EP1121726B1 - Mehrstrahliger radarsensor mit einer halterung für ein polyrod - Google Patents

Mehrstrahliger radarsensor mit einer halterung für ein polyrod Download PDF

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EP1121726B1
EP1121726B1 EP00954348A EP00954348A EP1121726B1 EP 1121726 B1 EP1121726 B1 EP 1121726B1 EP 00954348 A EP00954348 A EP 00954348A EP 00954348 A EP00954348 A EP 00954348A EP 1121726 B1 EP1121726 B1 EP 1121726B1
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radar sensor
polyrod
holder
base plate
spacer
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Hermann Mayer
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Thomas Beez
Joachim Hauk
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns

Definitions

  • the invention is based on a multi-beam radar sensor with a holder for a Polyrod (prefocusing body or also called stem radiator) after the genus of Main claim.
  • Radar sensors for which to focus Polyrods are used for example, from the WO 97/02496 known.
  • an FMCW radar sensor for one Vehicle proposed for the detection of objects, in which for example three transmit / receive elements on one lateral structure of a microwave stripline are upset.
  • a dielectric stem radiator (Polyrod) attached to better illuminate the dielectric lens and thus a prefocus to reach.
  • DE 197 10 811-Al describes a device for directed blasting and / or recording known electromagnetic waves.
  • This device consists of at least one antenna element, one dielectric lens and a dielectric body (Polyrod) between the antenna element and the dielectric lens is arranged.
  • This dielectric Body is used to avoid overexposure to the dielectric lens and for pre-focusing that of the Antenna element emitted or recorded electromagnetic waves.
  • the exact adjustment required is the dielectric body extensively and preferably pot-shaped. In this case too, the decoupling is insufficient adopt electromagnetic waves as for everyone Antenna elements of the same dielectric body are used becomes.
  • An antenna arrangement is known from GB 2 303 491 A, has the patch antennas, the emitted electromagnetic Energy using dielectric spotlights, the one have drawn, conical shape is coupled out.
  • the spotlights are mounted on the bracket Patch antennas kept.
  • Figure 1 shows a cross section of a Spacers for a Polyrod and Figure 2 shows one Bottom view.
  • FIG. 1 only contains the elements that a holder 4 according to the invention for Polyrods 3 represents.
  • the other elements of the radar sensor are well known and do not need to be explained in more detail become.
  • a microwave guide structure 2 shown over the three approximately conical Polyrods 3 are arranged.
  • the bracket 4 is so formed that the Polyrods 3, which with a back part 4a the bracket 4 are firmly connected, exactly above the transmitting / receiving elements the microwave waveguide structure 2 are arranged (not shown in Figure 1).
  • the distance a between the Surface of the microwave guide structure 2 and the Bottom of the Polyrods 3 in a range between 0 mm and 0.2 mm.
  • a change in distance a, too outside the specified range, is in individual cases also doable.
  • the Polyrods 3 are firmly connected to the bridge part 4a and above the bridge part 4a is also designed to be relatively solid, to a mutual relative movement of the polyrods 3 prevent are between the posts 4b and the bridge part 4a resilient areas 4c are provided.
  • the posts 4b are Compared to the base plate 1 in length so that the spacer 5 over the resilient areas 4c and Bridge part 4a, for example, pressed against the base plate becomes. The pressure is such that even under unfavorable operating conditions such as vibration, shock or Shock the exact observance of the distance a is guaranteed.
  • the spacer 5 either through Introduction of a suitable material into the construction insert.
  • the spacer 5 by Embossing or with plastics in casting, flowing or Pressing process to be pronounced.
  • the Bracket 4 uses a dielectric material that a reduction in the material of the Polyrods 3 mutual coupling of adjacent polyrods 3 favors.
  • Figure 2 shows a view from below. Like the drawing can be removed, the polyrods 3 through holes 6 led, which are arranged in series. By preferably 90 ° two cylindrical ones are rotated for this purpose Spacer 5 arranged.
  • the shape of the spacers 5 can be chosen arbitrarily under the given boundary conditions become. For example, it can also be ring-shaped around the Polyrods 3 can be formed.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem mehrstrahligen Radarsensor mit einer Halterung für ein Polyrod (Vorfokussierkörper oder auch Stielstrahler genannt) nach der Gattung des Hauptanspruchs. Radarsensoren, bei denen zur Vorfokussierung Polyrods verwendet werden, sind beispielsweise aus der WO 97/02496 bekannt. Hier wird ein FMCW-Radarsensor für ein Fahrzeug zur Detektion von Objekten vorgeschlagen, bei dem beispielsweise drei Sende-/Empfangselemente auf einer lateralen Struktur eines Mikrowellenstreifenleiters aufgebracht sind. Im Strahlengang ist vor jedem Antennenelement zusätzlich ein dielektrischer Stielstrahler (Polyrod) angebracht, um eine bessere Ausleuchtung der dielektrischen Linse und somit eine Vorfokussierung zu erreichen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß eine einwandfreie Funktion des Stielstrahlers nur dann gewährleistet ist, wenn diese exakt positioniert sind. Selbst kleine Abweichung von der idealen Position bewirken eine Überstrahlung der Linse oder eine Kopplung mit benachbarten Polyrods.
Aus der DE 197 10 811-Al ist eine Vorrichtung zum gerichteten Abstrahlen und/oder Aufnehmen elektromagnetischer Wellen bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus mindestens einem Antennenelement, einer dielektrischen Linse und einem dielektrischen Körper (Polyrod), der zwischen dem Antennenelement und der dielektrischen Linse angeordnet ist. Dieser dielektrische Körper dient zur Vermeidung der Überstrahlung der dielektrischen Linse und zur Vorfokussierung der von dem Antennenelemtent abgestrahlten bzw. aufgenommenen elektromagnetischen Wellen. Zur Vereinfachung der erforderlichen exakten Justage ist der dielektrische Körper flächig ausgedehnt und vorzugsweise topfförmig ausgebildet. Auch in diesem Fall ist eine ungenügende Entkopplung der elektromagnetischen Wellen anzunehmen, da für alle Antennenelemente der gleiche dielektrische Körper verwendet wird.
Aus der GB 2 303 491 A ist eine Antennenanordnung bekannt, die Patchantennen aufweist, deren abgestrahlte elektromagnetische Energie mittels dielektrischer Stielstrahler, die eine gezogene, konusförmige Form aufweisen ausgekoppelt wird. Die Stielstrahler werden mittels einer Halterung über den Patchantennen gehalten.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt einen Querschnitt eines Abstandshalters für ein Polyrod und Figur 2 zeigt eine Ansicht von unten.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Figur 1 enthält aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich die Elemente, die eine erfindungsgemäße Halterung 4 für die Polyrods 3 darstellt. Die weiteren Elemente des Radarsensors sind hinreichend bekannt und müssen nicht näher erläutert werden.
Wie in der Querschnittszeichnung der Figur 1 dargestellt ist, ist auf einer Grundplatte 1 eine Mikrowellenleiter-Struktur 2 dargestellt, über die drei etwa kegelförmige Polyrods 3 angeordnet sind. Die Halterung 4 ist dabei so ausgebildet, daß die Polyrods 3, die mit einem Bückenteil 4a der Halterung 4 fest verbunden sind, exakt über dem Sende-/Emfangselementen der Mirkowellenleiter-Struktur 2 angeordnet sind (in Figur 1 nicht dargestellt). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den Abstand a zwischen der Oberfläche der Mikrowellenleiter-Struktur 2 und der Unterseite der Polyrods 3 in einem Bereich zwischen 0 mm und 0,2 mm festzulegen. Eine Änderung des Abstands a, auch außerhalb des vorgegebenen Bereichs, ist im Einzelfall ebenfalls vornehmbar.
Um den Abstand a einzuhalten, ist ein Abstandshalter 5 vorgesehen, der an der Unterseite des Brückenteils 4a an einer geeigneten Stelle angeordnet ist. Da die Polyrods 3 mit dem Brückenteil 4a fest verbunden sind und darüber hinaus das Brückenteil 4a relativ massiv ausgestaltet ist, um eine gegenseitige Relativbewegung der Polyrods 3 zu verhindern, sind zwischen den Pfosten 4b und dem Brückenteil 4a federnde Bereiche 4c vorgesehen. Die Pfosten 4b sind gegenüber der Grundplatte 1 in ihrer Länge so bemessen, daß der Abstandshalter 5 über die federnden Bereiche 4c und dem Brückenteil 4a beispielsweise gegen die Grundplatte gedrückt wird. Der Druck ist dabei so bemessen, daß auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen wie Vibration, Schock oder Stoß die genaue Einhaltung des Abstands a gewährleistet ist.
Eine weitere Verbesserung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß an geeigneten Stellen, wie der Figur 2 entnehmbar ist, ein oder mehrere weitere Abstandshalter 5 vorsehbar sind.
Es ist vorgesehen, dem Abstandshalter 5 entweder durch Einbringen eines geeigneten Materials in die Konstruktion einzufügen. Alternativ kann der Abstandshalter 5 durch Prägung oder bei Kunststoffen im Gieß-, Fließ- oder Preßverfahren ausgeprägt sein. Vorzugsweise wird für die Halterung 4 ein dielektrisches Material verwendet, das gegenüber dem Material der Polyrods 3 eine Verminderung der gegenseitigen Kopplung benachbarter Polyrods 3 begünstigt.
Figur 2 zeigt eine Ansicht von unten. Wie der Zeichnung entnehmbar ist, sind die Polyrods 3 durch Bohrungen 6 geführt, die in Reihe angeordnet sind. Um vorzugsweise 90° hierzu gedreht sind zwei zylinderförmig ausgebildete Abstandshalter 5 angeordnet. Die Form der Abstandshalter 5 kann unter den gegebenen Randbedingungen beliebig gewählt werden. Beispielsweise kann sie auch ringförmig um die Polyrods 3 ausgebildet sein.

Claims (7)

  1. Mehrstrahliger Radarsensor mit einer Grundplatte (1), einer auf der Grundplatte angeordneten Mikrowellenleiter-Struktur (2), mit wenigstens einem Polyrod (3), das zur Vorfokussierung von Mikrowellen über geeignete Stellen der Mikrowellenleiter-Strukur (2) angeordnet ist und mit einer Halterung (4) zur Fixierung des wenigstens einen Polyrods (3), wobei die Halterung (4) zwei an der Grundplatte (1) angeordnete Pfosten (4b) und ein zwischen den Pfosten angeordnetes Brückenteil (4a) aufweist, wobei die Polyrods (3) vom Brückenteil (4a) in Abstand von der Mikrowellenleiter-Struktur (2) gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Pfosten (4b) und dem Brückenteil (4a) federnde Bereiche (4c) vorgesehen sind, das Brückenteil (4a) einen an dessen Unterseite angeordneten Abstandshalter (5) aufweist, durch den die Halterung (4) den Abstand des wenigstens einen Polyrods (3) zu der Mikrowellenleiter-Struktur (2) fixiert, und dass die Pfosten (4b) gegenüber der Grundplatte (1) in ihrer Länge so bemessen sind, dass der Abstandshalter (5) mittels der federnden Bereiche (4c) und dem Brückenteil (4a) gegen die Grundplatte (1) gedrückt wird.
  2. Radarsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (4) eine Öffnung (6) zur fixierenden Aufnahme eines Polyrods (3) aufweist.
  3. Radarsensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (5) als festes Teil der Halterung (4) ausgebildet ist.
  4. Radarsensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Brückenteil (4a) und der Grundplatte (1) ein zweiter Abstandshalter (5) vorgesehen ist.
  5. Radarsensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft derart gewählt ist, daß die Polyrods (3) ihren vorgegebenen Abstand (a) unter Schock-, Schlag- oder Vibrationsbelastungen nicht ändern.
  6. Radarsensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (4) ausgebildet ist, den Abstand der Polyrods (3) zur Mikrowellenleiter-Struktur (2) wahlweise in einem Bereich zwischen 0 mm und 0,2 mm zu fixieren.
  7. Radarsensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (5) an der Unterseite der Halterung (4) fest angeordnet ist und ein im wesentlichen, nicht elastisches Material aufweist.
EP00954348A 1999-08-21 2000-07-21 Mehrstrahliger radarsensor mit einer halterung für ein polyrod Expired - Lifetime EP1121726B1 (de)

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