雷達設備和用于制造雷達設備方法與流程

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

背景技術：

1、駕駛員輔助系統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境是基本條件。因此，駕駛員輔助系統訪問已由車輛的傳感器生成的傳感器數據。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(soc)中。

3、除了傳統的貼片天線陣列之外，在此還可以使用波導(wave-guide)天線。貼片天線陣列通常是較窄帶的，而波導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，波導天線表現出更好的效率、更低的損耗和更大的視場。從us2020/0365971a1已知示例性的波導接口。

技術實現思路

1、本發明提供了具有獨立權利要求的特征的雷達設備和用于制造雷達設備的方法。

2、優選的實施方式是相應從屬權利要求的主題。

3、因此，根據第一方面，本發明提供了一種雷達設備，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造為用于生成雷達信號。此外，雷達設備包括波導天線裝置，該波導天線裝置至少間接地布置在電路板上并且至少部分地構造在注塑塑料基座上。此外，雷達設備包括波導耦合裝置，其中，信號生成電路布置在波導耦合裝置上或中，其中，波導耦合裝置構造為用于，將由信號生成電路生成的雷達信號耦入到波導天線裝置中。

4、根據第二方面，本發明提供了一種用于制造雷達設備的方法。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造為用于生成雷達信號。該方法還包括在結構化有波導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通道金屬化以構造波導天線裝置。該方法還包括使波導耦合裝置的耦入元件暴露，其中，波導耦合裝置構造為用于，將由信號生成電路生成的雷達信號經由耦入元件耦入到波導天線裝置中。

5、發明優點

6、本發明提供了一種雷達設備，其具有電路板、信號生成電路和波導耦合裝置，它們能夠組合成高頻封包，借助塑料注塑方法將波導天線裝置噴涂到該高頻封包上。由此，可以省去用于雷達設備的電路板上的高頻層壓板。可行的是，以成本有利的電路板技術來制造適配器構件。通過使用表面貼裝器件(surface-mounted?device，smd)工藝結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備。

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

8、根據雷達設備的另一個實施方式，波導耦合裝置構造為用于，將由信號生成電路生成的雷達信號直接耦入到波導天線裝置的波導通道中。波導天線裝置在銜接到波導通道的連接區域中被直接噴涂到波導耦合裝置上。尤其地，在該連接區域中沒有構造氣隙。優選地，將塑料直接噴涂到電路板、信號生成電路或者說波導耦合裝置上。僅開槽出用于將雷達波束耦入到波導天線裝置中的耦入區域(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域并且能夠避免與相鄰耦入區域的高頻耦合。

9、根據雷達設備的另一個實施方式，波導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，這簡化了構建并且降低了成本。

10、根據雷達設備的另一個實施方式，波導耦合裝置具有至少一個金屬化高頻結構，以便將由信號生成電路生成的雷達信號耦入到波導天線裝置中。雷達信號經由金屬化高頻結構被直接耦入。

11、根據雷達設備的另一個實施方式，波導天線裝置的波導通道的金屬化側壁接觸所述金屬化高頻結構。因此，整個耦入區域被金屬化。

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

13、根據雷達設備的另一個實施方式，金屬化高頻結構與焊接掩模間隔開。

14、根據雷達設備的另一個實施方式，波導天線裝置的波導通道的金屬化側壁通過注塑塑料區段與波導耦合裝置間隔開。

15、根據雷達設備的另一個實施方式，金屬化側壁在到波導耦合裝置的過渡部上具有平行于金屬化高頻結構走向的區段。金屬化側壁的不同構型可以影響所述耦入。

16、根據雷達設備的一個優選實施方式，波導耦合裝置具有內插器，該內插器構造為用于將由信號生成電路生成的雷達信號傳導至波導天線裝置。

17、根據另一個實施方式，雷達設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，以便導出熱量。由此可以避免雷達設備過熱。

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

19、本發明的其他優點、特征和細節由以下描述得出，在以下描述中參考附圖詳細描述了不同實施例。

技術特征：

1.一種雷達設備(100-1200)，其具有：

2.根據權利要求1所述的雷達設備(100-1200)，其中，所述波導耦合裝置(103)構造為用于，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天線裝置(102)的波導通道(1021)中，其中，所述波導天線裝置(102)在銜接到所述波導通道(1021)上的連接區域中被直接噴涂到所述波導耦合裝置(103)上。

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

4.根據前述權利要求中任一項所述的雷達設備(100-1200)，其中，所述波導耦合裝置(103)具有至少一個金屬化高頻結構(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天線裝置(102)中。

5.根據權利要求4所述的雷達設備(800)，其中，所述波導天線裝置(102)的波導通道(1021)的金屬化側壁(105)接觸所述金屬化高頻結構(111；211)。

6.根據權利要求4所述的雷達設備(900；1000)，其中，所述波導天線裝置(102)的波導通道(1021)的金屬化側壁(105)接觸布置在所述波導天線裝置(102)與所述波導耦合裝置(103)之間的釬焊掩模(802)。

7.根據權利要求6所述的雷達設備(900)，其中，所述金屬化高頻結構(111；211)與所述釬焊掩模(802)間隔開。

8.根據權利要求4所述的雷達設備(1100；1200)，其中，所述波導天線裝置(102)的波導通道(1021)的金屬化側壁(105)通過注塑塑料區段(1101)與所述波導耦合裝置(103)間隔開。

9.根據權利要求5至8中任一項所述的雷達設備(1200)，其中，所述金屬化側壁(105)在到所述波導耦合裝置(103)的過渡部上具有平行于所述金屬化高頻結構(111；211)走向的區段(1202)。

10.一種用于制造雷達設備的方法，其具有以下步驟：

技術總結
一種雷達設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造為用于生成雷達信號。此外，該雷達設備包括波導天線裝置，該波導天線裝置至少間接地布置在電路板上并且至少部分地構造在注塑塑料基座上。此外，該雷達設備包括波導耦合裝置，其中，信號生成電路布置在波導耦合裝置上或中，其中，波導耦合裝置構造為用于，將由信號生成電路生成的雷達信號耦入到波導天線裝置中。

技術研發人員：A·希默爾施托斯,A·庫格勒,C·格雷文特
受保護的技術使用者：羅伯特·博世有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21