[发明专利]紧凑结构形式的雷达传感器

说明书

技术领域

本发明涉及紧凑结构形式的雷达传感器。由DE 10300955 A1公知了一种微波雷达发送接收器。在那里在一个基片(Substrat)的上侧上设置有有源的电路部件。在基片本身中以多层结构集成了无源的部件。

背景技术

在先申请DE 102004059332.9也给出了一种雷达发送接收器，其中，在单个芯片上在一个平面中彼此相邻地设置有一个振荡器、一个混频器及一个天线。

对于用作泊车辅助的距离传感器通常使用基于超声波的系统。尽管其作用距离不断增大但超声波传感器达到其物理的极限。超过4米的作用距离则几乎不能用合理的成本来达到。此外借助超声波不能用多普勒分析(Dopplerauswertung)，即不能直接进行速度确定。物体的方位角的确定瞬时地通过交叉回声分析(Kreuzechowertung)来实现，即对于角度信息的确定总是要二个或多个传感器参与。最大的机动车速度受到很大限制，因为出现的风噪不允许分析。超声波传感器必需始终与空气介质直接接触地安装，即它总是在保险扛上可被看到。

发明内容

根据权利要求1的雷达传感器其组成为：一个HF基片；一个发射阵列及至少一个接收阵列，其中，发射阵列及接收阵列包括它们的馈电线在内集成在HF基片的第一面上；HF基片的第二面上具有高频组件，它尤其由一个微波振荡器、发射及接收开关及至少一个接收侧的混频器，该混频器用于至少一个雷达接收信号的降频混频(Herabmischung)；HF基片中的高频耦合装置，用于发射阵列及接收阵列与HF基片的第二面上的高频组件的高频上的耦合；可用该雷达传感器替代超声波传感器，而不需要提供更大的结构空间。相对超声波传感器来说其作用距离可提高5倍。利用从属权利要求的附加措施，可以借助多普勒效应进行直接的速度求值。同样可由单个传感器可获得角度信息，而不用借助两个传感器的交叉回声分析。

根据本发明的实施提供了比根据DE 102004059332.9的解决方案更紧凑的结构。

通过该紧凑的结构可使其外部尺寸及口径(Apertur)与迄今的超声波传感器相协调，以致在安装位置上不需要改变结构及该雷达传感器可安装到一个超声波传感器的支架上。根据本发明的雷达传感器不受风噪的影响，因此它也可用于高速度。可实现在保险杠后面隐蔽的安装。超声波传感器的测量精确度及分辨率，可借助根据本发明的雷达传感器使用在79GHz处UWB(超宽带)带中的可供使用的4GHz的带宽来达到。通过增大作用距离可实现支持驾驶员的新功能，例如新的泊车功能。正是这些新的功能能够获得速度信息及更高的使用速度，例如可用于行人保护领域中的PSS应用或支持用于频繁停车(Stop-and-go)工况的LRR(远程雷达)。

附图说明

以下借助附图来详细地描述本发明。附图表示：

图1：雷达传感器的正面的俯视图，

图2：雷达传感器的背面的俯视图，

图3：用于雷达传感器的信号准备及信号处理的电路框图。

具体实施方式

根据图1，本发明的雷达传感器由一个具有圆形口径的低损耗的HF基片1组成。在该HF基片的正面设置有由四个贴片单元2组成的一个发射阵列及至少一个接收阵列，在该实施例中表示为两个接收阵列，每个接收阵列具有四个贴片单元3。到阵列的信号输入通过馈电线4来实现，这些馈电线例如作为条状线路也设置在HF基片上。贴片单元阵列允许在仰角上聚集射束，例如用于消隐道路的回波干扰。三个阵列的馈电端口借助高频耦合装置5引导到HF基片的背面上，在该所示的实施例中为缝隙耦合器。在HF基片的背面上进行用于雷达传感器发射工作的信号准备及用于该雷达传感器接收工作的信号分析处理。