KR102187775B1 - Radar apparatus - Google Patents

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KR102187775B1
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    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • B60W2420/408—
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    • B60Y2400/3017—Radars

Abstract

본 발명은 레이더 장치에 관한 것으로, 안테나 소자와, 안테나 소자의 하부에 배치되며, 안테나 소자로 신호를 전달하는 캐비티가 형성된 통신 모듈과, 통신 모듈을 관통하며, 캐비티의 주변부에 배치되는 접지 비아를 포함한다. 본 발명에 따르면, 레이더 장치가 보다 높은 내구성과 보다 향상된 성능을 갖는다. The present invention relates to a radar device, comprising an antenna element, a communication module disposed under the antenna element and having a cavity for transmitting signals to the antenna element, and a ground via passing through the communication module and disposed at the periphery of the cavity. Include. According to the present invention, the radar device has higher durability and more improved performance.

Description

레이더 장치{RADAR APPARATUS}Radar device {RADAR APPARATUS}

본 발명은 레이더 장치에 관한 것으로, 특히 차량용 레이더 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a radar device, and more particularly to a radar device for a vehicle.

일반적으로 레이더 장치는 다양한 기술 분야에 적용되고 있다. 이 때 레이더 장치는 차량에 탑재되어, 차량의 이동성을 향상시키고 있다. 이러한 레이더 장치는 전자기파를 이용하여 차량의 주변환경에 대한 정보를 탐지한다. 이를 통해, 차량의 이동에 해당 정보가 이용됨에 따라, 차량 이동성의 효율이 향상될 수 있다. In general, radar devices are applied to various technical fields. At this time, the radar device is mounted on the vehicle to improve the mobility of the vehicle. Such a radar device detects information about the surrounding environment of a vehicle using electromagnetic waves. Through this, as the information is used for the movement of the vehicle, the efficiency of vehicle mobility may be improved.

그러나, 상기와 같은 레이더 장치는 내구성이 낮은 문제점이 있다. 즉 레이더 장치는, 다수개의 구성들이 결합된 구조로 구현된다. 이 때 레이더 장치의 구성들로는, 통신 모듈, 도파관 및 안테나 모듈 등이 있다. 그런데, 차량의 이동에 따라, 레이더 장치에 외부 충격이 발생된다. 그리고 외부 충격으로 인하여, 레이더 장치에서 구성들 간의 결합력이 저하된다. 이로 인하여, 레이더 장치의 성능이 저하된다. However, the radar device as described above has a problem of low durability. That is, the radar device is implemented in a structure in which a plurality of components are combined. In this case, the radar apparatus includes a communication module, a waveguide, and an antenna module. However, as the vehicle moves, an external shock is generated in the radar device. And due to the external impact, the bonding force between the components in the radar device decreases. Due to this, the performance of the radar device is deteriorated.

따라서, 본 발명은 보다 향상된 성능을 갖는 레이더 장치를 제공한다. 그리고 본 발명은 보다 높은 내구성을 갖는 레이더 장치를 제공한다. 즉 본 발명은 차량의 이동 중에도, 레이더 장치의 성능이 유지되도록 하기 위한 것이다. Accordingly, the present invention provides a radar device having more improved performance. And the present invention provides a radar device having a higher durability. That is, the present invention is to maintain the performance of the radar device even while the vehicle is moving.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 레이더 장치는, 안테나 소자와, 상기 안테나 소자의 하부에 배치되며, 상기 안테나 소자로 신호를 전달하는 캐비티가 형성된 통신 모듈과, 상기 통신 모듈을 관통하며, 상기 캐비티의 주변부에 배치되는 접지 비아를 포함한다. A radar device according to the present invention for solving the above problems includes an antenna element, a communication module disposed under the antenna element, and having a cavity for transmitting a signal to the antenna element, passing through the communication module, and the It includes a ground via disposed at the periphery of the cavity.

이 때 본 발명에 따른 레이더 장치에 있어서, 상기 접지 비아는, 상기 통신 모듈에서 상기 캐비티를 둘러싸도록 배치된다. In this case, in the radar apparatus according to the present invention, the ground via is disposed to surround the cavity in the communication module.

그리고 본 발명에 따른 레이더 장치에 있어서, 상기 통신 모듈은, 상기 캐비티가 형성되고, 상기 접지 비아에 의해 관통되는 기판과, 상기 기판에 삽입되고, 상기 신호를 발생시키는 신호 생성부를 포함한다. In addition, in the radar device according to the present invention, the communication module includes a substrate having the cavity formed therein and penetrating through the ground via, and a signal generator inserted into the substrate and generating the signal.

또한 본 발명에 따른 레이더 장치에 있어서, 상기 통신 모듈은, 상기 기판의 하부면에 배치되며, 상기 접지 비아와 연결되는 접지체를 더 포함한다. In addition, in the radar apparatus according to the present invention, the communication module further includes a ground body disposed on a lower surface of the substrate and connected to the ground via.

본 발명에 따른 레이더 장치는, 통신 모듈이 통합적인 기능을 갖도록 구현됨에 따라, 보다 높은 내구성을 갖는다. 구체적으로, 통신 소자에 캐비티가 형성됨에 따라, 통신 모듈이 통신 기능 뿐만 아니라 도파관의 기능을 갖는다. 나아가, 레이더 장치는, 통신 소자에 안테나 소자가 결합되어, 통신 모듈이 방사 기능을 더 가질 수 있다. 이 때 접지 비아가 캐비티로부터 신호의 손실을 억제한다. 이로 인하여, 레이더 장치가 보다 향상된 성능을 갖는다. 즉 차량의 이동 중에도, 레이더 장치의 성능이 유지될 수 있다. 아울러, 레이더 장치에서 일부 구성이 제외됨에 따라, 레이더 장치를 제조하는 데 소요되는 비용 및 시간이 절감되고, 레이더 장치의 사이즈가 축소될 수 있다. The radar device according to the present invention has higher durability as the communication module is implemented to have an integrated function. Specifically, as a cavity is formed in the communication element, the communication module has a function of a waveguide as well as a communication function. Further, in the radar device, the antenna element is coupled to the communication element, so that the communication module may further have a radiation function. In this case, the ground via suppresses signal loss from the cavity. Due to this, the radar device has more improved performance. That is, even while the vehicle is moving, the performance of the radar device can be maintained. In addition, as some components are excluded from the radar device, cost and time required for manufacturing the radar device may be reduced, and the size of the radar device may be reduced.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치를 도시하는 사시도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 레이더 장치의 내부 구성을 분해하여 도시하는 사시도,
도 3은 도 2에서 A-A’을 따라서 절단된 단면을 도시하는 단면도,
도 4는 도 2에서 캐비티와 접지 비아의 배치 관계를 설명하기 위한 평면도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 레이더 장치의 내부 구성을 도시하는 사시도,
도 6은 도 5에서 B-B’을 따라서 절단된 단면을 도시하는 단면도, 그리고
도 7은 도 5에서 캐비티와 접지 비아의 배치 관계를 설명하기 위한 평면도이다.1 is a perspective view showing a radar device according to embodiments of the present invention,
2 is an exploded perspective view showing the internal configuration of the radar device according to the first embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view showing a cross-section taken along A-A' in FIG. 2;
4 is a plan view illustrating an arrangement relationship between a cavity and a ground via in FIG. 2;
5 is a perspective view showing an internal configuration of a radar device according to a second embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view showing a cross-section taken along B-B' in FIG. 5, and
FIG. 7 is a plan view illustrating an arrangement relationship between a cavity and a ground via in FIG. 5.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that the same components in the accompanying drawings are indicated by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of known functions and configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치를 도시하는 사시도이다. 그리고 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 레이더 장치의 내부 구성을 분해하여 도시하는 사시도이다. 또한 도 3은 도 2에서 A-A’을 따라서 절단된 단면을 도시하는 단면도이다. 게다가, 도 4는 도 2에서 캐비티와 접지 비아의 배치 관계를 설명하기 위한 평면도이다. 1 is a perspective view showing a radar device according to embodiments of the present invention. And Figure 2 is a perspective view showing an exploded internal configuration of the radar device according to the first embodiment of the present invention. In addition, FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line A-A' in FIG. 2. In addition, FIG. 4 is a plan view illustrating an arrangement relationship between a cavity and a ground via in FIG. 2.

도 1, 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예의 레이더 장치(10)는 통신 모듈(100), 안테나 모듈(130), 다수개의 접지 비아(140)들, 하우징(housing; 150), 체결 부재(160), 커넥터(connector; 170) 및 브리더(breather; 180)를 포함한다. 1, 2, 3 and 4, the radar device 10 of the present embodiment includes a communication module 100, an antenna module 130, a plurality of ground vias 140, and a housing 150. ), a fastening member 160, a connector 170, and a breather 180.

통신 모듈(100)은 신호를 생성 및 처리하여 전달한다. 이러한 통신 모듈(100)은 통신 소자(110)와 처리 소자(120)를 포함한다. The communication module 100 generates, processes, and transmits signals. This communication module 100 includes a communication element 110 and a processing element 120.

통신 소자(110)는 신호를 생성할 뿐만 아니라, 안테나 모듈(130)에 신호를 전달한다. 즉 통신 소자(110)는 통신 기능과 더불어, 도파관(waveguide)의 기능을 갖는다. 일반적으로 도파관은 도전성 물질로 이루어지고, 내부에 신호를 전송하기 위한 전송로가 형성되어 있다. 이러한 통신 소자(110)는 신호 생성부(111), 전달 기판(113), 도전부(117) 및 도전층(119)을 포함한다. The communication element 110 not only generates a signal, but also transmits the signal to the antenna module 130. That is, the communication element 110 has a function of a waveguide in addition to a communication function. In general, a waveguide is made of a conductive material, and a transmission path for transmitting a signal is formed therein. The communication device 110 includes a signal generator 111, a transmission substrate 113, a conductive part 117, and a conductive layer 119.

신호 생성부(111)는 신호를 생성한다. 예를 들면, 신호 생성부(111)는 주변환경을 탐지하기 위한 신호를 생성한다. 이 때 신호 생성부(111)는 수십 GHz 대역의 고주파 신호를 생성할 수 있다. The signal generator 111 generates a signal. For example, the signal generator 111 generates a signal to detect the surrounding environment. In this case, the signal generator 111 may generate a high-frequency signal of several tens of GHz band.

전달 기판(113)은 신호 생성부(111), 도전부(117) 및 도전층(119)을 지지한다. 이러한 전달 기판(113)은 평판 구조를 갖는다. 이 때 전달 기판(113)은 다수개의 수지층들이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 수지층들은, 예컨대 프리프레그(prepreg) 또는 FR-4을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전달 기판(113)은, 프리프레그와 FR-4가 반복적으로 적층되어, 구현될 수 있다. 그리고 전달 기판(113)에, 삽입 홀(114)과 다수개의 캐비티(cavity; 116)들이 형성되어 있다. 이 때 삽입 홀(114)과 캐비티(116)들은 전달 기판(113)을 관통할 수 있다. 여기서, 삽입 홀(114)과 캐비티(116)는 원형 또는 다각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 또한 전달 기판(113)은 삽입 홀(114)을 통해 신호 생성부(111)를 수용한다. 바꿔 말하면, 신호 생성부(111)가 전달 기판(113)의 삽입 홀(114) 내에 삽입된다. 아울러, 전달 기판(113)은 캐비티(116)들을 통해 신호를 전달한다. The transmission substrate 113 supports the signal generation unit 111, the conductive unit 117, and the conductive layer 119. This transfer substrate 113 has a flat plate structure. In this case, the transfer substrate 113 may have a multilayer structure in which a plurality of resin layers are stacked. Here, the resin layers may include, for example, prepreg or FR-4. For example, the transfer substrate 113 may be implemented by repeatedly stacking a prepreg and FR-4. In addition, an insertion hole 114 and a plurality of cavities 116 are formed in the transfer substrate 113. In this case, the insertion holes 114 and the cavities 116 may pass through the transfer substrate 113. Here, the insertion hole 114 and the cavity 116 may have a circular or polygonal cross-sectional shape. In addition, the transfer substrate 113 accommodates the signal generation unit 111 through the insertion hole 114. In other words, the signal generator 111 is inserted into the insertion hole 114 of the transfer substrate 113. In addition, the transfer substrate 113 transfers signals through the cavities 116.

도전부(117)는 신호의 손실을 억제한다. 즉 도전부(117)는 캐비티(116)들의 내부를 신호의 전송로로 제공한다. 이러한 도전부(117)는 전달 기판(113)에서 캐비티(116)들의 내부에 배치된다. 이 때 도전부(117)는 전달 기판(113)에서 캐비티(116)들의 내벽에 형성될 수 있다. 또는 도시되지는 않았으나, 도전부(117)는 전달 기판(113)에서 캐비티(116)들과 동일한 사이즈로 형성될 수 있다. 그리고 도전부(117)는 도전성 물질로 이루어진다. 즉 도전성 물질이 캐비티(116)들의 내벽에 도포되거나, 캐비티(116)들의 내부에 충전됨에 따라, 도전부(117)가 형성될 수 있다. 여기서, 도전성 물질은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The conductive part 117 suppresses signal loss. That is, the conductive part 117 provides the inside of the cavities 116 as a signal transmission path. The conductive parts 117 are disposed inside the cavities 116 in the transfer substrate 113. In this case, the conductive part 117 may be formed on the inner walls of the cavities 116 in the transfer substrate 113. Alternatively, although not shown, the conductive part 117 may be formed in the same size as the cavities 116 in the transfer substrate 113. And the conductive part 117 is made of a conductive material. That is, as the conductive material is applied to the inner walls of the cavities 116 or filled in the cavities 116, the conductive portion 117 may be formed. Here, the conductive material may include at least one of silver (Ag), palladium (Pd), platinum (Pt), copper (Gu), gold (Au), and nickel (Ni).

도전층(119)은 전달 기판(113)으로부터 안테나 모듈(130)로 신호를 제공한다. 이러한 도전층(119)은 전달 기판(113)의 상부면에 배치된다. 그리고 도전층(119)은 캐비티(116)로부터 신호를 수신하여, 안테나 모듈(130)로 신호를 제공한다. 또한 도전층(119)은 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 도전성 물질은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The conductive layer 119 provides a signal from the transfer substrate 113 to the antenna module 130. This conductive layer 119 is disposed on the upper surface of the transfer substrate 113. In addition, the conductive layer 119 receives a signal from the cavity 116 and provides a signal to the antenna module 130. In addition, the conductive layer 119 is made of a conductive material. Here, the conductive material may include at least one of silver (Ag), palladium (Pd), platinum (Pt), copper (Gu), gold (Au), and nickel (Ni).

처리 소자(120)는 신호를 처리한다. 이러한 처리 소자(120)는 통신 소자(110)의 하부에 배치된다. 그리고 처리 소자(120)는 통신 소자(110)에 전기적으로 연결된다. 또한 처리 소자(120)는 처리 기판(121), 신호 전송 소자(123), 접지체(125), 연결 와이어(127)들 및 기타 부품(129)을 포함한다. The processing element 120 processes the signal. This processing element 120 is disposed under the communication element 110. In addition, the processing element 120 is electrically connected to the communication element 110. In addition, the processing element 120 includes a processing substrate 121, a signal transmission element 123, a ground body 125, connection wires 127, and other components 129.

처리 기판(121)은 신호 전송 소자(123) 및 접지체(125)를 지지한다. 이러한 처리 기판(121)은 전달 기판(113)의 하부에 배치된다. 그리고 처리 기판(121)은 평판 구조를 갖는다. 이 때 처리 기판(121)은 테프론(teflon)으로 형성될 수 있다. 또한 처리 기판(121)에, 노출 홀(122)과 개구부(도시되지 않음)들이 형성될 수 있다. 이 때 노출 홀(122)과 개구부들은 처리 기판(121)을 관통한다. 여기서, 노출 홀(122)은 통신 소자(110)의 신호 생성부(111)의 하부면을 노출시킨다. 한편, 개구부들은 전달 기판(113)의 캐비티(116)들에 대응될 수 있다. 이러한 경우, 통신 소자(110)의 도전부(117)가 처리 기판(120)의 개구부들의 내부로 연장될 수도 있다. The processing substrate 121 supports the signal transmission element 123 and the ground body 125. The processing substrate 121 is disposed under the transfer substrate 113. In addition, the processing substrate 121 has a flat plate structure. In this case, the processing substrate 121 may be formed of Teflon. In addition, exposed holes 122 and openings (not shown) may be formed in the processing substrate 121. In this case, the exposed hole 122 and the openings pass through the processing substrate 121. Here, the exposure hole 122 exposes the lower surface of the signal generator 111 of the communication device 110. Meanwhile, the openings may correspond to the cavities 116 of the transfer substrate 113. In this case, the conductive portion 117 of the communication device 110 may extend into the openings of the processing substrate 120.

신호 전송 소자(123)는 신호 생성부(111)로부터 캐비티(116)로 신호를 전송한다. 이러한 신호 전송 소자(123)는 처리 기판(121)의 하부면에 배치된다. 그리고 신호 전송 소자(123)는 신호 생성부(111)로부터 신호를 수신하여, 캐비티(116)로 신호를 전송한다. 또한 신호 전송 소자(123)는 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 도전성 물질은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이 때 신호 전송 소자(123)는 CPW(Coplanar Waveguide) 구조로 형성될 수 있다. 여기서, CPW 구조는 수십 GHz 대역의 고주파 신호를 전송하는 데 유리한 특성을 갖는다. CPW 구조는 임피던스(impedance) 매칭에 유리한 특성을 갖는다. The signal transmission element 123 transmits a signal from the signal generator 111 to the cavity 116. The signal transmission element 123 is disposed on the lower surface of the processing substrate 121. Further, the signal transmission element 123 receives a signal from the signal generator 111 and transmits the signal to the cavity 116. In addition, the signal transmission device 123 is made of a conductive material. Here, the conductive material may include at least one of silver (Ag), palladium (Pd), platinum (Pt), copper (Gu), gold (Au), and nickel (Ni). In this case, the signal transmission device 123 may be formed in a coplanar waveguide (CPW) structure. Here, the CPW structure has advantageous characteristics for transmitting a high-frequency signal in the tens of GHz band. The CPW structure has advantageous characteristics for impedance matching.

접지체(125)는 접지(ground)를 위해 제공된다. 이 때 접지체(125)는 처리 소자(120) 뿐만 아니라, 통신 소자(110)와 안테나 모듈(130)를 접지시킨다. 이러한 접지체(125)는 처리 기판(121)의 하부면에 배치된다. 여기서, 접지체(125)는 신호 전송 소자(123)와 접촉하지 않는다. The ground body 125 is provided for ground. In this case, the grounding body 125 grounds the communication element 110 and the antenna module 130 as well as the processing element 120. The ground body 125 is disposed on the lower surface of the processing substrate 121. Here, the ground body 125 does not contact the signal transmission element 123.

연결 와이어(127)들은 신호 생성부(111)를 신호 전송 소자(123)와 접지체(125)에 연결한다. 이 때 연결 와이어(127)들은 신호 전송 소자(123)와 접지체(125)에 개별적으로 연결된다. 여기서, 연결 와이어(127)들은 처리 기판(121)의 노출 홀(122) 내에서 신호 생성부(111)에 접촉한다. 그리고 연결 와이어(127)들은 신호 생성부(111)로부터 신호 전송 소자(123)로 신호를 전달한다. 또한 연결 와이어(127)들은 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 도전성 물질은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The connection wires 127 connect the signal generation unit 111 to the signal transmission element 123 and the ground body 125. At this time, the connection wires 127 are individually connected to the signal transmission element 123 and the ground body 125. Here, the connection wires 127 contact the signal generator 111 within the exposed hole 122 of the processing substrate 121. In addition, the connection wires 127 transmit a signal from the signal generator 111 to the signal transmission element 123. In addition, the connection wires 127 are made of a conductive material. Here, the conductive material may include at least one of silver (Ag), palladium (Pd), platinum (Pt), copper (Gu), gold (Au), and nickel (Ni).

기타 부품(129)은 처리 소자(120)에서 신호를 처리하는 데 요구되는 별도의 부품을 나타낸다. The other component 129 represents a separate component required to process the signal in the processing element 120.

안테나 모듈(130)은 신호를 방사한다. 이러한 안테나 모듈(130)은 통신 모듈(100) 상에 배치된다. 이 때 안테나 모듈(130)은 통신 소자(110)의 상부에 배치된다. 그리고 안테나 모듈(130)은 통신 모듈(100)에 전기적으로 연결된다. 또한 안테나 모듈(130)은 실장 부재(131)와 안테나 소자(133)를 포함한다. The antenna module 130 emits a signal. This antenna module 130 is disposed on the communication module 100. In this case, the antenna module 130 is disposed above the communication element 110. In addition, the antenna module 130 is electrically connected to the communication module 100. In addition, the antenna module 130 includes a mounting member 131 and an antenna element 133.

실장 부재(131)는 안테나 소자(133)를 지지한다. 이러한 실장 부재(131)는 도전층(119)의 상부에 배치된다. 그리고 실장 부재(131)는 평판 구조를 갖는다. 이 때 실장 부재(131)는 테프론으로 형성될 수 있다. 또한 실장 부재(131)에, 개구부(도시되지 않음)들이 형성될 수 있다. 여기서, 개구부들은 전달 기판(113)의 캐비티(116)들에 대응될 수 있다. 이러한 경우, 통신 소자(110)의 도전부(117)가 실장 부재(131)의 개구부들의 내부로 연장될 수도 있다. The mounting member 131 supports the antenna element 133. The mounting member 131 is disposed on the conductive layer 119. And the mounting member 131 has a flat plate structure. In this case, the mounting member 131 may be formed of Teflon. In addition, openings (not shown) may be formed in the mounting member 131. Here, the openings may correspond to the cavities 116 of the transfer substrate 113. In this case, the conductive portion 117 of the communication element 110 may extend into the openings of the mounting member 131.

안테나 소자(133)는 실질적으로 신호를 방사한다. 이러한 안테나 소자(133)는 실장 부재(131)의 상부에 배치된다. 그리고 안테나 소자(133)는 통신 소자(110)로부터 신호를 수신하여, 공중으로 방사한다. 또한 안테나 소자(133)는 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 도전성 물질은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The antenna element 133 substantially emits a signal. The antenna element 133 is disposed on the mounting member 131. Further, the antenna element 133 receives a signal from the communication element 110 and radiates it into the air. In addition, the antenna element 133 is made of a conductive material. Here, the conductive material may include at least one of silver (Ag), palladium (Pd), platinum (Pt), copper (Gu), gold (Au), and nickel (Ni).

이 때 통신 모듈(100)과 안테나 모듈(130)에, 다수개의 체결 홀(139)들이 형성되어 있다. 여기서, 체결 홀(139)들은 통신 소자(110), 처리 소자(120) 및 안테나 모듈(130)의 가장자리 영역에 형성된다. 예를 들면, 체결 홀(139)들은 통신 소자(110), 처리 소자(120) 및 안테나 모듈(130)의 모서리에 형성될 수 있다. 그리고 체결 홀(139)들은, 통신 소자(110), 처리 소자(120) 및 안테나 모듈(130)에서 동일한 축 상에 배치된다. At this time, a plurality of fastening holes 139 are formed in the communication module 100 and the antenna module 130. Here, the fastening holes 139 are formed in edge regions of the communication element 110, the processing element 120, and the antenna module 130. For example, the fastening holes 139 may be formed at corners of the communication element 110, the processing element 120, and the antenna module 130. And the fastening holes 139 are disposed on the same axis in the communication element 110, the processing element 120, and the antenna module 130.

접지 비아(140)들은 신호의 손실을 억제한다. 즉 접지 비아(140)들은 캐비티(116)로부터 전달 기판(113)이나 처리 기판(121)으로 신호의 유출을 억제한다. 이러한 접지 비아(140)들은 통신 모듈(100)에서 캐비티(116)의 주변부에 배치된다. 이 때 접지 비아(140)들은 캐비티(116)를 둘러싸도록 배치된다. 그리고 접지 비아(140)들은 통신 모듈(100)을 관통한다. 이 때 접지 비아(140)들은 전달 기판(113)과 처리 기판(121)을 관통한다. 이에 더하여, 접지 비아(140)들은 안테나 모듈(130)의 실장 부재(131)를 관통한다. The ground vias 140 suppress signal loss. That is, the ground vias 140 suppress the outflow of a signal from the cavity 116 to the transfer substrate 113 or the processing substrate 121. These ground vias 140 are disposed at the periphery of the cavity 116 in the communication module 100. In this case, the ground vias 140 are disposed to surround the cavity 116. In addition, the ground vias 140 pass through the communication module 100. In this case, the ground vias 140 pass through the transfer substrate 113 and the processing substrate 121. In addition, the ground vias 140 pass through the mounting member 131 of the antenna module 130.

즉 접지 비아(140)들은 실장 부재(131)의 상부면으로부터 처리 기판(121)의 하부면으로 연장된다. 이 때 접지 비아(140)들은 안테나 소자(133)와 접지체(125)에 접촉한다. 바꿔 말하면, 접지 비아(140)들은 안테나 소자(133)를 접지체(125)에 연결한다. 그리고 접지 비아(140)들은 도전성 물질로 이루어진다. 예를 들면, 전달 기판(113), 처리 기판(121) 및 실장 부재(131)에 비아 홀(via hole)들이 형성된 다음, 도전성 물질이 비아 홀들 내부에 충전됨에 따라, 접지 비아(140)들이 형성될 수 있다. 여기서, 도전성 물질은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.That is, the ground vias 140 extend from the upper surface of the mounting member 131 to the lower surface of the processing substrate 121. In this case, the ground vias 140 contact the antenna element 133 and the ground body 125. In other words, the ground vias 140 connect the antenna element 133 to the ground body 125. In addition, the ground vias 140 are made of a conductive material. For example, via holes are formed in the transfer substrate 113, the processing substrate 121, and the mounting member 131, and then the ground vias 140 are formed as the conductive material is filled in the via holes. Can be. Here, the conductive material may include at least one of silver (Ag), palladium (Pd), platinum (Pt), copper (Gu), gold (Au), and nickel (Ni).

하우징(150)은 통신 모듈(100)과 안테나 모듈(130)을 보호한다. 이를 위해, 하우징(150)은 통신 모듈(100)과 안테나 모듈(130)을 수용한다. 이러한 하우징(150)은 하부 하우징(151)과 상부 하우징(155)을 포함한다. 이 때 하부 하우징(151) 또는 상부 하우징(155) 중 적어도 어느 하나가 돔(dome) 형상을 갖는다. 여기서, 하부 하우징(151)과 상부 하우징(155)은 원형 또는 다각형의 외곽 형상을 가질 수 있다. 그리고 하우징(150)은 절연성 물질로 이루어진다.The housing 150 protects the communication module 100 and the antenna module 130. To this end, the housing 150 accommodates the communication module 100 and the antenna module 130. The housing 150 includes a lower housing 151 and an upper housing 155. At this time, at least one of the lower housing 151 and the upper housing 155 has a dome shape. Here, the lower housing 151 and the upper housing 155 may have a circular or polygonal outer shape. And the housing 150 is made of an insulating material.

하부 하우징(151)은 통신 모듈(100)과 안테나 모듈(130)을 지지한다. 이 때 하부 하우징(151)에, 체결 홈(152)들이 형성되어 있다. 여기서, 체결 홈(152)들은 하부 하우징(151)의 가장자리 영역에 형성된다. 예를 들면, 체결 홈(152)들은 하부 하우징(151)의 모서리에 형성될 수 있다. 그리고 체결 홈(152)들은, 통신소자(110), 처리 소자(120) 및 안테나 모듈(130)의 체결 홀(139)들과 동일한 축 상에 배치된다. 또한 하부 하우징(151)에, 적어도 하나의 개구부(154)가 더 형성되어 있다. The lower housing 151 supports the communication module 100 and the antenna module 130. In this case, fastening grooves 152 are formed in the lower housing 151. Here, the fastening grooves 152 are formed in the edge region of the lower housing 151. For example, the fastening grooves 152 may be formed at the corners of the lower housing 151. And the fastening grooves 152 are disposed on the same axis as the fastening holes 139 of the communication device 110, the processing device 120, and the antenna module 130. In addition, at least one opening 154 is further formed in the lower housing 151.

상부 하우징(155)은 안테나 모듈(130)로부터 신호를 투과시킨다. 이를 위해, 상부 하우징(155)은 투과성이 높고, 내부 반사가 적으며, 강도가 높은 물질로 이루어진다. 여기서, 상부 하우징(155)은 유리섬유와 같은 플라스틱(plastic)을 포함할 수 있다. 이러한 상부 하우징(155)은 하부 하우징(151)의 상부에 장착된다. 이 때 하부 하우징(151)과 상부 하우징(155)은 가장자리 영역에서 상호 체결된다. 여기서, 상부 하우징(155)은 체결 홈(152)들의 내측 또는 외측에서 하부 하우징(151)에 체결된다. The upper housing 155 transmits a signal from the antenna module 130. To this end, the upper housing 155 is made of a material having high transmittance, low internal reflection, and high strength. Here, the upper housing 155 may include plastic such as glass fiber. The upper housing 155 is mounted on the lower housing 151. At this time, the lower housing 151 and the upper housing 155 are coupled to each other in the edge region. Here, the upper housing 155 is fastened to the lower housing 151 inside or outside the fastening grooves 152.

체결 부재(160)는 통신 모듈(100)과 안테나 모듈(130)을 결합한다. 그리고 체결 부재(160)는 통신 모듈(100)과 안테나 모듈(130)을 하부 하우징(151)에 고정시킨다. 이를 위해, 체결 부재(160)는 안테나 모듈(130), 통신 소자(110) 및 처리 소자(120)의 체결 홀(139)들을 순차적으로 통과한 다음, 하부 하우징(151)의 체결 홈(152)들에 체결된다. 한편, 도시되지는 않았으나, 체결 부재(160)는 체결 홀(135)들을 통과하기에 앞서, 상부 하우징(155)의 상부로부터 상부 하우징(155)을 관통할 수 있다. 이 후 체결 부재(160)는 체결 홀(139)들을 통과한 다음, 하부 하우징(151)의 체결 홈(152)들에 체결될 수 있다. The fastening member 160 couples the communication module 100 and the antenna module 130. In addition, the fastening member 160 fixes the communication module 100 and the antenna module 130 to the lower housing 151. To this end, the fastening member 160 sequentially passes through the fastening holes 139 of the antenna module 130, the communication device 110, and the processing device 120, and then the fastening groove 152 of the lower housing 151 Is fastened to the field. Meanwhile, although not shown, the fastening member 160 may pass through the upper housing 155 from the top of the upper housing 155 before passing through the fastening holes 135. Thereafter, the fastening member 160 may pass through the fastening holes 139 and then be fastened to the fastening grooves 152 of the lower housing 151.

커넥터(170)는 레이더 장치(10)의 외부 접속을 제공한다. 즉 커넥터(170)는 레이더 장치(10)와 외부 장치(도시되지 않음)를 연결한다. 이에, 커넥터(170)를 통해, 레이더 장치(10)가 구동 및 제어될 수 있다. 이 때 커넥터(170)는 처리 소자((130)에 전기적으로 접속된다. 이러한 커넥터(170)는 하부 하우징(151)의 개구부(154)를 통과하여, 처리 소자(130)에 연결된다. The connector 170 provides an external connection of the radar device 10. That is, the connector 170 connects the radar device 10 and an external device (not shown). Accordingly, the radar device 10 may be driven and controlled through the connector 170. At this time, the connector 170 is electrically connected to the processing element 130. The connector 170 passes through the opening 154 of the lower housing 151 and is connected to the processing element 130.

브리더(180)는 레이더 장치(10)의 내부를 대기에 개방시킨다. 이러한 브리더(180)는 중앙 부분에 개방 홀(181)이 형성되어 있다. 그리고 브리더(180)는 하부 하우징(151)의 개구부(154)에 체결된다. The breather 180 opens the inside of the radar device 10 to the atmosphere. The breather 180 has an open hole 181 formed in a central portion. In addition, the breather 180 is fastened to the opening 154 of the lower housing 151.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 레이더 장치의 내부 구성을 도시하는 사시도이다. 그리고 도 6은 도 5에서 B-B’을 따라서 절단된 단면을 도시하는 단면도이다. 또한 도 7은 도 5에서 캐비티와 접지 비아의 배치 관계를 설명하기 위한 평면도이다.5 is a perspective view showing an internal configuration of a radar device according to a second embodiment of the present invention. And FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line B-B' in FIG. 5. 7 is a plan view illustrating an arrangement relationship between a cavity and a ground via in FIG. 5.

도 5, 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예의 레이더 장치(20)는 통신 모듈(200), 접지 비아(240), 하우징(250), 체결 부재(260), 커넥터(270) 및 브리더(280)를 포함한다. 이 때 통신 모듈(200)은 통신 소자(210)와 처리 소자(220)를 포함한다. 여기서, 통신 소자(210)는 신호 생성부(211), 전달 기판(213) 및 도전부(217)를 포함하며, 전달 기판(213)에, 삽입 홀(214)과 다수개의 캐비티(216)들이 형성되어 있다. 예를 들면, 도전부(217)는 전달 기판(213)에서 캐비티(216)의 내부에 충전되어 형성될 수 있으며, 도시되지는 않았으나 캐비티(216)의 내벽에 도포되어 형성될 수도 있다. 그리고 처리 소자(220)는 처리 기판(221), 신호 전송 소자(223), 접지체(225), 연결 와이어(227)들 및 기타 부품(229)을 포함한다. 또한 하우징(250)은 하부 하우징(251)과 상부 하우징(255)을 포함한다. 5, 6 and 7, the radar device 20 of the present embodiment includes a communication module 200, a ground via 240, a housing 250, a fastening member 260, a connector 270, and a breather. Includes 280. In this case, the communication module 200 includes a communication element 210 and a processing element 220. Here, the communication element 210 includes a signal generator 211, a transfer substrate 213, and a conductive portion 217, and in the transfer substrate 213, an insertion hole 214 and a plurality of cavities 216 are Is formed. For example, the conductive part 217 may be formed by filling the inside of the cavity 216 in the transfer substrate 213, and may be formed by being applied to the inner wall of the cavity 216 although not shown. Further, the processing element 220 includes a processing substrate 221, a signal transmission element 223, a ground body 225, connection wires 227 and other components 229. In addition, the housing 250 includes a lower housing 251 and an upper housing 255.

이 때 본 실시예에서 각각의 구성은 전술된 실시예의 대응하는 구성과 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다. 다만, 본 실시예에서, 통신 모듈(200)은 통신 기능과 도파관의 기능 뿐만 아니라, 방사 기능을 갖는다. 즉 전술된 실시예와 비교하여, 본 실시예의 통신 소자(210)가 실장 부재(231)와 안테나 소자(233)를 더 포함한다. At this time, since each configuration in this embodiment is similar to the corresponding configuration in the above-described embodiment, detailed descriptions are omitted. However, in this embodiment, the communication module 200 has not only a communication function and a waveguide function, but also a radiation function. That is, compared to the above-described embodiment, the communication element 210 of this embodiment further includes a mounting member 231 and an antenna element 233.

즉 실장 부재(231)는 전달 기판(213)의 상부에 배치된다. 이 때 실장 부재(231)는 전달 기판(213)의 상부면에 접착된다. 그리고 실장 부재(231)에, 개구부들이 형성되어 있다. 이 때 개구부들은 전달 기판(213)의 캐비티(216)들에 대응된다. 여기서, 도전부(217)는 캐비티(216)들의 내부로부터 개구부들의 내부로 연장될 수 있다. 이를 통해, 실장 부재(231)는 개구부를 통해 캐비티(216)로부터 직접적으로 신호를 수신하여, 안테나 소자(233)로 전달할 수 있다. 안테나 소자(233)는 실장 부재(231)의 상부에 배치된다. 그리고 안테나 소자(233)는 개구부로부터 신호를 수신하여, 공중으로 방사한다. That is, the mounting member 231 is disposed on the transfer substrate 213. In this case, the mounting member 231 is adhered to the upper surface of the transfer substrate 213. In addition, openings are formed in the mounting member 231. In this case, the openings correspond to the cavities 216 of the transfer substrate 213. Here, the conductive part 217 may extend from the inside of the cavities 216 to the inside of the openings. Through this, the mounting member 231 may directly receive a signal from the cavity 216 through the opening and transmit it to the antenna element 233. The antenna element 233 is disposed on the mounting member 231. Further, the antenna element 233 receives a signal from the opening and radiates it into the air.

본 발명에 따르면, 통신 모듈(100, 200)이 통합적인 기능을 갖도록 구현됨에 따라, 레이더 장치(10, 20)가 보다 높은 내구성을 갖는다. 구체적으로, 통신 소자(110, 210)에 캐비티(116, 216)가 형성됨에 따라, 통신 모듈(100, 200)이 통신 기능 뿐만 아니라 도파관의 기능을 갖는다. 나아가, 레이더 장치(10, 20)는, 통신 소자(110, 210)에 안테나 소자(133, 233)가 결합되어, 통신 모듈(100, 200)이 방사 기능을 더 가질 수 있다. 이 때 접지 비아(140, 240)들이 도전부(117, 217)와 더불어, 캐비티(116, 216)로부터 신호의 손실을 억제한다. 이로 인하여, 레이더 장치(10, 20)가 보다 향상된 성능을 갖는다. 즉 차량에 탑재된 상태로 이동 중에도, 레이더 장치(10, 20)의 성능이 유지될 수 있다. 아울러, 레이더 장치(10, 20)에서 일부 구성이 제외됨에 따라, 레이더 장치(10, 20)를 제조하는 데 소요되는 비용 및 시간이 절감되고, 레이더 장치(10, 20)의 사이즈가 축소될 수 있다. According to the present invention, as the communication modules 100 and 200 are implemented to have an integrated function, the radar devices 10 and 20 have higher durability. Specifically, as the cavities 116 and 216 are formed in the communication elements 110 and 210, the communication modules 100 and 200 have a function of a waveguide as well as a communication function. Further, in the radar devices 10 and 20, antenna elements 133 and 233 are coupled to the communication elements 110 and 210, so that the communication modules 100 and 200 may further have a radiation function. At this time, the ground vias 140 and 240 suppress loss of signals from the cavities 116 and 216 together with the conductive portions 117 and 217. Due to this, the radar devices 10 and 20 have more improved performance. That is, the performance of the radar devices 10 and 20 can be maintained even while moving while being mounted on a vehicle. In addition, as some components are excluded from the radar devices 10 and 20, the cost and time required to manufacture the radar devices 10 and 20 can be reduced, and the size of the radar devices 10 and 20 can be reduced. have.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are only provided specific examples to easily explain the technical content of the present invention and to aid understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. That is, it is obvious to those of ordinary skill in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible.

10, 20: 레이더 장치 100, 200: 통신 모듈
110, 210: 통신 소자 111, 211: 신호 생성부
113, 213: 전달 기판 114, 214: 삽입 홀
116, 216: 캐비티 117, 217: 도전부
119: 도전층 120, 220: 처리 소자
121, 221: 처리 기판 123, 223: 신호 전송 소자
125: 접지체 130: 안테나 모듈
131, 231: 실장 부재 133, 233: 안테나 소자
140, 240: 접지 비아10, 20: radar device 100, 200: communication module
110, 210: communication element 111, 211: signal generator
113, 213: transfer substrate 114, 214: insertion hole
116, 216: cavity 117, 217: conductive part
119: conductive layer 120, 220: processing element
121, 221: processing substrate 123, 223: signal transmission element
125: ground body 130: antenna module
131, 231: mounting member 133, 233: antenna element
140, 240: ground via

Claims (10)

안테나 모듈;
상기 안테나 모듈의 하부에 배치되고, 상기 안테나 모듈로 신호를 전달하는 캐비티가 형성된 통신 모듈; 및
상기 통신 모듈을 관통하며, 상기 캐비티의 주변부에 배치되는 접지 비아를 포함하고,
상기 통신모듈은,
상기 캐비티가 형성되고, 상기 접지 비아에 의해 관통되는 전달 기판;
상기 전달 기판에 삽입되고, 상기 신호를 발생시키는 신호 생성부;
상기 전달 기판 아래에 배치되는 처리 기판;
상기 처리 기판의 하면에 배치되는 신호 전송 소자; 및
상기 처리 기판의 하면에 배치되는 접지체를 포함하고,
상기 안테나 모듈은,
상기 전달 기판 위에 배치되는 실장 부재; 및
상기 실장 부재 위에 배치되는 안테나 소자를 포함하고,
상기 접지 비아는, 상기 실장 부재, 상기 전달 기판 및 상기 처리 기판을 공통으로 관통하며 형성되고, 일단이 상기 접지체에 연결되는 레이더 장치. Antenna module;
A communication module disposed below the antenna module and having a cavity for transmitting a signal to the antenna module; And
Penetrating the communication module and including a ground via disposed at a periphery of the cavity,
The communication module,
A transfer substrate in which the cavity is formed and penetrated by the ground via;
A signal generator inserted into the transfer substrate and configured to generate the signal;
A processing substrate disposed under the transfer substrate;
A signal transmission element disposed on a lower surface of the processing substrate; And
A grounding body disposed on a lower surface of the processing substrate,
The antenna module,
A mounting member disposed on the transfer substrate; And
Including an antenna element disposed on the mounting member,
The ground via is formed while passing through the mounting member, the transfer substrate, and the processing substrate in common, and one end is connected to the ground body. 제 1 항에 있어서, 상기 접지 비아는, 복수 개로 형성되고,
상기 복수 개의 접지 비아는, 상호 일정 간격 이격되어 상기 캐비티의 주변부를 둘러싸도록 배치되는 레이더 장치.The method of claim 1, wherein the ground via is formed in plurality,
The plurality of ground vias are spaced apart from each other at a predetermined interval to surround the periphery of the cavity. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 신호 생성부는,
상기 접지체에 연결되는 레이더 장치. The method of claim 1, wherein the signal generation unit,
Radar device connected to the ground body. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 통신 모듈은,
상기 캐비티의 내벽에 형성되는 도전부를 포함하는 레이더 장치. The method of claim 1, wherein the communication module,
Radar device comprising a conductive portion formed on the inner wall of the cavity. 제 1 항에 있어서, 상기 통신 모듈은,
상기 캐비티의 내부를 채우는 도전부를 포함하는 레이더 장치. The method of claim 1, wherein the communication module,
Radar device comprising a conductive portion filling the interior of the cavity. 제 1 항에 있어서, 상기 통신 모듈은,
상기 전달 기판과 상기 실장 부재 사이에 배치되고, 상기 캐비티와 수직으로 중첩되는 영역이 개방된 도전층을 포함하고,
상기 접지 비아는 상기 도전층을 관통하는 레이더 장치.The method of claim 1, wherein the communication module,
A conductive layer disposed between the transfer substrate and the mounting member and having an open area vertically overlapping the cavity,
The ground via is a radar device passing through the conductive layer.
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