具有可變方向特性的天線裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及天線裝置的方向特性的偏轉。本發(fā)明尤其涉及用于雷達傳感器的天線
目.0
【背景技術】
[0002]在機動車上例如可以使用雷達傳感器,用于確定機動車和前方行駛的機動車之間的間距。在其他實施方式中,也可以借助雷達傳感器確定第一機動車的周圍環(huán)境中的其他對象。為了確保對象借助雷達傳感器的正確的檢測或者識別,雷達傳感器的縱向軸線應當與水平面呈預確定的角。如果實際的角與預確定的角不同,例如由于機動車在其重心前方或后方的載荷,則來自雷達傳感器的雷達信號過遠地向上或者過遠地向下發(fā)射,人們談及失調的雷達傳感器。
[0003]在DE 19 857 871 Cl中示出用于機械地調節(jié)雷達傳感器的可能性。在那里提出,在雷達傳感器上安置光學鏡并且借助激光源相對于機動車的縱向軸線確定并且必要時匹配所述鏡的位置。
[0004]DE 10 2007 041 511 Al描述了一種用于確定雷達傳感器的縱向軸線和機動車的縱向軸線之間的角的方法,其方式是,雷達傳感器測定模擬的目標的方位。
[0005]兩種方案要求雷達傳感器的機械調節(jié),以便其發(fā)射方向置于與機動車的縱向軸線的所期望的角中。
[0006]也已知用于在沒有外部設備的情況下確定雷達傳感器的縱向軸線和機動車的縱向軸線之間的角的方法。在此,通常在雷達傳感器的運行期間求取不同對象的反射特性并且由此確定所述角。在目標對象的隨后的位置確定中,可以一同考慮如此求取的角,由此能夠以改善的精確度實現(xiàn)對象的檢測或者定位。
[0007]在由雷達傳感器使用的發(fā)射頻率中,所謂的平板天線(貼片天線)的使用是常見的。這種天線可以成本有利地通過結構化的過程、尤其蝕刻在有高頻能力的襯底上實現(xiàn)。高頻的輻射例如可以由單個輻射元件(貼片)發(fā)射。為了實現(xiàn)所輻射的高頻的更強的匯聚(Bilndelung),可以通過多個輻射元件的布置實現(xiàn)更大的孔徑并且因此實現(xiàn)更窄的天線瓣。如果所有輻射元件由同一個源饋給,則他們可以通過分布網(wǎng)絡并行地饋給或者串行地布置。例如,在US 2007/0279303 Al中提出所述串行的饋給。
[0008]也已知通過重疊來影響天線裝置的主瓣方向的可能性。這開啟了以下可能性:具有不同頻率或者不同相位的振蕩如此重疊,使得天線裝置的主瓣的輻射方向以預確定的方式變化。然而,在制造中用于改變相位的相移器是昂貴的并且由于其低的溫度穩(wěn)定性不能容易操縱。頻率的變化雖然可以改變主輻射方向,然而給每一個頻率固定地分配一個另外的主輻射方向。頻率變化通常僅僅小地影響主輻射方向,從而用于輻射方向的足夠偏轉的頻率可能必須如此變化,使得其位于所允許的頻率帶之外。這尤其對于用于車輛的遠區(qū)域的雷達傳感器有意義。
[0009]本發(fā)明所基于的任務在于,提供一種天線裝置和一種發(fā)射裝置,它們以少的耗費支持主輻射方向的變化。本發(fā)明借助具有獨立權利要求的特征的天線裝置和發(fā)射裝置來解決所述任務。從屬權利要求描述優(yōu)選實施方式。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]根據(jù)本發(fā)明的天線裝置包括第一和第二平板天線,它們彼此平行地定向。在此,每一個平板天線包括輻射元件的線性的布置。平板天線的相鄰輻射元件分別具有恒定的彼此的間距并且彼此連接。此外,在兩個平板天線的相鄰端部之間設置連接線路并且平板天線的兩個剩余的端部分別設置用于傳遞電振蕩。在此,第一平板天線的相鄰輻射元件之間的間距大于第二平板天線的相鄰輻射元件之間的間距。
[0011]因此,兩個平板天線構成U形布置的平行的臂,其中所述布置的端部構造用于傳遞電振蕩。每一個平板天線的輻射元件之間的間距優(yōu)選如此選擇,使得通過輻射元件的串行布置得到輻射方向從平板天線所位于的平面的正交線(Orthogonalen)的偏轉。平板天線在兩側反向平行地布置,以便偏轉方向彼此相反。平板天線在兩側借助相同頻率的振蕩來饋給。如果兩個振蕩的振幅相同,則總的來說沒有實現(xiàn)偏轉,如果振蕩中的一個的振幅占優(yōu)勢,則整個裝置的輻射方向朝與所述U形裝置的正側或者背側的所分配的方向偏轉。
[0012]這能夠實現(xiàn),通過相對簡單地操作平板天線的兩個端部上的電振蕩的振幅來控制輻射方向。不再需要不同的頻率或者相位移位的振蕩。如果所述天線裝置在機動車車載的雷達傳感器上使用,則可以僅僅通過電的方式來控制例如垂直方向上的主輻射方向,為此不再需要雷達傳感器或者天線裝置的機械調節(jié)。通過天線裝置的相應的旋轉,也可以在另一方向上、例如水平地實現(xiàn)主輻射方向的變化。
[0013]因此,尤其可以補償天線裝置的失調。結合自動的失調識別,可以完全自動地優(yōu)化天線裝置的主輻射方向。
[0014]在一種優(yōu)選的實施方式中,輻射元件布置在襯底上并且輻射元件之間的間距分別處于襯底中的要變換的振蕩的半波長的范圍中。間距中的一個尤其可以處于所述半波長以上,而另一間距處于所述半波長以下,以便盡可能好地充分利用各個平板天線的主輻射方向的反向平行的傾斜。
[0015]在另一實施方式中,平板天線中的至少一個包括輻射元件的多個平行的線性布置,所述輻射元件彼此并聯(lián)。由此,可以在與振蕩正交地延伸的方向上實現(xiàn)更強的匯聚。通過連接線路,所有輻射元件的總孔徑可以借助僅僅一個源用于電振蕩。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射裝置包括所描述的天線裝置、用于與振蕩源連接的接口、用于向第一平板天線提供施加在所述接口上的振蕩的第一傳輸裝置和用于向第二平板天線提供施加在所述接口上的振蕩的第二傳輸裝置,其中傳輸裝置中的至少一個具有可變的增益因數(shù)。
[0017]由此可以說明集成的發(fā)射裝置,其通過增益因數(shù)的簡單匹配來支持主輻射方向的偏轉。
[0018]在一種優(yōu)選的實施方式中,增益因數(shù)可以取兩個值中的一個。由此,可以特別簡單地構造傳輸裝置。
[0019]在一種實施方式中,所述值中的一個可以為零。在可以與上述實施方式結合的另一實施方式中,所述值中的一個為I。由此,已經(jīng)可以影響主輻射方向,其方式是,一個或兩個傳輸裝置設計為開關。
[0020]此外,傳輸裝置中的一個的增益因數(shù)可以最大為I。由此,為了傳輸可以使用衰減單元,所述衰減單元可以容易地構造為無源電路。
[0021]附加地,發(fā)射裝置可以包括用于使傳輸裝置中的至少一個的增益因數(shù)變化的控制裝置。在另一實施方式中,控制裝置設置用于使兩個傳輸裝置的增益因數(shù)反向變化。
【附圖說明】
[0022]現(xiàn)在參照附圖更詳細地闡述本發(fā)明,附圖示出:
[0023]圖1:具有天線裝置的發(fā)射裝置;
[0024]圖2:圖1的發(fā)射裝置的增益圖;
[0025]圖3:圖1的天線裝置的另一實施方式。
【具體實施方式】
[0026]圖1示出具有天線裝置105的發(fā)射裝置100。天線裝置105包括第一平板天線110和第二平板天線115。每一個平板天線110、115包括多個輻射元件120。每一個平板天線110、115的輻射元件120分別以列布置并且電地彼此串聯(lián)。第一平板天線110的相鄰的輻射元件120分別具有第一間距125,第二平板天線115的相鄰的輻射元件120具有第二間距130。第一平板天線110上的所有第一間距125和第二平板天線115上的所有間距130不相等,但是第一間距125大于第二間距130。在一種替代的實施方式中,替代間距125和130也可以以所描述的方式不同長度地實施不同平板天線110和115的分別相鄰的輻射元件120之間的電連接元件的長度。
[0027]兩個平板天線110和115彼此并排并且其在圖1中的上方端部借助連