本發(fā)明涉及一種雷達設(shè)備和一種用于制造雷達設(shè)備的方法。尤其地，本發(fā)明涉及一種用于使用在機動車中的雷達設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、駕駛員輔助系統(tǒng)支持駕駛員或可以至少部分獨立地控制車輛。為了所提供的功能，良好地了解車輛的環(huán)境是基本條件。因此，駕駛員輔助系統(tǒng)訪問已由車輛的傳感器生成的傳感器數(shù)據(jù)。典型的傳感器在此包括車輛攝像頭、激光雷達傳感器、紅外傳感器并且尤其包括雷達傳感器。

2、在此，雷達傳感器件必須具有高靈敏度和良好的分離能力。這對雷達傳感器的天線場提出了高的要求。同時，成本應(yīng)保持為低的。在此，可以通過集成來降低成本，例如通過將電信號生成、傳輸、接收和處理集成到單個的片上系統(tǒng)(soc)中。

3、除了傳統(tǒng)的貼片天線陣列之外，在此還可以使用波導(dǎo)(wave-guide)天線。貼片天線陣列通常是較窄帶的，而波導(dǎo)天線能夠覆蓋直至約10ghz的帶寬。此外，與當今的貼片天線相比，波導(dǎo)天線表現(xiàn)出更好的效率、更低的損耗和更大的視場。從us2020/0365971a1已知示例性的波導(dǎo)接口。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了具有獨立權(quán)利要求的特征的雷達設(shè)備和用于制造雷達設(shè)備的方法。

2、優(yōu)選的實施方式是相應(yīng)從屬權(quán)利要求的主題。

3、因此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種雷達設(shè)備，其具有：電路板和信號生成電路，該信號生成電路至少間接地布置在電路板上、與電路板電耦合并且構(gòu)造為用于生成雷達信號。此外，雷達設(shè)備包括波導(dǎo)天線裝置，該波導(dǎo)天線裝置至少間接地布置在電路板上并且至少部分地構(gòu)造在注塑塑料基座上。此外，雷達設(shè)備包括波導(dǎo)耦合裝置，其中，信號生成電路布置在波導(dǎo)耦合裝置上或中，其中，波導(dǎo)耦合裝置構(gòu)造為用于，將由信號生成電路生成的雷達信號耦入到波導(dǎo)天線裝置中。

4、根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供了一種用于制造雷達設(shè)備的方法。該方法包括提供電路板，其中，信號生成電路至少間接地布置在電路板上，其中，信號生成電路與電路板電耦合并且構(gòu)造為用于生成雷達信號。該方法還包括在結(jié)構(gòu)化有波導(dǎo)通道的注塑模具中用塑料至少部分地注塑包封帶有信號生成電路的電路板。該方法還包括移除注塑模具和使波導(dǎo)通道金屬化以構(gòu)造波導(dǎo)天線裝置。該方法還包括使波導(dǎo)耦合裝置的耦入元件暴露，其中，波導(dǎo)耦合裝置構(gòu)造為用于，將由信號生成電路生成的雷達信號經(jīng)由耦入元件耦入到波導(dǎo)天線裝置中。

5、發(fā)明優(yōu)點

6、本發(fā)明提供了一種雷達設(shè)備，其具有電路板、信號生成電路和波導(dǎo)耦合裝置，它們能夠組合成高頻封包，借助塑料注塑方法將波導(dǎo)天線裝置噴涂到該高頻封包上。由此，可以省去用于雷達設(shè)備的電路板上的高頻層壓板?？尚械氖?，以成本有利的電路板技術(shù)來制造適配器構(gòu)件。通過使用表面貼裝器件(surface-mounted?device，smd)工藝結(jié)合直接注塑成型方法(direct?injection?molding，dim)，可以成本有利地制造雷達設(shè)備。

7、通過將雷達信號直接耦入到波導(dǎo)天線中，可以對電路板材料進行成本優(yōu)化，而沒有毫米波要求和限制。

8、根據(jù)雷達設(shè)備的另一個實施方式，波導(dǎo)耦合裝置構(gòu)造為用于，將由信號生成電路生成的雷達信號直接耦入到波導(dǎo)天線裝置的波導(dǎo)通道中。波導(dǎo)天線裝置在銜接到波導(dǎo)通道的連接區(qū)域中被直接噴涂到波導(dǎo)耦合裝置上。尤其地，在該連接區(qū)域中沒有構(gòu)造氣隙。優(yōu)選地，將塑料直接噴涂到電路板、信號生成電路或者說波導(dǎo)耦合裝置上。僅開槽出用于將雷達波束耦入到波導(dǎo)天線裝置中的耦入?yún)^(qū)域(饋送通道)。氣隙的缺失使得能夠省去原本需要的公差補償區(qū)域并且能夠避免與相鄰耦入?yún)^(qū)域的高頻耦合。

9、根據(jù)雷達設(shè)備的另一個實施方式，波導(dǎo)天線裝置被直接噴涂到信號生成電路上。由此可以省去附加的特殊改型，這簡化了構(gòu)建并且降低了成本。

10、根據(jù)雷達設(shè)備的另一個實施方式，波導(dǎo)耦合裝置具有至少一個金屬化高頻結(jié)構(gòu)，以便將由信號生成電路生成的雷達信號耦入到波導(dǎo)天線裝置中。雷達信號經(jīng)由金屬化高頻結(jié)構(gòu)被直接耦入。

11、根據(jù)雷達設(shè)備的另一個實施方式，波導(dǎo)天線裝置的波導(dǎo)通道的金屬化側(cè)壁接觸所述金屬化高頻結(jié)構(gòu)。因此，整個耦入?yún)^(qū)域被金屬化。

12、根據(jù)雷達設(shè)備的另一個實施方式，波導(dǎo)天線裝置的波導(dǎo)通道的金屬化側(cè)壁接觸布置在波導(dǎo)天線裝置與波導(dǎo)耦合裝置之間的焊接掩模。焊接掩模將所述波導(dǎo)通道的金屬化側(cè)壁與波導(dǎo)耦合裝置分開。

13、根據(jù)雷達設(shè)備的另一個實施方式，金屬化高頻結(jié)構(gòu)與焊接掩模間隔開。

14、根據(jù)雷達設(shè)備的另一個實施方式，波導(dǎo)天線裝置的波導(dǎo)通道的金屬化側(cè)壁通過注塑塑料區(qū)段與波導(dǎo)耦合裝置間隔開。

15、根據(jù)雷達設(shè)備的另一個實施方式，金屬化側(cè)壁在到波導(dǎo)耦合裝置的過渡部上具有平行于金屬化高頻結(jié)構(gòu)走向的區(qū)段。金屬化側(cè)壁的不同構(gòu)型可以影響所述耦入。

16、根據(jù)雷達設(shè)備的一個優(yōu)選實施方式，波導(dǎo)耦合裝置具有內(nèi)插器，該內(nèi)插器構(gòu)造為用于將由信號生成電路生成的雷達信號傳導(dǎo)至波導(dǎo)天線裝置。

17、根據(jù)另一個實施方式，雷達設(shè)備包括至少一個冷卻體，該冷卻體與信號生成電路和/或電路板至少間接地連接，以便導(dǎo)出熱量。由此可以避免雷達設(shè)備過熱。

18、根據(jù)雷達設(shè)備的另一個實施方式，信號生成電路是片上系統(tǒng)電路或單片式微波集成電路，mmic。

19、本發(fā)明的其他優(yōu)點、特征和細節(jié)由以下描述得出，在以下描述中參考附圖詳細描述了不同實施例。

技術(shù)特征：

1.一種雷達設(shè)備(100-1200)，其具有：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達設(shè)備(100-1200)，其中，所述波導(dǎo)耦合裝置(103)構(gòu)造為用于，將由所述信號生成電路(108)生成的雷達信號直接耦入到所述波導(dǎo)天線裝置(102)的波導(dǎo)通道(1021)中，其中，所述波導(dǎo)天線裝置(102)在銜接到所述波導(dǎo)通道(1021)上的連接區(qū)域中被直接噴涂到所述波導(dǎo)耦合裝置(103)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雷達設(shè)備(100-1200)，其中，所述波導(dǎo)天線裝置(102)被直接噴涂到所述信號生成電路(108)上。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的雷達設(shè)備(100-1200)，其中，所述波導(dǎo)耦合裝置(103)具有至少一個金屬化高頻結(jié)構(gòu)(111；211)，以便將由所述信號生成電路(108)生成的所述雷達信號耦入到所述波導(dǎo)天線裝置(102)中。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雷達設(shè)備(800)，其中，所述波導(dǎo)天線裝置(102)的波導(dǎo)通道(1021)的金屬化側(cè)壁(105)接觸所述金屬化高頻結(jié)構(gòu)(111；211)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雷達設(shè)備(900；1000)，其中，所述波導(dǎo)天線裝置(102)的波導(dǎo)通道(1021)的金屬化側(cè)壁(105)接觸布置在所述波導(dǎo)天線裝置(102)與所述波導(dǎo)耦合裝置(103)之間的釬焊掩模(802)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雷達設(shè)備(900)，其中，所述金屬化高頻結(jié)構(gòu)(111；211)與所述釬焊掩模(802)間隔開。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雷達設(shè)備(1100；1200)，其中，所述波導(dǎo)天線裝置(102)的波導(dǎo)通道(1021)的金屬化側(cè)壁(105)通過注塑塑料區(qū)段(1101)與所述波導(dǎo)耦合裝置(103)間隔開。

9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的雷達設(shè)備(1200)，其中，所述金屬化側(cè)壁(105)在到所述波導(dǎo)耦合裝置(103)的過渡部上具有平行于所述金屬化高頻結(jié)構(gòu)(111；211)走向的區(qū)段(1202)。

10.一種用于制造雷達設(shè)備的方法，其具有以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
一種雷達設(shè)備包括電路板和信號生成電路，該信號生成電路至少間接地布置在電路板上、與電路板電耦合并且構(gòu)造為用于生成雷達信號。此外，該雷達設(shè)備包括波導(dǎo)天線裝置，該波導(dǎo)天線裝置至少間接地布置在電路板上并且至少部分地構(gòu)造在注塑塑料基座上。此外，該雷達設(shè)備包括波導(dǎo)耦合裝置，其中，信號生成電路布置在波導(dǎo)耦合裝置上或中，其中，波導(dǎo)耦合裝置構(gòu)造為用于，將由信號生成電路生成的雷達信號耦入到波導(dǎo)天線裝置中。

技術(shù)研發(fā)人員：A·希默爾施托斯,A·庫格勒,C·格雷文特
受保護的技術(shù)使用者：羅伯特·博世有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21