雷达系统技术方案

一种雷达系统，该雷达系统包括：发送元件，其被适配成发送雷达信号；接收元件，其被适配成接收由发送元件发送的雷达信号的反射信号；以及天线罩，其覆盖发送元件和接收元件并且具有内表面和外表面。该天线罩的内表面面对发送元件和接收元件。该天线罩包括位于内表面处的凹部。凹部。凹部。

【技术实现步骤摘要】
雷达系统


[0001]本公开涉及包括至少一个发送元件、至少一个接收元件和天线罩的雷达系统。

技术介绍

[0002]雷达系统可以包括称为天线罩的装置，该装置作为盖位于雷达系统的天线前方，以保护天线免受环境影响，即，作为防尘、防潮等保护措施。通常，这种天线罩是雷达系统的天线上方的平坦结构，以便对于雷达系统的所有天线的入射角上的传输都能保持相同的电气长度。
[0003]然而，当发送天线或天线阵列包括大的辐射角度范围时，天线罩可能导致雷达系统的发送天线与接收天线之间的不期望的相互耦合。对于基片集成波导天线，这样的角度范围可以是例如180
°
。这种耦合是由于源自天线罩两侧大入射角处的反射的能量，以及由于雷达系统的天线所位于的天线板处以及天线罩表面处的进一步多次反射而引起的。雷达系统的发送天线与接收天线之间的耦合为接收天线的信号引入了额外的噪声，因此降低了雷达系统的性能。
[0004]雷达系统的发送路径与接收路径之间的不期望的耦合尤其可能与具有宽的仪器化视场(instrumented field of view)(在该仪器化视场中记录检测结果)的雷达天线阵列有关，例如在汽车转角雷达传感器中使用的天线阵列。对于大入射角(转角雷达传感器以该入射角进行发送)，由于它们的方位角辐射角度范围非常大，因此平坦天线罩的反射率会显著增加。为了降低由于天线罩造成的发送天线与接收天线之间的不期望的耦合所引起的附加噪声水平，已经提出在发送路径与接收路径之间包括额外的吸收器。然而，额外的吸收器导致雷达系统的成本更高。同样，已经提出在发送路径与接收路径之间的天线印刷电路板上实现等效的带隙结构。然而，这种结构对制造公差敏感，这可能会增加雷达系统的批量生产中的报废率。
[0005]另一方面，可以通过增加例如印刷电路板上的发送天线与接收天线之间的水平距离来减少雷达系统的发送路径与接收路径之间的不期望的耦合。然而，这将增加雷达系统的整体尺寸，并因此导致额外的成本。
[0006]天线罩所引起的额外噪声水平可能会降低雷达系统的灵敏度和范围。由于灵敏度降低，汽车雷达传感器可能会在缩小的范围内错误地检测到较弱的目标，如行人或摩托车。
[0007]因此，需要提供一种雷达系统，在该雷达系统中，由天线罩引起的噪声水平通过较少的努力和费用而降低。

技术实现思路

[0008]在一个方面，本公开针对一种雷达系统，该雷达系统包括：至少一个发送元件，其被适配成发送雷达信号；至少一个接收元件，其被适配成接收由所述发送元件发送的所述雷达信号的反射信号；以及天线罩，其覆盖所述发送元件和所述接收元件并且具有内表面和外表面。所述天线罩的所述内表面面对所述发送元件和所述接收元件。所述天线罩包括
位于所述内表面处的凹部。
[0009]该雷达系统可以包括多个发送元件阵列和多个接收元件阵列。在这种情况下，天线罩面对发送元件和接收元件的多个阵列，并且可以完全覆盖它们。
[0010]由于天线罩内的凹部，由发送元件的辐射的多次散射效应引起的大部分辐射被重定向到预定的角度范围，在这种情况下，辐射的能量既不会增加接收元件处的噪声水平，也不会干扰雷达系统(即，包括接收元件的各个雷达传感器)的仪器化视场内的相位。换句话说，在天线罩内不存在凹部的情况下将从发送元件传播到接收元件的一部分能量被凹部重定向并且因此不会到达接收元件。
[0011]因此，由于凹部，雷达系统的发送路径和接收路径具有减小的耦合。这使得由接收元件接收的反射信号的噪声水平降低。因此，由于降低了噪声水平，改善了雷达系统的灵敏度。
[0012]该雷达系统还可以包括以下特征中的一个或更多个：
[0013]所述发送元件和所述接收元件或这些元件的多个阵列可以位于基础平面上，并且所述发送元件和所述接收元件可以位于垂直于所述基础平面延伸并与所述天线罩的所述凹部相交的平面的相应侧上。所述发送元件可以具有发送仪器化视场，所述雷达信号被发送到所述发送仪器化视场中，并且所述接收元件可以具有接收仪器化视场，从所述接收仪器化视场接收所述反射信号，并且所述天线罩的所述凹部可以位于所述发送仪器化视场的外部和所述接收仪器化视场的外部。所述凹部可以具有位于所述发送仪器化视场与所述接收仪器化视场之间的优化延伸。
[0014]此外，当在所述基础平面内的第一方向上观察时，所述至少一个发送元件和所述至少一个接收元件可以重叠。当在不同于所述第一方向的第二方向上观察时，所述发送元件和所述接收元件可以分开预定距离，并且所述天线罩的所述凹部可以在所述预定距离内位于所述发送元件和所述接收元件上方。所述发送元件与所述接收元件之间的所述预定距离可以足以避免所述雷达信号在天线或天线阵列的仪器化视场内反射。所述发送元件和所述接收元件可以位于印刷电路板上。
[0015]另外，所述天线罩可以包括具有至少两个平坦表面的板，并且所述天线罩的所述凹部可以位于所述板的所述平坦表面中的面对所述发送元件和所述接收元件的平坦表面上。所述凹部在垂直于所述板的所述平坦表面的方向上的深度可以不超过所述板在相同方向上的厚度的一半。
[0016]所述凹部可以包括相对于所述板的所述平坦表面倾斜的表面。所述凹部在沿所述平坦表面之一的方向上的宽度可以在不接触所述发送元件和所述接收元件的相应视场(即，天线或天线阵列的仪器化视场)的情况下被最大化。所述天线罩可以包括多个凹部。可以通过包括所述凹部的注射成型来生产所述天线罩。另选地，可以在生产所述天线罩之后通过铣削形成所述凹部。
[0017]根据一个实施方式，发送元件和接收元件或这些元件的多个阵列可以位于基础平面上，并且可以位于垂直于基础平面延伸并且与天线罩的凹部相交的平面的相应侧上。换句话说，天线罩的凹部可以在发送元件与接收元件之间位于这些元件之间的空隙上方。由于天线罩凹部的该位置，改善了凹部针对源自发送元件的多次散射辐射的阻挡和重定向。由于发送元件和接收元件位于与天线罩凹部相交的平面的不同侧上，因此凹部使辐射重定
向，否则辐射将几乎直接从发送元件传播到接收元件。因此，辐射的能量既不会增加接收元件处的噪声水平，也不会干扰雷达系统的仪器化视场内的相位响应。
[0018]发送元件可以具有发送仪器化视场，雷达信号被发送到该发送仪器化视场中，并且接收元件可以具有接收仪器化视场，从该接收仪器化视场接收反射信号。天线罩的凹部可以位于发送仪器化视场的外部以及接收仪器化视场的外部。因此，天线罩的凹部不会被发送元件发送的雷达信号直接辐射。因此，由于该凹部，可以减少能量从发送元件到接收元件的直接传递。相反，提高了凹部减少到达接收元件的多次散射辐射的效率。
[0019]凹部可以在发送仪器化视场与接收仪器化视场之间具有优化的延伸。增加凹部的延伸，例如平行于天线罩内表面的宽度，可以进一步改善凹部在减少多次散射雷达信号时的效率。然而，应限制凹部的延伸，以使其不会到达发送仪器化视场或接收仪器化视场，以避免天线或天线阵列(即，发送元件和接收元件)的仪器化视场内的相位响应失真。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达系统(12)，所述雷达系统(12)包括：至少一个发送元件(4)，所述至少一个发送元件(4)被适配成发送雷达信号，至少一个接收元件(5)，所述至少一个接收元件(5)被适配成接收由所述发送元件(4)发送的所述雷达信号的反射信号，天线罩(1)，所述天线罩(1)覆盖所述发送元件(4)和所述接收元件(5)并且具有内表面和外表面，其中，所述天线罩(1)的所述内表面面对所述发送元件(4)和所述接收元件(5)，并且其中，所述天线罩(1)包括位于所述内表面处的凹部(2)。2.根据权利要求1所述的雷达系统(12)，其中，所述发送元件(4)和所述接收元件(5)位于基础平面上，并且所述发送元件(4)和所述接收元件(5)放置在垂直于所述基础平面延伸并与所述天线罩(1)的所述凹部(2)相交的平面的相应侧上。3.根据权利要求1或2所述的雷达系统(12)，其中，所述发送元件(4)具有发送仪器化视场(7)，所述雷达信号被发送到所述发送仪器化视场(7)中，并且所述接收元件(5)具有接收仪器化视场(7)，所述反射信号是从所述接收仪器化视场(7)接收的，并且所述天线罩(1)的所述凹部(2)位于所述发送仪器化视场(7)的外部和所述接收仪器化视场(7)的外部。4.根据权利要求3所述的雷达系统(12)，其中，所述凹部(2)具有在所述发送仪器化视场(7)与所述接收仪器化视场(7)之间的优化延伸。5.根据前述权利要求中任一项所述的雷达系统(12)，其中，当在所述基础平面内沿第一方向观察时，所述发送元件(4)和所述接收元件(5)重叠。6.根据权利要求5所述的雷达系统(12)，其中，当沿不同于所述第一方向的第二方向观察时，所述发送元件(4)和所述接收元件(5)分开预定距离，...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：APTIV技术有限公司，
类型：发明
国别省市：