DE19755607A1

DE19755607A1 - Microwave antenna arrangement for a motor vehicle radar system

Info

Publication number: DE19755607A1
Application number: DE19755607A
Authority: DE
Inventors: Ewald Schmidt; Klaus Dr Voigtlaender; Juergen Zeiher; Bernhard Lucas; Thomas Beez; Dirk Langenhan; Herbert Dr Olbrich; Joerg Dr Schneemann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-02-06
Filing date: 1997-12-15
Publication date: 1998-08-13
Also published as: DE59806977D1

Abstract

Disclosed is a microwave antenna array, consisting of a focusing means (11) and at least one supply element (10), in which at least one component support (14) comprising electronic or electrical components (16, 17) is arranged in an area between the focusing means (11) and the at least one supply element (10) in order to achieve reduced construction size. The invention is characterized in that the component support (14) exhibits a recess (15) to let the electromagnetic waves pass through and in that the component support (14) and the electronic or electrical components (16, 17) process other signals when the signals are picked up or emitted by the at least one supply element (10).

Description

State of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mikrowellen- Antennenanordnung für ein Kraftfahrzeug-Radarsystem.The present invention relates to a microwave Antenna arrangement for a motor vehicle radar system.

Aus zahlreichen Schriften ist mittlerweile bekannt, ein Kraftfahrzeug mit einem Radarsystem auszurüsten, welches beispielsweise zur Detektion von Hindernissen oder voraus fahrenden Fahrzeugen genutzt wird. Ein solches Radarsystem muß dabei an die besonderen Einbauumgebungen eines Kraft fahrzeugs angepaßt sein. Neben einer entsprechenden Resistenz gegenüber Temperaturschwankungen, Verschmutzungen oder Beschleunigungen spielt dabei auch die Baugröße des Radarsystems eine Rolle.A number of writings have meanwhile been published To equip motor vehicles with a radar system, which for example for the detection of obstacles or ahead moving vehicles is used. Such a radar system must take into account the special installation environment of a force be adapted to the vehicle. In addition to a corresponding Resistance to temperature fluctuations, contamination or acceleration also plays the size of the Radar systems matter.

Aus der EP 498 524 A2 ist ein Kraftfahrzeug-Radarsystem bekannt mit zwei getrennten Mikrowellen-Antennenanordnungen für den Sende- und für den Empfangsweg. Beide Mikrowellen- Antennenanordnungen bestehen aus einem oder mehreren aktiven Speiseelementen sowie je einer dielektrischen Linse zur Fokussierung der Radarstrahlen. Die gesamte Anordnung ist in einem zweigeteilten Gehäuse untergebracht, welches in Strahlrichtung des Radarsystems jeweils durch die beiden dielektrischen Linsen abgeschlossen ist.EP 498 524 A2 is a motor vehicle radar system known with two separate microwave antenna arrangements for the send and receive path. Both microwave Antenna arrangements consist of one or more active ones Feeding elements and one dielectric lens each Focusing the radar beams. The whole arrangement is in a two-part housing, which in Radar system beam direction through the two dielectric lenses is completed.

In der DE 44 12 770 A1 ist ein Kraftfahrzeug-Abstandswarn radar angegeben, das nur eine Mikrowellen-Linsenantennen anordnung sowohl für den Sende- als auch für den Empfangsweg benötigt. Auch in diesem Fall ist das Radarsystem in einem Gehäuse untergebracht, das in Strahlrichtung durch die dielektrische Linse der Mikrowellen-Antennenanordnung abge schlossen wird. Zur Erreichung einer geringen Bautiefe wird eine Linse mit kurzer Brennweite eingesetzt, die zur Ver ringerung der Linsendicke zudem als Stufenlinse ausgeführt ist.DE 44 12 770 A1 is a motor vehicle distance warning radar indicated that only a microwave lens antenna arrangement for both the send and receive path needed. In this case too, the radar system is in one Housing housed in the beam direction through the dielectric lens of the microwave antenna arrangement is closed. To achieve a shallow depth a lens with a short focal length used for ver Reduction of the lens thickness also carried out as a stepped lens is.

In der US 5,455,589 ist ein kompaktes Mikro- und Millimeter wellenradar beschrieben, das ebenfalls für einen Einsatz in Kraftfahrzeugen vorgesehen ist. Bei diesem Radar wird, um eine geringe Baugröße zu erreichen, eine Antennenanordnung verwendet, bei der der Strahlengang der elektromagnetischen Wellen optisch "gefaltet" ist. Dazu ist eine Antennenan ordnung, bestehend aus einer fokussierenden Linse und einem Speiseelement, mit zwei reflektierenden Schichten versehen. Eine erste, als Transreflektor bezeichnete Schicht, ist vor oder hinter der Antennenlinse angeordnet. Sie läßt elektro magnetische Wellen einer bestimmten Polarisationsrichtung durch, während sie elektromagnetische Wellen der dazu senkrecht stehenden Polarisationsrichtung reflektiert. Eine zweite, als Twistreflektor bezeichnete Schicht ist um das Speiseelement angeordnet. Sie reflektiert auftreffende elektromagnetische Wellen, wobei sie die Wellen in ihrer Polarisationsrichtung um 90° dreht. Durch diese Anordnung werden Radarstrahlen sowohl beim Senden als auch beim Empfangen mehrfach zwischen den beiden genannten Schichten reflektiert. Aus diesem Grund kann der Abstand zwischen den Speiseelementen und der Antennenlinse auf eine Größe ver kürzt werden, die kleiner ist als die Brennweite der Antennenlinse allein.In US 5,455,589 is a compact micrometer and millimeter described wave radar, which is also for use in Motor vehicles is provided. This radar is going to to achieve a small size, an antenna arrangement used where the beam path of the electromagnetic Waves are optically "folded". There is an antenna for this order, consisting of a focusing lens and a Dining element with two reflective layers. A first layer, called the transreflector, is in front or arranged behind the antenna lens. It leaves electro magnetic waves of a certain direction of polarization through while doing electromagnetic waves of this perpendicular polarization direction is reflected. A second layer, called the twist reflector, is about that Food element arranged. It reflects striking electromagnetic waves, being the waves in their Direction of polarization rotates by 90 °. By this arrangement become radar beams both when transmitting and when Receive multiple times between the two layers mentioned reflected. Because of this, the distance between the Ver elements and the antenna lens to a size ver be shortened, which is smaller than the focal length of the Antenna lens alone.

Wenn sich insbesondere auch die US 5,455,589 und die DE 44 12 770 dem Problem widmen, ein kompaktes Kraftfahr zeug-Radarsystem vorzuschlagen, vermeidet jedoch keine der genannten Lösungen den Nachteil, daß der Bereich zwischen den Speiseelementen und der Antennenlinse leer und damit weitgehend ungenutzt verbleibt. Die Größe dieses Bereichs wird durch die notwendige Brennweite der verwendeten Antennenlinse bestimmt. Bei allen beschriebenen Lösungen nimmt dieser Raum einen Großteil des insgesamt von dem Radarsystem benötigten Raumes ein.If in particular the US 5,455,589 and the DE 44 12 770 dedicated to the problem, a compact motor vehicle propose radar system, but does not avoid the solutions mentioned the disadvantage that the area between the food elements and the antenna lens empty and thus remains largely unused. The size of this area is used by the necessary focal length of the Antenna lens determined. With all the solutions described this room takes up a lot of the total of that Radar system required space.

Aus der DE 195 11 982 A1 ist eine Anordnung für ein bild gebendes Radar mit einem Sender und einem Empfänger bekannt. In einem Ausführungsbeispiel ist dargestellt, daß Wellen aus einem Hohlleiter über eine Kollimatorlinse durch ein Anten nenarray hindurch auf eine zweite Linse abgebildet werden. Das Antennenarray erhält somit die zu sendenden und die zu empfangenen Wellen und ist zwischen dem Hohleiter und der zweiten Linse angeordnet. Ziel dieser Anordnung ist jedoch nicht die Erreichung einer geringen Baugröße, sondern eine Anordnung, bei der ein lokaler Empfangsoszillator eingespart werden kann. Ganz wesentlich ist bei dieser Anordnung, daß das Antennenarray und auch gegebenenfalls auf ihm angeord nete Bauelemente zur Verarbeitung der zu sendenden und/oder zu empfangenen Signale vorgesehen sind. Eine Verkleinerung der Baugröße des Radars ist hierdurch nicht gegeben. DE 195 11 982 A1 describes an arrangement for a picture known radar with a transmitter and a receiver known. In one embodiment it is shown that waves are made a waveguide via a collimator lens through an antenna are mapped onto a second lens. The antenna array thus receives the ones to be transmitted and the ones to be transmitted received waves and is between the semiconductor and the second lens arranged. However, the aim of this arrangement is not the achievement of a small size, but one Arrangement in which a local local oscillator is saved can be. It is very important in this arrangement that the antenna array and optionally arranged on it nete components for processing the to be sent and / or are provided for received signals. A downsizing the size of the radar is not given by this.

Object, solution and advantages of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Mikrowellen- Antennenanordnung anzugeben, mit der die Baugröße eines Sende- und/oder Empfangsystems, welches die Antennenanord nung beinhaltet, ergänzend oder alternativ zu bekannten Konstruktionen verkleinerbar ist. Diese Aufgabe wird durch eine Mikrowellen-Antennenanordnung gemäß dem Hauptanspruch gelöst, dem als Grundgedanke die Lehre zugrunde liegt, Bau elementträger, die im Rahmen der Antennenanordnung selbst keine Funktion haben, trotzdem in einem Raumbereich zwischen dem Speiselement und dem fokussierenden Mittel anzuordnen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den untergeordneten Ansprüchen.The object of the present invention is to provide a microwave Specify antenna arrangement with which the size of a Transmitting and / or receiving system, which the antenna arrangement tion includes, in addition or as an alternative to known ones Constructions can be reduced. This task is accomplished by a microwave antenna arrangement according to the main claim solved, which is based on the teaching, construction element carrier, which is part of the antenna arrangement itself have no function, nevertheless in a space between to arrange the feed element and the focusing means. Advantageous refinements of the invention result from the subordinate claims.

Vorteil der erfindungsgemäßen Mikrowellen-Antennenanordnung ist, daß der zur Verfügung stehende Raum innerhalb eines Gehäuses, in das das Sende- und/oder Empfangsystems ein gebaut ist, optimal ausgenutzt werden kann. Dementsprechend kann das Gehäuse durch die erfindungsgemäß verlagerte räumliche Anordnung von weiteren benötigten Baugruppen, wie zum Beispiel Signalverarbeitungs- oder Stromversorgungs schaltungen, bis auf die unmittelbar benötigte Größe reduziert werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erfindungsgemäß angeordnete Bauelementeträger und die auf ihm angeordneten Bauelemente zur Verarbeitung von Signalen vorgesehen sind, die in einem Frequenzbereich liegen, der niedriger ist als der Frequenzbereich der elektromagneti schen Wellen. Dies gewährleistet eine gute Entkopplung. Gegebenenfalls können die Bauelemente auf dem erfindungs gemäß angeordneten Bauelementeträger mit Abschirmblechen abgeschirmt sein. Im gleichen Sinne vorteilhaft ist es, wenn die Bauelemente zur Verarbeitung von digitalen Signalen vorgesehen sind oder Bestandteil einer Stromversorgungs schaltung sind.Advantage of the microwave antenna arrangement according to the invention is that the space available within a Housing in which the transmitting and / or receiving system is built, can be used optimally. Accordingly can the housing shifted by the invention spatial arrangement of other required modules, such as for example signal processing or power supply circuits, up to the immediately required size be reduced. It is particularly advantageous if the Component carrier arranged according to the invention and the components arranged for processing signals are provided, which are in a frequency range that is lower than the frequency range of the electromagnetic waves. This ensures good decoupling. If necessary, the components on the Invention according to arranged component carrier with shielding plates be shielded. In the same sense, it is advantageous if the components for processing digital signals are provided or part of a power supply circuit.

Wird entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung als weiteres fokussierendes Mittel eine Sublinse verwendet, kann die Brennweite der Antennenanordnung und damit die Baugröße des Sende- und/oder Empfangsystems noch weiter verringert werden. Darüber hinaus besitzt eine solche Vorfokussierung den Vorteil, daß die Mikrowellen exakter auf die eigentliche (Haupt-)Antennenlinse fokussiert werden. Dadurch wird ein Überstrahlen dieser Antennenlinse (spill over loss) vermindert. Vorteilhafterweise ist die Sublinse an dem Bauelementträger befestigt, wodurch die Montage wesentlich einfacher und weniger toleranzempfindlich ist als bei bekannte Anordnungen zur Verringerung oder Verhinderung einer Überstrahlung, wie beispielsweise bei sogenannten Stielstrahlern oder Polyrods. Alternativ kann als vorfokus sierendes Mittel auch ein dielektrischer Körper verwendet werden, dessen Abmessungen so gewählt sind, daß er für die verwendeten Wellen als Superstrate wirkt. Wie diese Abmes sungen gewählt werden müssen, ist beispielsweise in "Funda mental Superstrate (Cover) Effects on Printed Circuit Antennas" von Alexopoulos et. al. in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. AP-32, no. 8, Seite 807-816 beschrieben.According to an advantageous embodiment of the Invention as a further focusing means a sub-lens used, the focal length of the antenna arrangement and so that the size of the transmitting and / or receiving system still can be further reduced. It also has one Pre-focusing has the advantage that the microwaves are more precise the actual (main) antenna lens can be focused. This will overexpose this antenna lens (spill over loss). The sub-lens is advantageous attached to the component carrier, whereby the assembly is much easier and less sensitive to tolerance than in known arrangements for reducing or preventing overexposure, such as in so-called Stick spotlights or polyrods. Alternatively, as a pre-focus a dielectric body is also used are, whose dimensions are chosen so that it for the used waves acts as a superstrate. Like this dimension solutions must be selected, for example, in "Funda mental superstrate (cover) effects on printed circuit Antennas "by Alexopoulos et. Al. In IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. AP-32, no.8, page 807-816 described.

Description of exemplary embodiments

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigenExemplary embodiments of the invention are described below a drawing explained. Show it

Fig. 1a einen Querschnitt eines Kraftfahrzeug-Radarsystems mit einer erfindungsgemäßen Mikrowellen-Antennenanordnung FIG. 1a is a cross section of a motor-vehicle radar system according to the invention with a microwave aerial arrangement

Fig. 1b eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Radarsystems entsprechend Fig. 1a und Fig. 1b is a plan view of the radar system according to the invention corresponding to Fig. 1a and

Fig. 2 den Querschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Kraftfahrzeug-Radarsystems mit einer erfindungsgemäßen Antennenanordnung. Fig. 2 shows the cross section of a second embodiment of a motor vehicle radar system with an antenna arrangement according to the invention.

Fig. 1a zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug-Radarsy stem mit einer entsprechenden Mikrowellen-Antennenanordnung im Querschnitt. Die Antennenanordnung, bestehend aus minde stens einem Speiseelement 10 und einer Antennenlinse 11, ist in einem Gehäuse 12 untergebracht. Dabei ist die Antennen linse 11 Bestandteil des Gehäuses 12, d. h. sie bildet gleichsam ein Fenster für die gesendete oder empfangene Mikrowellenstrahlung. Das mindestens eine Speiseelement 10 befindet sich auf einem ersten Bauelementeträger 13, der beispielsweise eine Microstrip-Schaltungsanordnung umfaßt. Das mindestens eine Speiseelement 10 ist dabei vorzugsweise ein hinreichend bekanntes Patchelement. Alternativ kann sich hier anstelle dieses ersten Bauelementeträgers 13 und eines oder mehrerer Patchelemente 10 beispielsweise auch eine Hohlleiteranordnung befinden. Zwischen dem mindestens einen Speiseelement 10 und der Antennenlinse 11 ist ein weiterer Bauelementeträger 14 angeordnet. Dieser weist eine Aus sparung 15 auf, durch die die von dem Speiseelement 10 gesendete oder empfangene Mikrowellenstrahlung hindurch treten kann. Zwei gestrichelte, V-förmige Linien 19 und 20 kennzeichnen beispielhaft Strahlengänge der Mikrowellen. Desweiteren sind auf dem Bauelementeträger 14 einzelne Bau elemente 16 und 17 skizziert. Diese Bauelemente sind zur Verarbeitung von anderen Signalen vorgesehen als den Signalen, die von dem mindestens einen Speiselement 10 auf genommen oder abgegeben werden. Der Bauelementeträger 14 beinhaltet vorzugsweise Signalverarbeitungs- und Signalaus werteschaltungen, die im Zwischenfrequenzbereich oder Basisband die Auswertung der empfangenen Signale durch führen. Als weiteres Beispiel seien Strom- oder Spannungs versorgungsschaltungen für das Radarsystem genannt. Fig. 1a shows an inventive motor vehicle radar system with a corresponding microwave antenna arrangement in cross section. The antenna arrangement, consisting of at least one feed element 10 and an antenna lens 11 , is accommodated in a housing 12 . The antenna lens 11 is part of the housing 12 , that is to say it forms a window for the transmitted or received microwave radiation. The at least one feed element 10 is located on a first component carrier 13 , which comprises, for example, a microstrip circuit arrangement. The at least one feed element 10 is preferably a well-known patch element. Alternatively, instead of this first component carrier 13 and one or more patch elements 10, for example, a waveguide arrangement can also be located here. A further component carrier 14 is arranged between the at least one feed element 10 and the antenna lens 11 . This has a cutout 15 through which the microwave radiation transmitted or received by the feed element 10 can pass. Two dashed, V-shaped lines 19 and 20 identify beam paths of the microwaves by way of example. Furthermore, 14 individual construction elements 16 and 17 are outlined on the component carrier. These components are provided for processing signals other than the signals that are picked up or emitted by the at least one feed element 10 . The component carrier 14 preferably contains signal processing and signal processing circuits which perform the evaluation of the received signals in the intermediate frequency range or baseband. Another example is current or voltage supply circuits for the radar system.

Die Bauelementeträger 13 und 14 sind in diesem Ausführungs beispiel auf Stempeln 23 bzw. auf einem Gehäusevorsprung 24 montiert. Dies schließt jedoch andere Montagemöglichkeit nicht aus. Außerdem ist ebenfalls beispielhaft ein Stiel strahler (Polyrod) 21 oberhalb von dem Speiseelement 10 skizziert. Eine Linie 18 kennzeichnet die Hauptstrahlrich tung der Antennenanordnung.The component carriers 13 and 14 are mounted in this embodiment, for example on stamps 23 and on a housing projection 24 . However, this does not exclude other mounting options. In addition, a stem radiator (Polyrod) 21 is also outlined above the feed element 10 as an example. A line 18 identifies the main beam direction of the antenna arrangement.

Fig. 1b zeigt die Draufsicht des zuvor beschriebenen Kraft fahrzeug-Radarsystems gemäß der Ansichtslinie A-A. Zu sehen ist der weiter oben liegende Bauelementeträger 14 innerhalb des Gehäuses 12. Der Bauelementeträger 14 weist die bereits genannte Aussparung 15 auf, die vorzugsweise kreisförmig gestaltet ist und durch die gesendete oder empfangene elektromagnetischen Wellen hindurchtreten können. Weiterhin skizziert sind die beispielhaft angenommenen Bauelemente 16 und 17 sowie die Stempel 23, auf denen der Bauelementeträger 14 montiert ist. Eine Linie 25 gibt eine Symmetrie- oder Mittellinie des Bauelementeträgers 14 an. Fig. 1b shows the top view of the motor vehicle radar system described above according to the view line AA. The component carrier 14 located further up can be seen within the housing 12 . The component carrier 14 has the recess 15 already mentioned, which is preferably of circular design and through which transmitted or received electromagnetic waves can pass. Components 16 and 17 , which are assumed as examples, and stamp 23 , on which component carrier 14 is mounted, are also outlined. A line 25 indicates a symmetry or center line of the component carrier 14 .

Das so beschriebene Kraftfahrzeug-Radarsystem mit der erfin dungsgemäßen Mikrowellen-Antennenanordnung arbeitet nach allgemein bekannten Radarverfahren, beispielsweise als FMCW- Radar oder auch als Pulsradar. Darüber hinaus kann eine solche Mikrowellen-Antennenanordnung natürlich auch bei sämtlichen anderen Mikrowellenanwendungen, beispielsweise Richtfunk, verwendet werden. The motor vehicle radar system thus described with the inventions inventive microwave antenna arrangement works generally known radar methods, for example as FMCW Radar or also as pulse radar. In addition, a such a microwave antenna arrangement of course also all other microwave applications, for example Microwave, can be used.

Ein bekanntes Problem bei gattungsgemäßen Antennenanord nungen mit mindestens einem Speiseelement und einem fokus sierenden Mittel ist, daß aufgrund einer üblicherweise geringen eigenen Richtwirkung der Speiseelemente ein Anteil abgegebener Mikrowellenstrahlung an dem fokussierenden Mittel vorbeigeht. Dies wiederum hat zwei nachteilige Wirkungen zur Folge. Zum einen wird dieser Anteil dann natürlich nicht von dem fokussierenden Mittel bzw. der Antennenlinse 11 in der gewünschten Richtung fokussiert, was die Leistungsbilanz der Antennenanordnung insgesamt ver schlechtert. Zum anderen wird dieser, die Antennenlinse 11 überstrahlende Anteil von den Innenwänden des Gehäuses 12 reflektiert. Dies hat zur Folge, daß sich innerhalb des Gehäuses 12 unerwünschterweise Mikrowellenstrahlung aus breitet, die möglicherweise störend auf die Bauelemente 16 oder 17 einwirkt. Zur Unterdrückung dieser Reflexionen ist beispielsweise aus der genannten DE 44 12 770 A1 bekannt, die Innenwände des Gehäuses 12 mit einem absorbierenden Material zu versehen. Auf diese Weise kann zumindest die störende Wirkung der die Antennenlinse 11 überstrahlenden Mikrowellen verringert werden. Um darüber hinaus jedoch auch die Leistungsbilanz der Antennenanordnung zu verbessern, ist bekannt, die Speiseelemente 10 mit sogenannten Stielstrah lern (Polyrods) 21 zu versehen, d. h. solche Stielstrahler vor den Speiseelementen 10 anzuordnen. Ein Strahlengang gesendeter Mikrowellen ohne Verwendung von Polyrods 21 ist in Fig. 1a mit der V-förmigen Linie 20, ein Strahlengang mit Verwendung von Polyrods 21 ist mit der V-förmigen Linie 19 skizziert. Problematisch ist dabei jedoch eine exakte Montage der Polyrods 21, insbesondere wenn als Speise elemente 10 sogenannte Patchantennen verwendet werden. Bereits eine geringe Schiefstellung der nur wenige Milli meter großen Polyrods 21 führt wiederum zu einer Überstrah lung der Antennenlinse 11. Auch müssen solche Polyrods 21 nur einige Mikrometer oberhalb von solchen Patchelementen positioniert werden, was ebenfalls, insbesondere bei einer Großserienfertigung problematisch ist.A known problem in generic antenna arrangements with at least one feed element and a focusing means is that due to a usually low directivity of the feed elements, a portion of microwave radiation emitted passes the focusing means. This in turn has two adverse effects. On the one hand, this portion is of course not focused in the desired direction by the focusing means or the antenna lens 11 , which worsens the overall power balance of the antenna arrangement. On the other hand, this portion that outshines the antenna lens 11 is reflected by the inner walls of the housing 12 . As a result, microwave radiation which undesirably interferes with the components 16 or 17 spreads out inside the housing 12 . To suppress these reflections, it is known, for example from DE 44 12 770 A1, to provide the inner walls of the housing 12 with an absorbent material. In this way, at least the disruptive effect of the microwaves radiating over the antenna lens 11 can be reduced. However, in order to also improve the power balance of the antenna arrangement, it is known to provide the feed elements 10 with so-called stem beamers (polyrods) 21 , ie to arrange such stem radiators in front of the feed elements 10 . A beam path of transmitted microwaves without the use of polyrods 21 is sketched in FIG. 1a with the V-shaped line 20 , a beam path with use of polyrods 21 is sketched with the V-shaped line 19 . The problem, however, is an exact mounting of the polyrods 21 , in particular if so-called patch antennas are used as the feed elements 10 . Even a slight misalignment of the polyrods 21 , which are only a few millimeters in size, in turn leads to overexposure of the antenna lens 11 . Such polyrods 21 also have to be positioned only a few micrometers above such patch elements, which is also problematic, particularly in large-scale production.

Fig. 2 zeigt den Querschnitt eines Kraftfahrzeug-Radar systems mit einer erfindungsgemäßen Mikrowellen-Antennenan ordnung gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, die sich insbesondere den gerade geschilderten Schwierigkeiten widmet. Der grundsätzliche Aufbau entspricht dabei dem in Fig. 1a skizzierten Radarsystem, so daß gleiche Bezugszeichen auch gleiche Elemente bezeichnen. Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Aussparung 15 in dem Bauelementeträger 14 mit einer weiteren Antennenlinse (Sublinse) 22 ausgefüllt ist. Alter nativ könnte die Sublinse 22 auch über oder unter der Aus sparung 15 montiert sein oder es kann anstelle des linsen förmigen dielektrischen Körpers ein Superstrate Verwendung finden. Selbstverständlich sind verschiedene Linsenformen oder dielektrischen Materialien verwendbar. Durch die fokus sierende Wirkung der Sublinse 22 werden eine Überstrahlung der Antennenlinse 11 sowie die damit verbundenen, beschrie benen Nachteile vermieden. Außerdem verkleinert sich durch die Verwendung eines Mehrfach-Linsensystems die Brennweite der gesamten Antennenanordnung, so daß auch aus diesem Grund die Baugröße des Radarsystems noch weiter verkleinert werden kann. Die Montage der Sublinse 22 ist dabei im Vergleich zu der Montage von Polyrods 21 wesentlich weniger empfindlich gegenüber Toleranzen. Selbstverständlich können jedoch, wenn es einem Fachmann sinnvoll erscheint, zusätzlich noch Poly rods 21 verwendet werden. Fig. 2 shows the cross section of a motor vehicle radar system with a microwave antenna arrangement according to the invention according to an advantageous embodiment of the invention, which is particularly dedicated to the difficulties just described. The basic structure corresponds to the radar system sketched in Fig. 1a, so that the same reference numerals also designate the same elements. The advantageous embodiment of the invention is that the recess 15 is filled in the component support 14 with a further antenna lens (sub-lens) 22nd Alternatively, the sub-lens 22 could also be mounted above or below the recess 15 or a superstrate can be used instead of the lens-shaped dielectric body. Of course, various lens shapes or dielectric materials can be used. Due to the focussing effect of the sub-lens 22 , overexposure to the antenna lens 11 and the associated, described disadvantages are avoided. In addition, the use of a multiple lens system reduces the focal length of the entire antenna arrangement, so that the size of the radar system can be reduced even further for this reason. The assembly of the sub-lens 22 is much less sensitive to tolerances compared to the assembly of polyrods 21 . Of course, however, if a person skilled in the art makes sense, poly rods 21 can also be used.

In Erweiterung oder Fortführung des bisher Beschriebenen können natürlich auch mehrere Bauelementeträger 14 in dem Bereich zwischen dem oder den Speiselementen 10 und dem fokussierenden Mittel 11 angeordnet werden.As an extension or continuation of what has been described so far, it is of course also possible to arrange a plurality of component carriers 14 in the region between the feed element or elements 10 and the focusing means 11 .

Darüber hinaus fallen auch Ausführungsbeispiele unter die Erfindung, bei denen die "Ausparung" des Bauelementeträgers 14 "so groß" ist, daß der hier einstückig dargestellte Bau elementeträger 14 aus zwei getrennten Teilen besteht, die beide jeweils im Raumbereich zwischen dem fokussierenden Mittel und dem Speiseelement angeordnet sind und zwischen denen die elektromagnetischen Wellen hindurchtreten können.Furthermore, embodiments are covered by the invention, in which the "Ausparung" is the component support 14 "so large" means that the construction piece shown here element carrier 14 consists of two separate parts, both of which in the space between the focusing means and the feed element are arranged and between which the electromagnetic waves can pass.

Claims

1. microwave antenna arrangement for a motor vehicle radar system,

with at least one focusing means ( 11 ), preferably a dielectric lens,
- and at least one feed element ( 10 ) which receives and / or emits electromagnetic waves which are focused by the focusing means,
- A component carrier ( 14 ) being arranged in a spatial region between the focusing means ( 11 ) and the at least one feed element ( 10 ),
- The component carrier is arranged approximately transversely to the main beam direction ( 18 ) of the antenna arrangement,
- Wherein on the component carrier ( 14 ) electronic or electrical components ( 16 , 17 ) are arranged and
- The component carrier ( 14 ) being spaced both from the at least one feed element ( 10 ) and from the focusing means ( 11 ),
characterized by
- That the component carrier ( 14 ) has a recess ( 15 ) for the passage of the electromagnetic waves and
- That the electronic or electrical components ( 16 , 17 ) on the component carrier ( 14 ) are provided for processing other signals than the signals received or emitted by the at least one feed element ( 10 ).

2. Microwave antenna arrangement according to claim 1, characterized in that the component carrier ( 14 ) and the electronic or electrical components ( 16 , 17 ) are provided for processing signals which are in a frequency range which is lower than the frequency range of Fre electromagnetic waves.

3. Microwave antenna arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the electronic or electrical components ( 16 , 17 ) are mainly provided for the processing of digital signals.

4. Microwave antenna arrangement according to claim 1, characterized in that the electronic or electrical components ( 16 , 17 ) are part of a current or voltage supply circuit.

5. Microwave antenna arrangement according to claim 1, characterized in that at least one further focusing means ( 22 ) is arranged between the feed element and the focusing means, which is attached to the construction element carrier ( 14 )

6. Microwave antenna arrangement according to claim 5, characterized in that the further focusing means is a dielectric lens ( 22 ) which is arranged in, above or below the recess of the component carrier.

7. Microwave antenna arrangement according to claim 5, characterized characterized in that the further focusing means is dielectric body whose dimensions are chosen so are that he is considered for the electromagnetic waves Superstrate works.

8. Use of a microwave antenna arrangement after one of the preceding claims in a motor vehicle stuff radar system.