oder in den Patentansprüchen offenbarte Verfahren können durch ein Bauelement implementiert werden, das ein Mittel zum Ausführen eines jeden der jeweiligen Schritte dieser Verfahren aufweist.
Es versteht sich, dass die Offenbarung mehrerer, in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbarter Schritte, Prozesse, Operationen oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden soll, sofern dies nicht explizit oder implizit anderweitig, z. B. aus technischen Gründen, angegeben ist. Daher werden diese durch die Offenbarung von mehreren Schritten oder Funktionen nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Schritte oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Ferner kann bei einigen Beispielen ein einzelner Schritt, Funktion, Prozess oder Operation mehrere Teilschritte, -funktionen, -prozesse oder -operationen einschließen und/oder in dieselben aufgebrochen werden. Solche Teilschritte können eingeschlossen sein und Teil der Offenbarung dieses Einzelschritts sein, sofern sie nicht explizit ausgeschlossen sind.
Weiterhin sind die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann. Während jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass - obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine bestimmte Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann - andere Beispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs umfassen können. Solche Kombinationen werden hier explizit vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Ferner sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt abhängig von dem unabhängigen Anspruch gemacht ist.

Claims

Antennenbauteil (100), umfassend: eine Antenne (110) mit zumindest zwei Elementen (111, 112) zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung, wobei die Antenne (110) auf einem Trägersubstrat (120) angeordnet ist; einen elektromechanischen Aktuator (130), der auf dem Trägersubstrat (120) angeordnet und eingerichtet ist, basierend auf einem Steuersignal das Trägersubstrat (120) entlang einer Raumrichtung mechanisch zu verformen, um einen Abstand zwischen den zumindest zwei Elementen (111, 112) der Antenne (110) entlang der Raumrichtung zur Beeinflussung eines Antennenparameters der Antenne (110) einzustellen; und eine Steuerschaltung (140), die eingerichtet ist, das Steuersignal (141) basierend auf einem Zielwert für den Antennenparameter zu erzeugen, wobei die zumindest zwei Elemente (111, 112) der Antenne (110) über eine auf dem Trägersubstrat (120) verlaufende Leitung (113) miteinander gekoppelt sind, und wobei eine Länge der Leitung (113) abhängig von der mechanischen Verformung des Trägersubstrats (120) entlang der Raumrichtung durch den elektromechanischen Aktuator (130) variiert.
Antennenbauteil (100) nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Sensor (150), der eingerichtet ist, einen Messwert für den Abstand zwischen den zumindest zwei Elementen (111, 112) der Antenne (110) entlang der Raumrichtung zu bestimmen, wobei die Steuerschaltung (140) ferner eingerichtet ist, das Steuersignal (141) basierend auf dem Messwert zu erzeugen.
Antennenbauteil (100) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Antennenparameter eine Hauptfokusrichtung der Antenne (110) ist.
Antennenbauteil (100) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Steuerschaltung (140) ferner eingerichtet ist, das Steuersignal (141) basierend auf Informationen betreffend eine Orientierung des Antennenbauteils (100) zu erzeugen.
Antennenbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Leitung (113) mäanderförmig auf dem Trägersubstrat (120) verläuft.
Antennenbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der elektromechanische Aktuator (130) ein piezomechanischer Aktuator ist.
Antennenbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zumindest zwei Elemente (111, 112) der Antenne (110) Patchantennen sind.
Antennenbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Antenne (110) eine Schlitzantenne ist, und wobei die zumindest zwei Elemente (111, 112) der Antenne (110) Schlitze in der Schlitzantenne sind.
Antennenbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der elektromechanische Aktuator (130) fähig ist, das Trägersubstrat (120) entlang der Raumrichtung um wenigstens 1 % einer Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung mechanisch zu verformen.
Antennenbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Trägersubstrat (120) eine Leiterplatte ist.
Radarsystem, umfassend: ein Antennenbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10; und einen Radarchip, der mit der Antenne (110) gekoppelt ist.
Radarsystem nach Anspruch 11, wobei der Radarchip eingerichtet ist, ein basierend auf von der Antenne (110) empfangener elektromagnetischer Strahlung erzeugtes Radarempfangssignal zu verarbeiten und/oder ein als elektromagnetische Strahlung durch die Antenne (110) abzustrahlendes Radarsendesignal zu erzeugen.
Radarsystem nach Anspruch 11, wobei das Antennenbauteil (100) eine weitere Antenne (410) mit zumindest zwei weiteren Elementen (411, 412) zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung umfasst, wobei die weitere Antenne (410) auf dem Trägersubstrat (120) angeordnet ist, und wobei der elektromechanischen Aktuator (130) eingerichtet ist, über die mechanische Verformung des Trägersubstrats (120) entlang der Raumrichtung einen Abstand zwischen den zumindest zwei weiteren Elementen (411, 412) der weiteren Antenne (410) entlang der Raumrichtung zur Beeinflussung eines Antennenparameters der weiteren Antenne (410) einzustellen.
Radarsystem nach Anspruch 13, wobei die Antennenparameter der Antenne (110) und der weiteren Antenne (410) eine jeweilige Hauptfokusrichtung der Antenne (110) und der weiteren Antenne (410) entlang der Raumrichtung sind, um eine Hauptfokusrichtung einer von der Antenne (110) und der weiteren Antenne (410) gebildeten Gruppenantenne einzustellen.
Radarsystem nach Anspruch 14, wobei die Steuerschaltung (140), eingerichtet ist, das Steuersignal (141) derart zu erzeugen, dass die Hauptfokusrichtung der Gruppenantenne entlang der Raumrichtung oszilliert.
Radarsystem nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, wobei der Radarchip eingerichtet ist, für die Antenne (110) und die weitere Antenne (410) Radarsendesignale mit einer vorbestimmten Phasenbeziehung zueinander zu erzeugen, um die Hauptfokusrichtung der von der Antenne (110) und der weiteren Antenne (410) gebildeten Gruppenantenne entlang einer von der Raumrichtung verschiedenen weiteren Raumrichtung einzustellen.
Radarsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei der Radarchip eingerichtet ist, Radarempfangssignale der Antenne (110) und der weiteren Antenne (410) digital zu verarbeiten, um in einer von der Raumrichtung verschiedenen weiteren Raumrichtung eine digitale Beamformingverarbeitung durchzuführen.
Verfahren (500) zum Einstellen eines Antennenparameters einer Antenne mit zumindest zwei Elementen zum Abstrahlen und/oder Empfangen von elektromagnetischer Strahlung, wobei die Antenne auf einem Trägersubstrat angeordnet ist, das Verfahren umfassend: Erzeugen (502) eines Steuersignals für einen elektromechanischen Aktuator, der auf dem Trägersubstrat angeordnet ist, basierend auf einem Zielwert für den Antennenparameter; und Einstellen (504) eines Abstands zwischen den zumindest zwei Elementen der Antenne entlang einer Raumrichtung zur Beeinflussung des Antennenparameters durch mechanisches Verformen des Trägersubstrats entlang der Raumrichtung mittels des elektromechanischen Aktuators und basierend auf dem Steuersignal, wobei die zumindest zwei Elemente der Antenne über eine auf dem Trägersubstrat verlaufende Leitung miteinander gekoppelt sind, und wobei eine Länge der Leitung abhängig von der mechanischen Verformung des Trägersubstrats entlang der Raumrichtung durch den elektromechanischen Aktuator variiert.