陣列天線和具有該陣列天線的用于車輛的雷達系統的制作方法

當前實施方式涉及一種陣列天線和具有該陣列天線的用于車輛的雷達系統，更具體地，涉及這樣一種陣列天線和具有該陣列天線的用于車輛的雷達系統，在該陣列天線中輻射裝置被布置成在極化方向上傾斜以具有方向性，以便由此使得由于極化效應而導致的與接近車輛的信號干擾最小化，從而可以提高頻率發射和接收性能。

背景技術：

一般來說，已經研發了作為實現智能交通系統的基本技術的用于車輛的雷達系統，以便通過感測幾百米半徑內其它車輛或對象的運動來防止可能由于惡劣天氣條件或駕駛員疏忽而發生的事故。

傳統的用于車輛的雷達系統使用通過利用陣列天線檢測在車輛前方有限范圍內的對象的方法，該陣列天線具有高增益以便以小的檢測角度獲得高的空間分辨率。

然而，傳統的陣列天線可能由于極化效應而與接近車輛產生信號干擾，這可能導致在系統的驅動中產生操作故障。

因此，當前實施方式提供了陣列天線，該陣列天線能夠利用簡單結構來確保最佳的極化發射/接收性能，并且能夠在將輻射裝置布置在直線上的同時任意地調節輻射裝置之間的線寬。

與當前實施方式相關的現有文獻是韓國專利公報No.10-2012-0012617(2012年2月10日)，該專利公報公開了一種用于車輛的雷達系統的微帶天線。

技術實現要素：

當前實施方式的目的是提供一種陣列天線和具有該陣列天線的用于車輛的雷達系統，在該陣列天線中輻射裝置被布置成在極化方向上傾斜以具有方向性，以便由此使由于極化效應而導致的與接近車輛的信號干擾最小化，從而可以提高頻率發射和接收性能。

另外，當前實施方式的另一個目的是提供一種用于車輛的雷達系統，該雷達系統通過將輻射裝置布置成使得輻射裝置的厚度在匹配單元的相反方向上逐漸減小而能夠減小施加至所述輻射裝置的電流的量的不均勻性。

根據該實施方式，一種陣列天線可以包括：電源單元，所述電源單元被構造成被供應有來自電流供應單元的電流；電源線，所述電源線被構造成在縱向方向上連續地彎曲，并且被構造成在其一端連接至所述電源單元；以及多個輻射裝置，所述多個輻射裝置被構造為連續地布置成在所述電源線的縱向方向上彼此間隔開。

這里，匹配單元可以被進一步連接至所述電源線的另一端，該另一端是與所述電源單元所連接的一端相反的一端，并且所述匹配單元可以執行輻射電流的功能。

另外，所述電源線可以延伸成以直線或曲線的圖案彎曲。

另外，所述電源線可以延伸成在所述縱向方向上以直角或傾角按鋸齒形圖案彎曲。

另外，所述電源線的彎曲點可以沿著彎曲方向形成在曲線上，并且所述輻射裝置可以連續地布置在所述彎曲點之間。

另外，所述電源線可以具有：第一連接部分，所述第一連接部分被構造成以相同傾角連接至所述輻射裝置的一端；彎曲部分，所述彎曲部分被構造成連接至所述第一連接部分的一端，并且被構造成在所述縱向方向上延伸成以直角或傾角按鋸齒形圖案彎曲；以及第二連接部分，所述第二連接部分被構造成以相同傾角連接在所述彎曲部分的一端與另一輻射裝置的一端之間。

另外，所述輻射裝置可以被安裝成相對于所述電源線的縱向中心軸線傾斜，以便在極化方向上具有方向性，并且所述輻射裝置可以被形成為在相同方向上傾斜以便形成相同方向的極化。

另外，所述輻射裝置的厚度可以在所述電源線的縱向方向上保持不變或者連續地變化或在每個位置變化。

另外，一種具有陣列天線的用于車輛的雷達系統可以包括：電源單元，所述電源單元被構造成被供應有來自電流供應單元的電流；電源線，所述電源線被構造為延伸成具有預定長度，并且被構造成在其一端連接至所述電源單元；多個輻射裝置，所述多個輻射裝置被構造為連續地布置在所述電源線的縱向方向上，并且被構造為安裝成相對于所述電源線的縱向中心軸線傾斜，以便在極化方向上具有方向性；以及控制器，所述控制器被構造成經由所述輻射裝置和所述電源線發射信號，被構造成接收被周圍對象反射的信號，并且被構造成通過使用所發射和接收的信號來檢測車輛附近的對象。

這里，匹配單元可以被進一步連接至所述電源線的另一端，該另一端是與所述電源單元所連接的一端相反的一端，并且所述匹配單元可以執行輻射電流的功能。

另外，所述控制器可以包括：信號發射和接收單元，所述信號發射和接收單元被構造成經由所述輻射裝置和所述電源線發射信號，并且被構造成接收被周圍對象反射的信號；以及信號處理單元，所述信號處理單元被構造成通過使用來自所述信號發射和接收單元的所發射和接收的信號來檢測所述車輛附近的對象。

當前實施方式可以將所述輻射裝置布置成在極化方向上傾斜以具有方向性，以便由此使由于極化效應而導致的與接近車輛的信號干擾最小化，從而可以提高頻率發射和接收的性能。

另外，當前實施方式可以將所述電源線形成為連續地彎曲，以便由此容易地將所述輻射裝置定位在同一條線上，并且可以任意地調節所述輻射裝置之間的線寬，以便由此確保設計的自由。

另外，當前實施方式可以允許所述輻射裝置的厚度在所述匹配單元的相反位置上逐漸增加或減小，以便由此根據具體的電流分布將電流傳輸至所述輻射裝置。

附圖說明

從如下結合附圖給出的詳細描述將更清楚本發明的上述和其它目的、特征和優點，在附圖中：

圖1是示出了根據本實施方式的陣列天線的前視圖；

圖2是用于示出根據本實施方式的陣列天線的輻射裝置的厚度逐漸變化的圖案的圖；

圖3是示出了在根據本實施方式的陣列天線中電源線的彎曲部分被形成為傾斜的狀態的前視圖；以及

圖4是示出了具有根據本實施方式的陣列天線的用于車輛的雷達系統的圖。

具體實施方式

下面將參照附圖詳細描述實施方式。

通過參照如下結合附圖詳細描述的本發明的實施方式，將清楚本發明的優點和特征以及實現本發明的優點和特征的方法。

然而，本發明的技術構思不限于下面闡述的實施方式，而是可以按照各種不同形式來實現。提供如下實施方式僅是為了完全公開本發明并使本發明的范圍的領域內的技術人員知悉，并且本發明僅由所附權利要求的范圍來限定。

另外，在描述本發明的實施方式時，當結合在這里的已知技術的詳細描述可能使本發明的主題相當不清楚時，則將省略這些已知技術的詳細描述。

圖1是示出了根據當前實施方式的陣列天線的前視圖，圖2是用于示出根據當前實施方式的陣列天線的輻射裝置的厚度逐漸變化的圖案的圖。圖3是示出了在根據當前實施方式的陣列天線中電源線的彎曲部分被形成為傾斜的狀態的前視圖。

如圖1和圖3所示，陣列天線100可以包括電源單元110、電源線120、輻射裝置130和匹配單元140。

陣列天線100被應用于安裝在車輛中的雷達系統，并且被安裝在板10上以便由此發射和接收極化波(行波或駐波)。

電源單元110與安裝在車輛中的電流供應單元150電連接，以便由此將電流供應至輻射裝置130，如圖1和圖2所示。

此外，電源單元110可以電連接至控制器200的信號發射和接收單元210，稍后將在圖2中對此進行描述。

電源線120延伸成具有預定長度，并且電源單元110連接至電源線120在縱向方向上的一端。

這里，匹配單元140選擇性地連接至電源線120的另一端，該另一端是與電源單元110所連接的一端相反的一端。在一些情況下，可以不必連接匹配單元140。

匹配單元140可以輻射從電源線120供應的電流，并且可以同時執行匹配功能。在下文中，縱向方向是指電源線的縱長方向。此外，還可以將電源線理解為發射線。匹配功能是指完全輻射供應至電源線的一端的電流的功能，因而，可以防止電流在電源線的該一端處被反射而返回到電源單元110。

另外，電源線120延伸成在縱向方向上連續地彎曲，并且稍后將描述的輻射裝置130連續地布置在電源線120的縱向方向上。

另外，電源線120可以延伸成在縱向方向上以各種圖案(諸如直線或曲線)彎曲。

例如，電源線120可以具有彎曲的鋸齒形圖案，并且電源線120可以如圖1和圖2中所示以直角彎曲。

此時，電源線120的彎曲部分(A和B)可以具有如圖1中所示的相同寬度。

另選地，電源線120可以形成為具有第一連接部分121、彎曲部分122和第二連接部分123，如圖1所示。

第一連接部分121以相同傾角連接至輻射裝置130的一端，并且彎曲部分122連接至第一連接部分121的一端以沿著縱向方向以直角或傾角按鋸齒形圖案延伸。另外，第二連接部分123以相同傾角連接在彎曲部分122的一端和另一個輻射裝置130的一端之間。

這里，可以設置被彎曲成具有直角或傾角的一個或更多個彎曲部分122，并且彎曲數量可以根據用途而改變。

另外，第一連接部分121和第二連接部分123可以分別連接至輻射裝置130的端部以便傾斜，其中，第一連接部分121和第二連接部分123可以在一條線上。

另外，彎曲部分122可以形成在第一連接部分121和第二連接部分123之間，其中，第一連接部分121和第二連接部分123可以彼此平行。

此外，電源線120可以對角彎曲以具有如圖3所示的傾角。

如果電源線120對角彎曲，則可以使輻射裝置130之間的連接長度最小化，以由此防止損失，并且可以降低當電源線形成為彎折線時發生的電流補償效應(current offset effect)。

而且，電源線120的彎曲點可以形成在沿著彎曲方向的曲線上，并且稍后將描述的輻射裝置130可以連續地布置在這些彎曲點之間。

此時，稍后將描述的輻射裝置130可以在彎曲方向上連續地形成在電源線120上。

這里，電源線120的彎曲圖案不限于上述的實施方式，可以按照各種形狀形成電源線120。

由于以上描述的電源線120具有連續彎曲的圖案，因此可以按照需要來調節輻射裝置130之間的空間。

輻射裝置130被布置成在電源線120的縱向方向上彼此間隔開預定距離以便由此發射和接收無線電波。

這里，輻射裝置130可以輻射行波或駐波，并且可以被安裝為相對于電源線120的縱向中心軸線(C)以特定角度傾斜，以便配置極化方向。

更具體地，輻射裝置130可以沿著電源線120的縱向方向布置成直線。

另外，輻射裝置130可以被安裝為相對于電源線120的縱向中心軸線(C)以特定角度傾斜，以便在極化方向上具有方向性。

在這種情況下，輻射裝置130可以被形成為以相同角度傾斜從而形成相同的極化方向。

例如，輻射裝置130可以按照特定角度θ(例如，45°)安裝，以與圖1和圖2中所示的極化方向相符。

另外，輻射裝置130可以具有相同的角度或者可以按照需要以不同角度安裝(未示出)。

另外，輻射裝置130之間的距離可以如圖1所示在0.5λ到1.5λ的范圍內，但是可以連續地配置。例如，輻射裝置130之間的距離可以根據從輻射裝置130輻射的輻射信號的波長來確定。例如，輻射裝置130可以布置成彼此分開0.5λ、1λ或1.5λ。

此外，輻射裝置130可以形成為以0.5λg的長度傾斜，但是輻射裝置130的長度可以按照需要不同地配置。

另外，輻射裝置130的厚度(a和b)可以沿著電源線120的縱向方向連續地變化，并且通過將厚度構造成不同(例如，可以減小然后增加)可以任意地調節電流分布。也就是說，可以根據電流分布任意地調節發射功率的分布。

例如，輻射裝置130的厚度(a和b)可以沿著電源線120的縱向方向逐漸減小或增加，如圖2所示。

將輻射裝置130的厚度構造成不同是為了向靠近電源定位的輻射裝置130供應相對大量的電流，使得電流能夠被均勻地傳送至終端輻射裝置130。

也就是說，靠近電源單元110定位的輻射裝置130可以形成為較厚，使得在電源單元110的相反方向上定位的輻射裝置130的供電程度能夠保持恒定。

另外，可以在輻射裝置130的一側上布置多個阻抗傳輸線(impedance transmission line)(未示出)。

阻抗傳輸線可以布置在電源線120所在的輻射裝置130之間，或者可以布置在電源線120和輻射裝置130之間的接觸點上。

匹配單元140可以安裝在電源線120沿相反方向的一端處，并且可以在執行匹配功能時輻射剩余電流。

這里，匹配單元140可以布置成直線，以具有與輻射裝置130相同的角度，所述輻射裝置130沿著電源線120以特定角度布置，如圖1和圖2所示。

可以如圖1至圖3中所示設置單個陣列天線100，或者可以平行地布置多個陣列天線100。

下面，將描述根據另一個實施方式的具有陣列天線的用于車輛的雷達系統，并且將省略對與上文描述的構造相同的構造的描述。

如圖3所示，根據另一個實施方式的具有陣列天線的用于車輛的雷達系統可以包括電源單元110、電源線120、輻射裝置130、匹配單元140和控制器200。

控制器200經由輻射裝置130和電源線120發射信號，并且接收由周圍對象反射的信號。

此時，控制器200可以分析發射和接收信號，以便由此檢測車輛附近的對象或者以便由此計算諸如距離的信息。

為此，控制器200可以包括信號發射和接收單元210，該信號發射和接收單元210經由輻射裝置130和電源線120發射信號并接收被周圍對象反射的信號。

另外，可以采用信號處理單元220，該信號處理單元220通過利用來自信號發射和接收單元210的發射和接收信號來檢測車輛附近的對象。

因此，當前實施方式可以將輻射裝置布置成在極化方向上傾斜以具有方向性，以便由此使由于極化效應而導致的與接近車輛的信號干擾最小化，從而可以提高頻率發射和接收的性能。

另外，可以將多個電源線形成為彎曲的，使得輻射裝置130能夠容易地定位在同一條線上。

另外，布置在電源單元110的相反方向上的輻射裝置的厚度可以逐漸減小，以便由此將均勻的電流傳送至輻射裝置130。

此外，電源線120可以形成為彎曲的，從而可以任意地調節輻射裝置130之間的線寬，以便由此確保設計的自由。

盡管已經詳細地描述了根據當前實施方式的陣列天線和具有該陣列天線的用于車輛的雷達系統，但是明顯的是，在不脫離當前實施方式的范圍的情況下可以對所述實施方式進行各種修改。

因此，本發明的范圍不應該限于上述實施方式，而是應該由所附權利要求的等同物以及所述權利要求來限定。

因而，應該理解，以上描述的實施方式僅是示例性的而不是限制性的，并且應該解釋成本發明的范圍由權利要求而不是由說明書來解釋，并且從權利要求及其等同物獲得的改變或修改也屬于本發明的范圍。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年6月17日提交的韓國專利申請No.10-2015-0085948的優先權，出于所有目的通過引用將該韓國專利申請整體并入本文，如同進行了完整地闡述。