KR102589937B1 - 레이더용 웨이브가이드 - Google Patents

레이더용 웨이브가이드 Download PDF

Info

Publication number
KR102589937B1
KR102589937B1 KR1020210042961A KR20210042961A KR102589937B1 KR 102589937 B1 KR102589937 B1 KR 102589937B1 KR 1020210042961 A KR1020210042961 A KR 1020210042961A KR 20210042961 A KR20210042961 A KR 20210042961A KR 102589937 B1 KR102589937 B1 KR 102589937B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radar
waveguide
passage
cross
wall
Prior art date
Application number
KR1020210042961A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220136812A (ko
Inventor
배상희
Original Assignee
현대모비스 주식회사
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 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020210042961A priority Critical patent/KR102589937B1/ko
Priority to US17/339,871 priority patent/US20220320700A1/en
Priority to DE102021117026.5A priority patent/DE102021117026A1/de
Priority to CN202110752917.7A priority patent/CN115189110B/zh
Publication of KR20220136812A publication Critical patent/KR20220136812A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102589937B1 publication Critical patent/KR102589937B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P11/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
    • H01P11/001—Manufacturing waveguides or transmission lines of the waveguide type
    • H01P11/002—Manufacturing hollow waveguides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/12—Hollow waveguides
    • H01P3/123—Hollow waveguides with a complex or stepped cross-section, e.g. ridged or grooved waveguides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/12—Hollow waveguides
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G01S7/032—Constructional details for solid-state radar subsystems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
    • H01Q1/3233—Adaptation 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/06—Waveguide mouths

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 레이더소자가 송신 및 수신하는 전자기파를 가이드하도록 일정한 두께의 벽면을 포함하여 이루어진 통로를 형성하고; 상기 벽면을 포함한 모든 부분이, 주파수 표면 저항이 1000Ω 이하이며, 투자율이 0.001H/m 이상인 전도성 플라스틱으로 이루어진다.

Description

레이더용 웨이브가이드{WAVE GUIDE FOR RADAR}
본 발명은 차량 등에 탑재될 수 있는 소형 레이더에 사용되는 웨이브가이드에 관한 기술이다.
최근 차량은 도로 상의 장애물을 미리 감지하여, 사용자가 보다 편리하고 안전하게 주행을 할 수 있도록 하고, 나아가 자율주행을 구현하기 위해, 장애물 탐지를 위한 레이더(RADAR: Radio Detecting And Ranging)를 탑재하는 경우가 증가하고 있다.
레이더가 차량 등에 탑재되기 위해서는 가급적 소형, 경량이면서도, 충분한 장애물 감지 능력을 갖추어야 한다.
상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 차량 등에 탑재될 수 있는 초소형 레이더에 적용되어, 레이더 소자에서 방사되고, 감지 대상물로부터 반사되어 돌아오는 전자기파의 에너지 손실을 최소화하면서 효과적으로 가이드할 수 있도록 하여, 레이더의 감지성능을 충분히 확보할 수 있도록 하면서도, 제조 및 조립공정이 간단하며, 원가 및 중량을 저감할 수 있도록 한 레이더용 웨이브가이드를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 레이더용 웨이브가이드는,
레이더소자가 송신 및 수신하는 전자기파를 가이드하도록 일정한 두께의 벽면을 포함하여 이루어진 통로를 형성하고;
상기 벽면을 포함한 모든 부분이, 주파수 표면 저항이 1000Ω 이하이며, 투자율이 0.001H/m 이상인 전도성 플라스틱으로 이루어진 것
을 특징으로 한다.
상기 벽면의 두께는 3mm 이하로 구성될 수 있다.
상기 전도성 플라스틱은 탄소섬유 35~40%, 탄소나노튜브 2%를 포함하는 PA66(Polyamide 66)로 이루어질 수 있다.
상기 전도성 플라스틱은 탄소섬유 35~40%, 탄소나노튜브 2%를 포함하는 PBT(Polybutylene terephthalate)로 이루어질 수 있다.
상기 벽면은 상기 레이더소자로부터의 거리가 멀어짐에 따라 상기 통로의 단면적이 확대되도록 형성된 단면확대부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 통로를 형성하는 벽면의 양 단부 중, 상기 레이더소자가 장착된 회로기판을 향한 단부에는, 상기 회로기판을 관통한 후 열융착에 의해, 웨이브가이드가 상기 회로기판에 고정되도록 하는 다수의 조립돌기가 일체로 형성될 수 있다.
상기 벽면은 상기 통로 주변의 4방향에 서로 대칭되게 위치하여, 상기 벽면들이 형성하는 단면확대부는 상기 레이더소자로부터의 거리가 멀어짐에 따라 단면적이 점차 확대되는 사각 기둥 형태의 통로를 형성하도록 구성될 수 있다.
상기 통로의 내부에는 서로 마주하는 두 벽면 사이를 연결하여, 상기 통로를 양분하는 격벽이 일체로 형성될 수 있다.
상기 벽면들은 상기 단면확대부에 비해 상대적으로 상기 레이더소자에 인접한 부분에서는, 상기 레이더소자로부터의 거리와 무관하게 단면적이 일정한 사각 기둥 형태의 통로를 구성하는 단면유지부를 형성하도록 될 수 있다.
상기 다수의 조립돌기는 상기 단면유지부의 각 모서리 부분에 각각 돌출되어 형성된 것을 포함할 수 있다.
본 발명은 차량 등에 탑재될 수 있는 초소형 레이더에 적용되어, 레이더 소자에서 방사되고, 감지 대상물로부터 반사되어 돌아오는 전자기파의 에너지 손실을 최소화하면서 효과적으로 가이드할 수 있도록 하여, 레이더의 감지성능을 충분히 확보할 수 있도록 하면서도, 레이더의 제조 및 조립공정이 간단하며, 원가 및 중량을 저감할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 웨이브가이드를 적용할 수 있는 레이더의 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 레이더용 웨이브가이드를 도시한 도면,
도 3은 도 2의 웨이브가이드의 측면도,
도 4는 전도성 플라스틱의 주파수 표면 저항과 투자율의 변화에 따른, 레이더 특성을 충족할 수 있는 벽면 두께의 도표,
도 5는 전도성 플라스틱으로 제작된 웨이브가이드를 사용한 레이더의 수평 및 수직 빔패턴 성능을, 종래의 다른 소재로 제작된 웨이브가이드를 사용한 레이더의 경우와 비교하여 도시한 도표,
도 6은 본 발명의 함량에 따른 전도성 플라스틱으로 이루어진 웨이브가이드를 구비한 레이더의 수평 빔패턴 성능을, 다른 소재로 이루어진 웨이브가이드를 구비한 레이더의 경우와 비교하여 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 함량에 따른 전도성 플라스틱으로 이루어진 웨이브가이드를 구비한 레이더의 수직 빔패턴 성능을, 다른 소재로 이루어진 웨이브가이드를 구비한 레이더의 경우와 비교하여 도시한 도면,
도 8은 웨이브가이드의 조립돌기가 회로기판을 관통하여 융착되는 것을 설명한 도면,
도 9는 웨이브가이드와 회로기판 사이의 간격 A를 설명한 도면,
도 10은 웨이브가이드와 회로기판 사이의 간격 A에 따른 레이더의 수평 빔패턴을 비교한 도면이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명 웨이브가이드(5)가 적용될 수 있는 레이더는, 전자기파를 송신 및 수신하는 반도체인 레이더소자(1), 상기 레이더소자(1)가 실장되고 이를 구동하는 회로가 구현된 회로기판(3), 상기 레이더소자(1)로부터 송신되고 상기 레이더소자(1)로 수신되는 전자기파를 가이드하도록 설치되는 웨이브가이드(5), 상기 레이더소자(1)가 실장된 회로기판(3)의 후방을 감싸는 쉴드캔(7), 상기 회로기판(3)과 웨이브가이드(5) 및 쉴드캔(7)을 감싸는 하우징(9); 상기 웨이브가이드(5)의 전방에서 상기 하우징(9)을 밀폐하도록 설치되는 레이돔(radom: 11)을 포함하여 구성된다.
도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명 레이더용 웨이브가이드(5)의 실시예는, 상기 레이더소자(1)가 송신 및 수신하는 전자기파를 가이드하도록 일정한 두께의 벽면(W)을 포함하여 이루어진 통로를 형성한다.
상기 벽면(W)은 상기 레이더소자(1)로부터의 거리가 멀어짐에 따라 상기 통로의 단면적이 확대되도록 형성된 단면확대부(13)를 포함하여 구성된다.
본 실시예에서, 상기 벽면(W)은 상기 통로 주변의 4방향에 서로 대칭되게 위치하여, 상기 벽면(W)들이 형성하는 단면확대부(13)는 상기 레이더소자(1)로부터의 거리가 멀어짐에 따라 단면적이 점차 확대되는 사각 기둥 형태의 통로를 형성하도록 구성된다.
또한, 상기 벽면(W)들은 상기 단면확대부(13)에 비해 상대적으로 상기 레이더소자(1)에 인접한 부분에서는, 상기 레이더소자(1)로부터의 거리와 무관하게 단면적이 일정한 사각 기둥 형태의 통로를 구성하는 단면유지부(15)를 형성한다.
즉, 본 발명의 웨이브가이드(5)는 상기 전자기파의 통로를 형성하는 4개의 벽면(W)이 서로 연결되어, 상기 레이더소자(1)에 가까운 위치에 상기 단면유지부(15)를 구성하고, 상기 단면유지부(15)에 상기 단면확대부(13)가 일체로 연결되어 형성되며, 상기 단면확대부(13)는 상기 레이더소자(1)로부터의 거리가 멀어짐에 따라 점차 내부의 통로 단면이 확대되는 형상을 가지도록 한 것이다.
본 실시예에서, 상기 벽면(W)은, 상기 웨이브가이드(5)를 이루는 부분들 중, 평면적으로 이루어져 있어서 표면으로부터 수직한 방향으로 측정한 두께가 대체로 일정한 수준을 유지할 수 있는 부분을, 상기 벽면(W)이 서로 연결되는 모서리 부분 등과 같이 일정한 두께를 표현하기 어려운 부분들과 구별하여 표현한 것이다.
따라서, 실질적으로 상기 웨이브가이드(5)는 상기와 같이 4개의 벽면(W)에 의한 사각통로 형상이 아니라 육각통로나 팔각통로 등을 이룰 수 있는 다수의 벽면(W)으로 구성될 수도 있을 것이며, 나아가 원기둥의 형태로 형성되는 것도 가능할 것이다.
한편, 본 발명의 웨이브가이드(5)는 도시된 바와 같이, 상기 통로의 내부에는 서로 마주하는 두 벽면(W) 사이를 연결하여, 상기 통로를 양분하는 격벽(17)이 일체로 형성된다.
따라서, 상기 레이더소자(1)의 송신영역과 수신영역을 상기 격벽(17)에 의해 구획된 두 통로로 각각 대응시켜, 보다 우수한 레이더 성능을 확보하도록 할 수 있다.
또한, 상기와 같은 격벽(17)은 상기 웨이브가이드(5)의 강성을 증대시키고 변형을 억제하는 데에도 기여하게 된다.
상기 웨이브가이드(5)는 상기 벽면(W)을 포함한 모든 부분이, 주파수 표면 저항이 1000Ω 이하이며, 투자율이 0.001H/m 이상인 전도성 플라스틱으로 이루어진다.
즉, 상기 웨이브가이드(5)는 사출 성형에 의해 모든 부분이 한꺼번에 형성되는 단일 사출물로 이루어질 수 있으며, 성형성 및 레이더의 소형 경량화를 위해서는 상기 벽면(W)의 두께는 3mm 이하인 것이 바람직하고, 이 경우 상기 웨이브가이드(5)의 사출 성형에 사용되는 상기 전도성 플라스틱은 상기와 같이 주파수 표면 저항이 1000Ω 이하이며, 투자율이 0.001H/m 이상인 전도성 플라스틱으로 이루어지는 것이 바람직한 것이다.
즉, 상기 전도성 플라스틱으로 이루어진 웨이브가이드(5)의 벽면(W) 두께는 다음의 Skin Depth 수식을 통해 구할 수 있다.
벽면(W) 두께
진공의 투자율: 4*10-7(H/m)
비투자율=/
벽면(W) 소재의 투자율
Cu(1.68*10-8Ω·m)에 대한 벽면(W) 소재의 비저항(Ω·m)
f: 레이더의 운용 주파수
상기 수식을 이용하여, 상기 웨이브가이드(5)에 사용될 수 있는 전도성 플라스틱의 주파수 표면 저항과 투자율을 변화시켜가면서, 상기 벽면(W) 두께를 산출해보면, 도 4와 같은 결과를 얻을 수 있다.
즉, 도 4에서 점선 부분으로 표현된, 벽면(W) 두께 3mm이하를 구현할 수 있는 전도성 플라스틱의 주파수 표면 저항과 투자율의 조합은, 주파수 표면 저항이 1000Ω 이하이며, 투자율이 0.001H/m 이상인 경우로 제한되는 것이다.
도 5는 상기한 바와 같은 전도성 플라스틱으로 제작된 웨이브가이드(5)를 사용한 레이더의 수평 및 수직 빔패턴 성능을, 종래의 다른 소재로 제작된 웨이브가이드를 사용한 레이더의 경우와 비교하여 도시한 것으로서, 본 발명에 따른 웨이브가이드(5)를 사용한 레이더가 종래 다른 소재의 웨이브가이드를 사용한 레이더와 거의 동일한 수준의 성능을 제공함을 확인할 수 있다.
즉, 본 발명의 전도성 플라스틱으로 제작된 웨이브가이드(5)는 종래 알루미늄이나 황동 등과 같은 금속재 또는 플라스틱으로 제작된 후 도금을 한 웨이브가이드 등에 비해, 동일한 성능을 확보할 수 있으면서도, 단일 사출물로 이루어져서, 그 제작 및 조립이 용이하고, 경량이며, 단가를 현저하게 저감시킬 수 있는 장점이 있는 것이다.
여기서, 상기 전도성 플라스틱은 탄소섬유(CF: Carbon Fiber) 35~40%, 탄소나노튜브(CNT: Carbon Nano Tube) 2%를 포함하는 PA66(Polyamide 66)로 이루어지거나, 탄소섬유(CF) 35~40%, 탄소나노튜브(CNT) 2%를 포함하는 PBT(Polybutylene terephthalate)로 이루어질 수 있다.
참고로, 도 6과 도 7은 상기한 바와 같은 함량의 전도성 플라스틱을 사용한 웨이브가이드(5)를 구비한 레이더의 수평 및 수직 빔패턴 성능을 각각 비교하여 표시한 도면으로서, 상기한 바와 같은 함량의 전도성 플라스틱을 사용하면, 종래 황동으로 제작되거나 플라스틱으로 제작되어 도금 공정을 거친 웨이브가이드를 사용하는 경우에 비교할 때 거의 동일한 성능을 제공할 수 있는 것을 확인할 수 있다.
참고로, 도 5 내지 도 7에서 수평 빔패턴 성능은 도 1의 웨이브가이드(5)를 기준으로 상기 격벽(17)에 수직한 평면(YZ평면) 상의 빔패턴 성능을 의미하며, 수직 빔패턴 성능은 상기 격벽(17)과 평행한 평면(YX평면) 상의 빔패턴 성능을 의미한다.
한편, 상기 웨이브가이드(5)의 통로를 형성하는 벽면(W)의 양 단부 중, 상기 레이더소자(1)가 장착된 회로기판(3)을 향한 단부에는, 상기 회로기판(3)을 관통한 후 열융착에 의해, 웨이브가이드(5)가 상기 회로기판(3)에 고정되도록 하는 다수의 조립돌기(19)가 일체로 형성된다.
즉, 본 실시예에서, 상기 다수의 조립돌기(19)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 상기 단면유지부(15)의 각 모서리 부분에 각각 일체로 돌출되어 형성된 구성이다.
상기 조립돌기(19)는 상기 웨이브가이드(5)의 일부로서 전도성 플라스틱으로 이루어져 있으므로, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 회로기판(3)을 관통하여, 상기 회로기판(3)의 후방에서 열융착에 의해 자체적으로 변형됨에 의해 상기 웨이브가이드(5)를 상기 회로기판(3)에 견고하게 고정시킬 수 있다.
특히, 상기 조립돌기(19)는 상기 웨이브가이드(5)를 상기 회로기판(3)에 완전히 밀착시킨 상태로 용이하게 고정할 수 있고, 그 고정상태를 영구적으로 유지할 수 있어서, 레이더의 성능을 최상의 상태로 확보하고 그 상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 것이다.
도 9를 참조하면, 상기 웨이브가이드(5)가 회로기판(3)에서 약간 이격되어 간격(A)을 형성한 상태로 조립될 수 있음을 표현하고 있는데, 이러한 상태는 접착제 사용 등의 방법으로 상기 웨이브가이드(5)를 회로기판(3)에 고정시키는 경우에 발생할 수 있으며, 상기 간격(A)이 커질수록 레이더의 성능은 저하된다.
도 10은 상기 간격(A)에 따른 레이더의 수평 빔패턴 성능을 비교한 것으로서, 상기 간격이 0인 경우의 빔패턴이 가장 우수하고, 간격이 커질수록 빔패턴 성능이 저하됨을 알 수 있는 것이다.
즉, 본 발명에서는 상기와 같이 상기 다수의 조립돌기(19)를 회로기판(3)을 관통하여 삽입된 상태로, 열에 의해 상기 조립돌기(19)가 상기 회로기판(3)에 융착되도록 함으로써, 상기 웨이브가이드(5)와 회로기판(3) 사이의 간격이 없이 밀착된 상태로 견고한 고정상태를 용이하게 확보할 수 있어서, 레이더의 성능 확보에 매우 유리한 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
1; 레이더소자
3; 회로기판
5; 웨이브가이드
7; 쉴드캔
9; 하우징
11; 레이돔
W; 벽면
13; 단면확대부
15; 단면유지부
17; 격벽
19; 조립돌기
A; 간격

Claims (11)

  1. 레이더소자가 송신 및 수신하는 전자기파를 가이드하도록 일정한 두께의 벽면을 포함하여 이루어진 통로를 형성하고;
    상기 벽면을 포함한 모든 부분이, 주파수 표면 저항이 1000Ω 이하이며, 투자율이 0.001H/m 이상인 전도성 플라스틱으로 이루어지며;
    상기 벽면의 두께는 3mm 이하이고;
    상기 전도성 플라스틱은 탄소섬유 35~40%, 탄소나노튜브 2%를 포함하는 PA66(Polyamide 66)로 이루어진 것
    을 특징으로 하는 레이더용 웨이브가이드.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 레이더소자가 송신 및 수신하는 전자기파를 가이드하도록 일정한 두께의 벽면을 포함하여 이루어진 통로를 형성하고;
    상기 벽면을 포함한 모든 부분이, 주파수 표면 저항이 1000Ω 이하이며, 투자율이 0.001H/m 이상인 전도성 플라스틱으로 이루어지며;
    상기 벽면의 두께는 3mm 이하이고;
    상기 전도성 플라스틱은 탄소섬유 35~40%, 탄소나노튜브 2%를 포함하는 PBT(Polybutylene terephthalate)로 이루어진 것
    을 특징으로 하는 레이더용 웨이브가이드.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 벽면은 상기 레이더소자로부터의 거리가 멀어짐에 따라 상기 통로의 단면적이 확대되도록 형성된 단면확대부를 포함하여 구성된 것
    을 특징으로 하는 레이더용 웨이브가이드.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 통로를 형성하는 벽면의 양 단부 중, 상기 레이더소자가 장착된 회로기판을 향한 단부에는, 상기 회로기판을 관통한 후 열융착에 의해, 웨이브가이드가 상기 회로기판에 고정되도록 하는 다수의 조립돌기가 일체로 형성된 것
    을 특징으로 하는 레이더용 웨이브가이드.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 벽면은 상기 통로 주변의 4방향에 서로 대칭되게 위치하여, 상기 벽면들이 형성하는 단면확대부는 상기 레이더소자로부터의 거리가 멀어짐에 따라 단면적이 점차 확대되는 사각 기둥 형태의 통로를 형성하도록 구성된 것
    을 특징으로 하는 레이더용 웨이브가이드.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 통로의 내부에는 서로 마주하는 두 벽면 사이를 연결하여, 상기 통로를 양분하는 격벽이 일체로 형성된 것
    을 특징으로 하는 레이더용 웨이브가이드.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 벽면들은 상기 단면확대부에 비해 상대적으로 상기 레이더소자에 인접한 부분에서는, 상기 레이더소자로부터의 거리와 무관하게 단면적이 일정한 사각 기둥 형태의 통로를 구성하는 단면유지부를 형성하도록 된 것
    을 특징으로 하는 레이더용 웨이브가이드.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 다수의 조립돌기는 상기 단면유지부의 각 모서리 부분에 각각 돌출되어 형성된 것을 포함하는 것
    을 특징으로 하는 레이더용 웨이브가이드.
  11. 청구항 1 또는 청구항 4 내지 10항 중 어느 한 항의 웨이브가이드를 포함하여 구성된 것
    을 특징으로 하는 레이더.

KR1020210042961A 2021-04-01 2021-04-01 레이더용 웨이브가이드 KR102589937B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210042961A KR102589937B1 (ko) 2021-04-01 2021-04-01 레이더용 웨이브가이드
US17/339,871 US20220320700A1 (en) 2021-04-01 2021-06-04 Waveguide for radar
DE102021117026.5A DE102021117026A1 (de) 2021-04-01 2021-07-01 Wellenleiter für ein radar
CN202110752917.7A CN115189110B (zh) 2021-04-01 2021-07-02 用于雷达的波导

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210042961A KR102589937B1 (ko) 2021-04-01 2021-04-01 레이더용 웨이브가이드

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220136812A KR20220136812A (ko) 2022-10-11
KR102589937B1 true KR102589937B1 (ko) 2023-10-17

Family

ID=83282724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210042961A KR102589937B1 (ko) 2021-04-01 2021-04-01 레이더용 웨이브가이드

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220320700A1 (ko)
KR (1) KR102589937B1 (ko)
CN (1) CN115189110B (ko)
DE (1) DE102021117026A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101751779B1 (ko) * 2016-05-27 2017-06-29 농업회사법인 에이앤피테크놀로지주식회사 혼 안테나 장치

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3320341A (en) * 1960-02-24 1967-05-16 William L Mackie Method of manufacturing a lightweight microwave antenna
SE463339B (sv) 1989-03-14 1990-11-05 Ericsson Telefon Ab L M Anordning foer effektmatning av en haalrumsvaagledare avsedd foer elektromagnetiska mikrovaagor
US5341678A (en) * 1993-05-12 1994-08-30 General Electric Company Method for determining thickness of ferromagnetic material deposition on nuclear fuel rods
CA2134384C (en) 1993-11-18 1997-09-30 Robert Lee Reynolds Attenuation fin blanket for a feed horn
US5581217A (en) 1995-09-21 1996-12-03 Hughes Aircraft Company Microwave shielding structures comprising parallel-plate waveguide
WO2001048521A1 (en) * 1999-12-23 2001-07-05 University Of Ottawa Optical waveguide structures
DE10120248A1 (de) * 2000-04-26 2002-03-28 Kyocera Corp Struktur zur Verbindung eines nicht strahlenden dielektrischen Wellenleiters und eines Metallwellenleiters, Sende-/Empfangsmodul für Millimeterwellen und Sender/Empfänger für Millimeterwellen
US6870516B2 (en) * 2001-02-16 2005-03-22 Integral Technologies, Inc. Low cost antennas using conductive plastics or conductive composites
US6741221B2 (en) * 2001-02-15 2004-05-25 Integral Technologies, Inc. Low cost antennas using conductive plastics or conductive composites
EP1331688A1 (en) 2002-01-29 2003-07-30 Era Patents Limited Waveguide
JP3969650B2 (ja) * 2002-11-19 2007-09-05 日精樹脂工業株式会社 複合樹脂成形品におけるスキン層の層厚制御方法
EP1642153B1 (en) * 2003-06-25 2009-10-28 Canon Kabushiki Kaisha High frequency electrical signal control device and sensing system
US20060202894A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-14 Shary Nassimi Conductive Plastic Antenna
JP4511406B2 (ja) * 2005-03-31 2010-07-28 株式会社デンソー 空中線装置
WO2008073605A2 (en) * 2006-11-01 2008-06-19 The Regents Of The University Of California A plastic waveguide-fed horn antenna
KR101001715B1 (ko) * 2008-07-23 2010-12-15 주식회사 극동통신 추적레이다 모노펄스 안테나에 사용하는 다중모드 모노펄스급전기
EP2307502A1 (en) * 2008-07-30 2011-04-13 E. I. du Pont de Nemours and Company Heat resistant thermoplastic articles
JP2012525012A (ja) * 2009-04-24 2012-10-18 アプライド ナノストラクチャード ソリューションズ リミテッド ライアビリティー カンパニー Ｃｎｔ浸出ｅｍｉ遮蔽複合材料及びコーティング
WO2012168536A1 (en) * 2011-06-10 2012-12-13 Amphenol Finland Oy Two shot molding antenna with conductive plastic
ES2621053T3 (es) * 2012-08-28 2017-06-30 Ems-Patent Ag Masa de moldeo de poliamida y su uso
WO2014116420A1 (en) * 2013-01-22 2014-07-31 Tyco Electronics Corporation Contactless connector
US20140238736A1 (en) * 2013-02-27 2014-08-28 Cheil Industries Inc. Thermoplastic Resin Composition with EMI Shielding Properties
US9306263B2 (en) * 2013-03-19 2016-04-05 Texas Instruments Incorporated Interface between an integrated circuit and a dielectric waveguide using a dipole antenna and a reflector
US12016168B2 (en) * 2013-12-19 2024-06-18 Hyundai Motor Company Web for absorbing electromagnetic wave and housing of electronic parts using the same
US9525206B2 (en) * 2014-02-13 2016-12-20 Honda Elesys Co., Ltd. Antenna unit, radar device, and composite sensor device
EP2947716B8 (en) * 2014-05-23 2023-08-09 Progress Rail Signaling S.p.A. Radar obstacle detector for a railway crossing
EP3076482A1 (en) * 2015-04-02 2016-10-05 Progress Rail Inspection & Information Systems S.r.l. Radar obstacle detector for a railway crossing
FR3041166B1 (fr) * 2015-09-11 2018-09-28 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Radome equipe d'un systeme resistif chauffant structure en bandes de nano-elements metalliques
DE102017109861A1 (de) * 2016-05-18 2017-11-23 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtungen für Geschwindigkeits- und/oder Positionserfassung
US10582608B2 (en) * 2016-07-20 2020-03-03 Hcl Technologies Limited Interconnection between printed circuit boards
US10539656B2 (en) * 2016-07-21 2020-01-21 Waymo Llc Antenna and radar system that include a polarization-rotating layer
JP6399165B1 (ja) * 2016-07-22 2018-10-03 株式会社リコー 立体造形用樹脂粉末、立体造形物の製造装置、及び立体造形物の製造方法
US10224617B2 (en) * 2016-07-26 2019-03-05 Waymo Llc Plated, injection molded, automotive radar waveguide antenna
EP3309897A1 (de) * 2016-10-12 2018-04-18 VEGA Grieshaber KG Hohlleitereinkopplung für eine radarantenne
JP6838250B2 (ja) * 2017-06-05 2021-03-03 日立Astemo株式会社 アンテナ、アレーアンテナ、レーダ装置及び車載システム
JP2019009765A (ja) * 2017-06-26 2019-01-17 日本電産株式会社 ホーンアンテナアレイの製造方法およびアンテナアレイ
US10547122B2 (en) * 2017-06-26 2020-01-28 Nidec Corporation Method of producing a horn antenna array and antenna array
US10756417B2 (en) * 2017-12-14 2020-08-25 Waymo Llc Adaptive polarimetric radar architecture for autonomous driving
CN109135277A (zh) * 2018-08-28 2019-01-04 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种pa66复合材料及其制备方法
CN111106450A (zh) * 2018-10-26 2020-05-05 西安美频电子科技有限公司 一种喇叭阵列天线
EP3686567B1 (de) * 2019-01-24 2023-09-06 VEGA Grieshaber KG Metallisierter dielektrischer wellenleiter
DE102019203842A1 (de) * 2019-03-21 2020-09-24 Zf Friedrichshafen Ag Radarantennenstruktur und Herstellungsverfahren zum Herstellen einer Radarantennenstruktur

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101751779B1 (ko) * 2016-05-27 2017-06-29 농업회사법인 에이앤피테크놀로지주식회사 혼 안테나 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220136812A (ko) 2022-10-11
CN115189110B (zh) 2024-05-07
DE102021117026A1 (de) 2022-10-06
CN115189110A (zh) 2022-10-14
US20220320700A1 (en) 2022-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6731107B2 (ja) 表面波によって励起する寄生素子を有するレーダアンテナアレイ
US10082570B1 (en) Integrated MIMO and SAR radar antenna architecture for self driving cars
US7126525B2 (en) Millimeter wave-radar and method for manufacturing the same
JP4065268B2 (ja) 車載用アンテナ
US20180203110A1 (en) Cover member of sensor configured to detect ambient situation of vehicle and sensor assembly
US7038622B2 (en) Slot antenna array using LTCC technology
EP3491698B1 (en) Plated, injection molded, automotive radar waveguide antenna
KR102177166B1 (ko) 아이리스 매칭된 pcb 대 도파관 천이
KR20190047739A (ko) 단벽 도파관 방사를 위한 폴드형 방사 슬롯들
KR102589937B1 (ko) 레이더용 웨이브가이드
JP2008271270A (ja) アンテナのケーブル引き出し構造
US20190305409A1 (en) Millimeter Wave Antenna and Connection Arrangements
CN215894947U (zh) 车载雷达传感器
JPH08191211A (ja) アンテナ
KR102366273B1 (ko) 레이더 장치
CN117296201A (zh) 用于汽车雷达应用的天线装置
EP3560028B1 (en) Connection arrangement
US20090121954A1 (en) Device for Emitting and Receiving Electromagnetic Radiation
JP2009088861A (ja) ホーンアレイアンテナおよび給電路
CN113571866B (zh) 一种天线、车载毫米波雷达及汽车
KR102464792B1 (ko) 광대역 광각을 지원하는 멀티 레이어 안테나 구조
CN113571892B (zh) 一种天线装置、车载毫米波雷达及汽车
JP2011078020A (ja) 車両用アンテナ
CN116581499A (zh) 具有支撑器件的波导管装置
JP2021117177A (ja) レーダ装置

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant