DE102023002508A1 - Device for attenuating high side lobes in the radiation pattern of a direction sensor - Google Patents

Device for attenuating high side lobes in the radiation pattern of a direction sensor Download PDF

Info

Publication number
DE102023002508A1
DE102023002508A1 DE102023002508.9A DE102023002508A DE102023002508A1 DE 102023002508 A1 DE102023002508 A1 DE 102023002508A1 DE 102023002508 A DE102023002508 A DE 102023002508A DE 102023002508 A1 DE102023002508 A1 DE 102023002508A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
direction sensor
substrate
radiation pattern
side lobes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102023002508.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Vamshi Krishna Panasa
Sajitha Vr
Sravya Adepu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Publication of DE102023002508A1 publication Critical patent/DE102023002508A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065Patch antenna array
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/3208Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
    • H01Q1/3233Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems

Abstract

Die vorliegende Offenbarung stellt eine Vorrichtung (200) zum Abschwächen hoher Nebenkeulen in einem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors bereit. Die Vorrichtung beinhaltet ein Substrat (204); und eine Mehrzahl von Einheitszellen (202), die auf dem Substrat in einem Array angeordnet sind, wobei jede der Mehrzahl von Einheitszellen angepasst ist, um ein Signal von dem Richtungssensor zu empfangen. Jede der Einheitszellen beinhaltet eine Massefläche (212), die auf einer unteren Oberfläche des Substrats angeordnet ist; und einen oberen Patch (214), der auf einer oberen Oberfläche des Substrats angeordnet ist. Ein erster Abschnitt (222) des Signals wird an dem oberen Patch reflektiert, und ein zweiter Abschnitt (224) des Signals wird an der Massefläche reflektiert. Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt des Signals sind angepasst, um sich gegenseitig zerstörerisch zu stören, was zu einer begrenzten Reflexion des Signals führt, wobei dadurch die hohe Nebenkeule in dem Strahlungsdiagramm des Richtungssensors abgeschwächt wird.The present disclosure provides a device (200) for attenuating high side lobes in a radiation pattern of a direction sensor. The device includes a substrate (204); and a plurality of unit cells (202) arranged on the substrate in an array, each of the plurality of unit cells being adapted to receive a signal from the direction sensor. Each of the unit cells includes a ground plane (212) disposed on a bottom surface of the substrate; and a top patch (214) disposed on an upper surface of the substrate. A first portion (222) of the signal is reflected at the top patch and a second portion (224) of the signal is reflected at the ground plane. The first portion and the second portion of the signal are adapted to destructively interfere with each other, resulting in limited reflection of the signal, thereby attenuating the high sidelobe in the radiation pattern of the direction sensor.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf die Verbesserung der Leistung eines Richtungssensors, wie RADAR, in einem Fahrzeug. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Mittel zum Abschwächen hoher Nebenkeulen in einem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors, wie RADAR, in einem Fahrzeug.The present disclosure relates generally to improving the performance of a directional sensor, such as RADAR, in a vehicle. More particularly, the present disclosure relates to a means for attenuating high side lobes in a radiation pattern of a direction sensor, such as RADAR, in a vehicle.

Die Beschreibung des Stands der Technik beinhaltet Informationen, die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich sein können. Es ist kein Eingeständnis, dass jegliche der hierin bereitgestellten Informationen zu dem Stand der Technik gehört oder für die vorliegend beanspruchte Erfindung relevant sind, oder dass eine beliebige Veröffentlichung, auf die ausdrücklich oder stillschweigend Bezug genommen wird, zu dem Stand der Technik gehört.The description of the prior art includes information that may be useful for understanding the present invention. It is not an admission that any of the information provided herein is prior art or relevant to the presently claimed invention, or that any publication incorporated by reference, expressly or implicitly, is prior art.

Moderne Fahrzeuge sind mit Richtungssensoren wie RADARS ausgestattet, um Hindernisse auf ihrem Weg und in ihrer Umgebung besser zu erkennen. Solche Erkennungen werden verwendet, um gefährliche Zustände wie Kollisionen, Fahrbahnbegrenzungen usw. zu bestimmen, daher ist es von größter Bedeutung, RADARs mit hoher Genauigkeit zu haben.Modern vehicles are equipped with directional sensors such as RADARS to better detect obstacles in their path and around them. Such detections are used to determine dangerous conditions such as collisions, lane boundaries, etc., so it is of utmost importance to have RADARs with high accuracy.

RADARs für Kraftfahrzeuge verwenden üblicherweise W-Band-Frequenzen. Solche Frequenzen sind nach dem Einbau des RADAR-Sensors in das Fahrzeug für hohe Nebenkeulen anfällig. Die Nebenkeulen können unerwünschte Strahlungen aus unerwünschten Richtungen sein. Das Vorhandensein von Nebenkeulen kann die Genauigkeit des RADARs beeinträchtigen und kann ferner zu einer falschen Erkennung von Objekten führen.Automotive RADARs typically use W-band frequencies. Such frequencies are susceptible to high side lobes after the RADAR sensor is installed in the vehicle. The side lobes can be unwanted radiation from unwanted directions. The presence of side lobes can affect the accuracy of the RADAR and can also result in false detection of objects.

Das Patentdokument US7187334 offenbart eine verbesserte Sendeempfängerbaugruppe für ein Fahrzeug zum Erkennen potenziell gefährlicher Objekte. Die Sendeempfängerbaugruppe beinhaltet eine Patch-Array-Speiseantenne mit einem Array aus einer Mehrzahl von Patches zum Erzeugen eines Strahls und zum Erkennen des Strahls, der von den potenziellen Gefahren reflektiert wird. Die Antenne wird in oder auf einem Gehäuse ausgebildet, das ebenso einen Parabolspiegel enthält, der sich bewegt, um den Strahl in Richtung der potenziellen Gefahren außerhalb des Fahrzeugs zu lenken. In einer bevorzugten Ausführungsform wird von der Antenne eine Strahlung von ungefähr 77 GHz erzeugt und von dieser erkannt.The patent document US7187334 discloses an improved vehicle transceiver assembly for detecting potentially dangerous objects. The transceiver assembly includes a patch array feed antenna having an array of a plurality of patches for generating a beam and detecting the beam reflected from the potential hazards. The antenna is formed in or on a housing that also contains a parabolic mirror that moves to direct the beam toward potential hazards outside the vehicle. In a preferred embodiment, radiation of approximately 77 GHz is generated by and detected by the antenna.

Das Patentdokument KR20150055280 offenbart ein strukturelles System zum Reduzieren der durch eine Zeichenzeile erzeugten Nebenkeulen. Das strukturelle System beinhaltet ein Heckradar, das an dem Heck eines Fahrzeugs installiert ist und aus mehreren angeordneten Elementen besteht; und einen Stoßfänger, der installiert ist, um um den voreingestellten Abstand von dem Heckradar getrennt zu sein, und der eine versetzte Struktur aufweist, die ausgebildet ist, um mit der Zeichenlinie des voreingestellten Winkels physisch umgekehrt zu sein.The patent document KR20150055280 discloses a structural system for reducing side lobes generated by a character line. The structural system includes a rear radar installed at the rear of a vehicle and consisting of several arranged elements; and a bumper installed to be separated from the rear radar by the preset distance and having an offset structure configured to be physically inverted with the drawing line of the preset angle.

Das Patentdokument WO1998045725 offenbart ein Radarsystem, einschließlich für die Verwendung in einem Fahrzeug, mit einem Antennenbau, der wenigstens ein Leistungsversorgungssystem und wenigstens eine Fokussiervorrichtung beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass der Antennenbau mit wenigstens einem Mikrowellendämpfungsglied versehen ist. Das Dämpfungsglied ist derart konstruiert oder gestaltet, dass es wenigstens teilweise in den Weg der gesendeten oder empfangenen Radarwellen eintritt. Durch die geeignete Konfiguration des Mikrowellendämpfungsgliedes kann eine Verteilung der Energiedichte auf der Fokussiervorrichtung in Abhängigkeit von einer der bekannten Fensterfunktionen erreicht werden, wobei dadurch das Auftreten von Nebenkeulen in dem Antennendiagramm verhindert wird.The patent document WO1998045725 discloses a radar system, including for use in a vehicle, having an antenna assembly including at least one power supply system and at least one focusing device, characterized in that the antenna assembly is provided with at least one microwave attenuator. The attenuator is constructed or designed in such a way that it at least partially enters the path of the transmitted or received radar waves. By appropriately configuring the microwave attenuator, a distribution of the energy density on the focusing device can be achieved depending on one of the known window functions, thereby preventing the occurrence of side lobes in the antenna pattern.

Die zitierten Patentdokumente bieten jedoch keine Lösung für das Problem der hohen Nebenkeulen in dem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors wie eines RADARs nach der Integration in das Fahrzeug.However, the cited patent documents do not provide a solution to the problem of high side lobes in the radiation pattern of a directional sensor such as a RADAR after integration into the vehicle.

Es besteht daher in dem Stand der Technik ein Bedarf an einem Mittel, um hohe Nebenkeulen in einem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors, wie eines RADARs, nach der Integration in das Fahrzeug wirksam abzuschwächen.There is therefore a need in the art for a means to effectively attenuate high side lobes in a radiation pattern of a directional sensor, such as a RADAR, after integration into the vehicle.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Abschwächen hoher Nebenkeulen in einem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors bereitzustellen.An object of the present invention is to provide an apparatus for attenuating high side lobes in a radiation pattern of a direction sensor.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, die die Genauigkeit eines Richtungssensors verbessert.Another object of the present invention is to provide a device that improves the accuracy of a direction sensor.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, die die RADAR-Leistung in einem Fahrzeug verbessert.Another object of the present invention is to provide a device that improves RADAR performance in a vehicle.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Verbessern der RADAR-Leistung in einem Fahrzeug bereitzustellen, die sparsam ist und nicht viel Leistung verbraucht.Another object of the present invention is to provide a device for improving RADAR performance in a vehicle that is economical and does not consume much power.

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf die Verbesserung der Leistung eines Richtungssensors, wie RADAR, in einem Fahrzeug. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Mittel zum Abschwächen hoher Nebenkeulen in einem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors, wie RADAR, in einem Fahrzeug.The present disclosure relates generally to improving the performance of a directional sensor, such as RADAR, in a vehicle. In particular, the present disclosure relates ment to a means for attenuating high side lobes in a radiation pattern of a direction sensor, such as RADAR, in a vehicle.

In einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung eine Vorrichtung zum Abschwächen hoher Nebenkeulen in einem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors bereit. Die Vorrichtung beinhaltet ein Substrat; und eine Mehrzahl von Einheitszellen, die auf dem Substrat in einem Array angeordnet sind, wobei jede der Mehrzahl von Einheitszellen angepasst ist, um ein Signal von dem Richtungssensor zu empfangen. Jede der Einheitszellen beinhaltet eine Massefläche, die auf einer unteren Oberfläche des Substrats angeordnet ist; und einen oberen Patch, der auf einer oberen Oberfläche des Substrats angeordnet ist. Ein erster Abschnitt des Signals wird an dem oberen Patch reflektiert, und ein zweiter Abschnitt des Signals wird an der Massefläche reflektiert. Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt des Signals sind angepasst, um sich gegenseitig zerstörerisch zu stören, was zu einer begrenzten Reflexion des Signals führt, wobei dadurch die hohe Nebenkeule in dem Strahlungsdiagramm des Richtungssensors abgeschwächt wird.In a first aspect, the present disclosure provides an apparatus for attenuating high side lobes in a radiation pattern of a direction sensor. The device includes a substrate; and a plurality of unit cells arranged on the substrate in an array, each of the plurality of unit cells adapted to receive a signal from the direction sensor. Each of the unit cells includes a ground plane disposed on a bottom surface of the substrate; and a top patch disposed on a top surface of the substrate. A first portion of the signal is reflected at the top patch and a second portion of the signal is reflected at the ground plane. The first portion and the second portion of the signal are adapted to destructively interfere with each other, resulting in limited reflection of the signal, thereby attenuating the high sidelobe in the radiation pattern of the direction sensor.

In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Substrat ein FR4-Material.In some embodiments, the substrate includes an FR4 material.

In einigen Ausführungsformen beinhalten die Massefläche und der obere Patch Metalle.In some embodiments, the ground plane and top patch include metals.

In einigen Ausführungsformen ist der obere Patch eine selektive Halbwellenlängenstruktur.In some embodiments, the top patch is a half-wavelength selective structure.

In einigen Ausführungsformen ist der Richtungssensor ein RADAR. In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Signal eine W-Band-Frequenz.In some embodiments, the direction sensor is a RADAR. In some embodiments, the signal includes a W-band frequency.

In einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Fahrzeug bereit, das die Vorrichtung zum Abschwächen hoher Nebenkeulen in einem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors des ersten Aspekts beinhaltet.In a second aspect, the present disclosure provides a vehicle that includes the device for attenuating high side lobes in a radiation pattern of a direction sensor of the first aspect.

Verschiedene Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Ziffern gleiche Komponenten darstellen, deutlicher.Various objects, features, aspects and advantages of the subject invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments, taken together with the accompanying drawings, in which like numerals represent like components.

Die beigefügten Zeichnungen sind beinhaltet, um ein weiteres Verständnis der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen, und sind in diese Patentschrift einbezogen und bilden einen Teil dieser. Die Zeichnungen veranschaulichen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung für die Erläuterung der Grundsätze der vorliegenden Offenbarung.

  • 1A und 1B veranschaulichen die typischen Strahlungsdiagramme eines Richtungssensors;
  • 2A veranschaulicht eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Abschwächen hoher Nebenkeulen in dem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 2B veranschaulicht eine schematische Darstellung einer Einheitszelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
  • 2C veranschaulicht eine schematische Darstellung der Funktionsweise der Einheitszelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
The accompanying drawings are included to provide further understanding of the present disclosure and are incorporated into and form a part of this specification. The drawings illustrate exemplary embodiments of the present disclosure and, together with the description, serve to explain the principles of the present disclosure.
  • 1A and 1B illustrate the typical radiation patterns of a direction sensor;
  • 2A illustrates a schematic representation of an apparatus for attenuating high side lobes in the radiation pattern of a direction sensor, according to an embodiment of the present disclosure;
  • 2 B illustrates a schematic representation of a unit cell in accordance with an embodiment of the present disclosure; and
  • 2C illustrates a schematic representation of the operation of the unit cell in accordance with an embodiment of the present disclosure.

Es folgt eine ausführliche Beschreibung der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der Offenbarung. Die Ausführungsformen sind so ausführlich, um die Offenbarung klar zu vermitteln. Es ist jedoch nicht beabsichtigt, durch die Menge der angebotenen Details die vorhersehbaren Variationen von Ausführungsformen einzuschränken; im Gegenteil, die Absicht ist, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abzudecken, die in den Geist und den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert.The following is a detailed description of the embodiments of the disclosure illustrated in the accompanying drawings. The embodiments are detailed enough to clearly convey the disclosure. However, the amount of detail provided is not intended to limit foreseeable variations in embodiments; on the contrary, the intent is to cover all modifications, equivalents and alternatives that come within the spirit and scope of the present disclosure as defined by the appended claims.

1A und 1B veranschaulichen die typischen Strahlungsdiagramme eines Richtungssensors. Insbesondere stellen die 1A und 1B die Strahlungsdiagramme eines in ein Fahrzeug integrierten RADARs dar. Neben der Hauptkeule 102 zeigen die Strahlungsdiagramme das Vorhandensein von Nebenkeulen 104. Die Nebenkeulen können unerwünschte Strahlungen aus unerwünschten Richtungen sein. Das Vorhandensein von Nebenkeulen kann die Genauigkeit des RADARs beeinträchtigen und kann ferner zu einer falschen Erkennung von Objekten führen. Insbesondere in dem Fall von 1A und 1 B, kann das RADAR ein W-Band RADAR sein. 1A and 1B illustrate the typical radiation diagrams of a direction sensor. In particular, they represent 1A and 1B the radiation diagrams of a RADAR integrated into a vehicle. In addition to the main lobe 102, the radiation diagrams show the presence of side lobes 104. The side lobes can be unwanted radiation from undesirable directions. The presence of side lobes can affect the accuracy of the RADAR and can also result in false detection of objects. Especially in the case of 1A and 1 B , the RADAR can be a W-band RADAR.

In einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung eine Vorrichtung zum Abschwächen hoher Nebenkeulen in einem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors bereit. Die Vorrichtung beinhaltet ein Substrat; und eine Mehrzahl von Einheitszellen, die auf dem Substrat in einem Array angeordnet sind, wobei jede der Mehrzahl von Einheitszellen angepasst ist, um ein Signal von dem Richtungssensor zu empfangen. Jede der Einheitszellen beinhaltet eine Massefläche, die auf einer unteren Oberfläche des Substrats angeordnet ist; und einen oberen Patch, der auf einer oberen Oberfläche des Substrats angeordnet ist. Ein erster Abschnitt des Signals wird an dem oberen Patch reflektiert, und ein zweiter Abschnitt des Signals wird an der Massefläche reflektiert. Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt des Signals sind angepasst, um sich gegenseitig zerstörerisch zu stören, was zu einer begrenzten Reflexion des Signals führt, wobei dadurch die hohe Nebenkeule in dem Strahlungsdiagramm des Richtungssensors abgeschwächt wird.In one aspect, the present disclosure provides an apparatus for attenuating high side lobes in a radiation pattern of a direction sensor. The device includes a substrate; and a plurality of unit cells arranged on the substrate in an array, each of the plurality of unit cells adapted to receive a signal from the direction sensor. Each of the unit cells includes a ground plane on a bottom surface the substrate is arranged; and a top patch disposed on a top surface of the substrate. A first portion of the signal is reflected at the top patch and a second portion of the signal is reflected at the ground plane. The first portion and the second portion of the signal are adapted to destructively interfere with each other, resulting in limited reflection of the signal, thereby attenuating the high sidelobe in the radiation pattern of the direction sensor.

In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Substrat ein FR4-Material.In some embodiments, the substrate includes an FR4 material.

In einigen Ausführungsformen beinhalten die Massefläche und der obere Patch Metalle.In some embodiments, the ground plane and top patch include metals.

In einigen Ausführungsformen ist der obere Patch eine selektive Halbwellenlängenstruktur.In some embodiments, the top patch is a half-wavelength selective structure.

In einigen Ausführungsformen ist der Richtungssensor ein RADAR. In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Signal eine W-Band-Frequenz.In some embodiments, the direction sensor is a RADAR. In some embodiments, the signal includes a W-band frequency.

2A veranschaulicht eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 200 zum Abschwächen hoher Nebenkeulen in dem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die Vorrichtung 200 beinhaltet ein Array von Einheitszellen 202. Das Array der Einheitszellen 202 ist auf einem Substrat 204 angeordnet. Jede der Einheitszellen 202 ist von einer benachbarten Einheitszelle durch einen Abstand „d“ getrennt. In einigen Ausführungsformen besteht das Substrat 204 aus einem FR4-Material. 2A illustrates a schematic representation of an apparatus 200 for attenuating high side lobes in the radiation pattern of a direction sensor, according to an embodiment of the present disclosure. The device 200 includes an array of unit cells 202. The array of unit cells 202 is arranged on a substrate 204. Each of the unit cells 202 is separated from an adjacent unit cell by a distance “d”. In some embodiments, the substrate 204 is made of an FR4 material.

2B veranschaulicht eine schematische Vorder- und Perspektivdarstellung einer Einheitszelle 202 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Eine Einheitszelle 202 beinhaltet eine Massefläche 212, die auf einer unteren Oberfläche des Substrats 204 angeordnet ist, und einen oberen Patch 214, der auf der Massefläche 212 auf einer oberen Oberfläche des Substrats 204 angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen ist der obere Patch 214 eine wellenlängenselektive Struktur, die für die Gestaltung eines Absorbers verwendet wird. In einigen Ausführungsformen kann die wellenlängenselektive Struktur eine Halbwellenlängenstruktur sein. In einigen Ausführungsformen ist der obere Patch 214 für die Absorption von W-Band RADAR-Signalen angepasst. In einigen Ausführungsformen sind die Massefläche 212 und der obere Patch 214 aus Metall. 2 B illustrates a schematic front and perspective view of a unit cell 202 according to an embodiment of the present disclosure. A unit cell 202 includes a ground plane 212 disposed on a lower surface of the substrate 204 and an upper patch 214 disposed on the ground plane 212 on an upper surface of the substrate 204. In some embodiments, the top patch 214 is a wavelength-selective structure used to design an absorber. In some embodiments, the wavelength-selective structure may be a half-wavelength structure. In some embodiments, the upper patch 214 is adapted to absorb W-band RADAR signals. In some embodiments, ground plane 212 and top patch 214 are metal.

2C veranschaulicht eine schematische Darstellung der Funktionsweise der Einheitszelle 202 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die Einheitszelle 202 ist dazu konfiguriert, ein Signal 220 von dem RADAR zu empfangen. Ein erster Abschnitt 222 des Signals 222 wird an dem oberen Patch 214 reflektiert und das restliche Signal geht zu der Massefläche 212 hindurch. Ein zweiter Abschnitt 224 des an der Massefläche 212 empfangenen Signals wird reflektiert. An diesem Punkt wird ein im Wesentlichen großer Abschnitt des Signals 222 von der Einheitszelle 202 reflektiert. Das reflektierte Signal 222 und das reflektierte Signal 224 sind jedoch durch eine Phasendifferenz getrennt, da der obere Patch 214 und die Massefläche 212 um eine Viertelwellenlänge voneinander getrennt sind. Infolgedessen stören sich die reflektierten Signale 222, 224 zerstörerisch, sodass jegliche Reflexion des Signals 220 aufgehoben oder gelöscht wird. Infolgedessen kann das RADAR kein von der Vorrichtung 200 reflektiertes Signal erkennen, wobei dadurch das Auftreten von hohen Nebenkeulen in dem Strahlungsdiagramm des RADARs abgeschwächt wird. 2C illustrates a schematic representation of the operation of the unit cell 202 according to an embodiment of the present disclosure. The unit cell 202 is configured to receive a signal 220 from the RADAR. A first portion 222 of the signal 222 is reflected at the top patch 214 and the remaining signal passes through to the ground plane 212. A second portion 224 of the signal received at ground plane 212 is reflected. At this point, a substantially large portion of the signal 222 is reflected from the unit cell 202. However, the reflected signal 222 and the reflected signal 224 are separated by a phase difference because the top patch 214 and the ground plane 212 are separated by a quarter wavelength. As a result, the reflected signals 222, 224 destructively interfere with each other, canceling or canceling any reflection of the signal 220. As a result, the RADAR cannot detect a signal reflected by the device 200, thereby attenuating the appearance of high side lobes in the RADAR's radiation pattern.

Nun unter Bezugnahme auf 2A - 2C kann die Vorrichtung 200 in der Nähe des RADARs in einem Fahrzeug installiert werden. In einigen Beispielen kann unter Verwendung der Vorrichtung 200 eine Reduzierung der hohen Nebenkeulen um bis zu 8 dB in einer gewünschten Richtung erreicht werden.Now referring to 2A - 2C The device 200 can be installed near the RADAR in a vehicle. In some examples, a reduction in high sidelobes of up to 8 dB in a desired direction may be achieved using device 200.

Es sollte dem Fachmann klar sein, dass neben den bereits beschriebenen Modifikationen noch viele weitere möglich sind, ohne von den hierin enthaltenen erfinderischen Konzepten abzuweichen. Der Erfindungsgegenstand ist daher nicht einzuschränken, außer in dem Geiste der beigefügten Ansprüche. Darüber hinaus sollten bei der Auslegung sowohl der Patentschrift als auch der Ansprüche alle Begriffe so weit wie möglich im Einklang mit dem Kontext ausgelegt werden. Insbesondere die Begriffe „umfassen“ und „umfassend“ sollten so ausgelegt werden, dass sie sich auf Elemente, Komponenten oder Schritte auf nicht ausschließliche Weise beziehen und anzeigen, dass die genannten Elemente, Komponenten oder Schritte vorhanden sein oder genutzt oder mit anderen Elementen, Komponenten oder Schritten kombiniert werden können, auf die nicht ausdrücklich Bezug genommen wird. Wenn in den Ansprüchen der Patentschrift auf wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe, bestehend aus A, B, C .... und N, Bezug genommen wird, ist der Text so auszulegen, dass nur ein Element aus der Gruppe erforderlich ist, nicht A plus N oder B plus N usw. Die vorstehende Beschreibung der spezifischen Ausführungsformen wird die allgemeine Natur der Ausführungsformen hierin so vollständig offenbaren, dass andere durch Anwendung des gegenwärtigen Wissensstandes solche spezifischen Ausführungsformen ohne weiteres modifizieren und/oder für verschiedene Anwendungen anpassen können, ohne von dem allgemeinen Konzept abzuweichen, und daher sollten und sollen solche Anpassungen und Modifikationen als in der Bedeutung und dem Bereich der Äquivalente der offenbarten Ausführungsformen verstanden werden. Es versteht sich, dass die hierin eingesetzte Phraseologie oder Terminologie der Beschreibung und nicht der Einschränkung dient. Obwohl die Ausführungsformen hierin in Form von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurden, wird der Fachmann erkennen, dass die Ausführungsformen hierin mit Modifikationen innerhalb des Geistes und des Umfangs der beigefügten Ansprüche praktiziert werden können.It should be apparent to those skilled in the art that many modifications, in addition to those already described, are possible without departing from the inventive concepts contained herein. The subject matter of the invention is therefore not to be limited except in the spirit of the appended claims. Furthermore, when interpreting both the specification and the claims, all terms should be construed, as much as possible, consistent with the context. In particular, the terms “comprise” and “comprising” should be construed to refer to elements, components or steps in a non-exclusive manner and to indicate that said elements, components or steps are present or used or with other elements, components or steps that are not expressly referred to may be combined. If reference is made in the claims of the patent specification to at least one of the elements from the group consisting of A, B, C.... and N, the text is to be interpreted as meaning that only one element from the group is required, not A plus N or B plus N, etc. The foregoing description of the specific embodiments will so fully disclose the general nature of the embodiments herein that others, by applying current knowledge, may readily modify and/or adapt such specific embodiments for various applications without notice to deviate from the general concept, and therefore such should and should Adaptations and modifications should be understood within the meaning and range of equivalents of the disclosed embodiments. It is to be understood that the phraseology or terminology used herein is for purposes of description and not limitation. Although the embodiments have been described herein in terms of preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that the embodiments herein can be practiced with modifications within the spirit and scope of the appended claims.

Während das Vorstehende verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschreibt, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung formuliert werden, ohne von dem grundsätzlichen Umfang davon abzuweichen. Der Umfang der Erfindung wird durch die Ansprüche bestimmt, die folgen. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen, Varianten oder Beispiele beschränkt, die beinhaltet sind, um es einem Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden, wenn sie mit den Informationen und Kenntnissen kombiniert werden, die dem Durchschnittsfachmann zur Verfügung stehen.While the foregoing describes various embodiments of the invention, other and further embodiments of the invention may be formulated without departing from the basic scope thereof. The scope of the invention is determined by the claims that follow. The invention is not limited to the described embodiments, variations or examples, which are included to enable one of ordinary skill in the art to make and use the invention when combined with the information and knowledge available to one of ordinary skill in the art.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Abschwächen hoher Nebenkeulen in einem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors bereit.The present invention provides an apparatus for attenuating high side lobes in a radiation pattern of a direction sensor.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung bereit, die die Genauigkeit eines Richtungssensors verbessert.The present invention provides a device that improves the accuracy of a direction sensor.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung bereit, die die RADAR-Leistung in einem Fahrzeug verbessert.The present invention provides a device that improves RADAR performance in a vehicle.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Verbessern der RADAR-Leistung in einem Fahrzeug bereitzustellen, die sparsam ist und nicht viel Leistung verbraucht.The present invention aims to provide a device for improving RADAR performance in a vehicle that is economical and does not consume much power.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 7187334 [0005]US 7187334 [0005]
  • KR 20150055280 [0006]KR 20150055280 [0006]
  • WO 1998045725 [0007]WO 1998045725 [0007]

Claims (7)

Vorrichtung (200) zum Abschwächen hoher Nebenkeulen in einem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors, wobei die Vorrichtung (200) umfasst: ein Substrat (204); und eine Mehrzahl von Einheitszellen (202), die auf dem Substrat (204) in einem Array angeordnet sind, wobei jede der Mehrzahl von Einheitszellen (202) angepasst ist, ein Signal (220) von dem Richtungssensor zu empfangen, wobei jede der Einheitszellen (202) umfasst: eine Massefläche (212), die auf einer unteren Oberfläche des Substrats (204) angeordnet ist; und einen oberen Patch (214), der auf einer oberen Oberfläche des Substrats (204) angeordnet ist, wobei ein erster Abschnitt (222) des Signals (220) an dem oberen Patch (214) reflektiert wird und ein zweiter Abschnitt (224) des Signals (220) an der Massefläche (212) reflektiert wird, und wobei der erste Abschnitt (222) und der zweite Abschnitt (224) des Signals (220) angepasst sind, um sich gegenseitig zerstörerisch zu stören, was zu einer begrenzten Reflexion des Signals (220) führt, wobei dadurch die hohe Nebenkeule in dem Strahlungsdiagramm des Richtungssensors abgeschwächt wird.Device (200) for attenuating high side lobes in a radiation pattern of a direction sensor, the device (200) comprising: a substrate (204); and a plurality of unit cells (202) arranged in an array on the substrate (204), each of the plurality of unit cells (202) being adapted to receive a signal (220) from the direction sensor, each of the unit cells (202 ) includes: a ground plane (212) disposed on a lower surface of the substrate (204); and an upper patch (214) arranged on an upper surface of the substrate (204), wherein a first portion (222) of the signal (220) is reflected at the top patch (214) and a second portion (224) of the signal (220) is reflected at the ground plane (212), and wherein the first portion (222) and the second portion (224) of the signal (220) are adapted to destructively interfere with each other, resulting in limited reflection of the signal (220), thereby eliminating the high side lobe in the radiation pattern of the Direction sensor is weakened. Vorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei das Substrat (204) ein FR4-Material beinhaltet.Device (200) after Claim 1 , wherein the substrate (204) includes an FR4 material. Vorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei die Massefläche (212) und der obere Patch (214) Metalle beinhalten.Device (200) after Claim 1 , wherein the ground plane (212) and the upper patch (214) contain metals. Vorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei der obere Patch (214) eine halbwellenlängenselektive Struktur ist.Device (200) after Claim 1 , where the upper patch (214) is a half-wavelength selective structure. Vorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei der Richtungssensor ein RADAR ist.Device (200) after Claim 1 , where the direction sensor is a RADAR. Vorrichtung (200) nach Anspruch 5, wobei das Signal (220) eine W-Band-Frequenz beinhaltet.Device (200) after Claim 5 , wherein the signal (220) includes a W-band frequency. Fahrzeug, umfassend die Vorrichtung (200) zum Abschwächen hoher Nebenkeulen in einem Strahlungsdiagramm eines Richtungssensors nach Anspruch 1.Vehicle comprising the device (200) for attenuating high side lobes in a radiation pattern of a direction sensor Claim 1 .
DE102023002508.9A 2022-06-25 2023-06-20 Device for attenuating high side lobes in the radiation pattern of a direction sensor Pending DE102023002508A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN202211036584 2022-06-25
IN202211036584 2022-06-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102023002508A1 true DE102023002508A1 (en) 2023-12-28

Family

ID=89075582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102023002508.9A Pending DE102023002508A1 (en) 2022-06-25 2023-06-20 Device for attenuating high side lobes in the radiation pattern of a direction sensor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102023002508A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1782502B1 (en) Antenna structure with patch elements
EP0896749B1 (en) Microwave antenna array for a motor vehicle radar system
EP0594809B1 (en) Radio antenna arrangement located next to vehicle window panes
DE102015225578A1 (en) Apparatus for receiving microwave radiation
DE2938764A1 (en) ASSEMBLY STRUCTURE AND SLOT-RADIATOR SYSTEM FOR RADAR DEVICES FOR DETECTING THE SPEED OF MOTOR VEHICLES EQUIPPED WITH IT
DE102018215393A1 (en) Radar system with a plastic antenna with reduced sensitivity to interference waves on the antenna and to reflections from a sensor cover
EP1907882A1 (en) Antenna arrangement comprising a radome for installation in a motor vehicle
EP3465817B1 (en) Antenna device for a radar detector having at least two radiation directions, and motor vehicle having at least one radar detector
DE102013005001A1 (en) Broadband monopole antenna for two frequency bands separated by a frequency gap in the decimeter wave range for vehicles
DE112021002225T5 (en) Dielectric lens and electromagnetic device using the same
DE112021002988T5 (en) WAVEGUIDE SLOT ANTENNA
EP3161509B1 (en) Radar sensor device for a motor vehicle, driver assistance system, and motor vehicle
DE3441269C2 (en) Procedure for locating interferers by changing the secondary lobes of the radiation diagram
DE102017219372A1 (en) Radar sensor with several main beam directions
DE2925063C2 (en) Radar antenna with integrated IFF antenna
DE102013010309A1 (en) 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
WO2021032423A1 (en) Radar sensor, motor vehicle, and method for operating a radar sensor
DE102023002508A1 (en) Device for attenuating high side lobes in the radiation pattern of a direction sensor
DE69907948T2 (en) DIELECTRIC LAMINATED REFLECTOR FOR PARABOLA
DE2920781C2 (en) Reflector antenna, consisting of a main reflector, a primary radiator and a subreflector
DE102014208518A1 (en) Method for detecting radar sensor blindness of a radar sensor and radar system
EP0022991B1 (en) Antenna arrangement for masking the side lobe pattern of a highly directional main antenna and its use with a panoramic search radar antenna
DE19755607A1 (en) Microwave antenna arrangement for a motor vehicle radar system
EP0976173B1 (en) Microwave reflector antenna
EP0849825B1 (en) Antenna arrangement, in particular for motor vehicles