[发明专利]用于雷达传感器的组合天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于雷达传感器的组合天线，所述组合天线具有一个馈电线路、多个天线元件，所述多个天线元件分别通过一个输送线路与所述馈电线路连接，并且所述组合天线具有用于分配功率到所述天线元件上的电路元件。

背景技术

本发明尤其涉及用于雷达传感器的组合天线，所述雷达传感器在机动车中与驾驶员辅助系统一起使用，例如用于在自动距离调节系统（ACC：Adaptive Cruise Control：自适应巡航控制）中对在前行驶的车辆进行定位。所述雷达传感器通常以24GHz或者77GHz的频率工作。

微带技术中的平面天线在这些应用中的优点是：其可相对成本有利地制造并且能够实现扁平的结构类型，并且不需要不同线路系统或者线路类型之间的过渡。能够如同其他电路组件那样简单地通过相应的微带导体在印刷电路板上构成所述天线元件。

在组合天线——也称作天线阵列中，将待辐射的功率如此馈入不同的天线元件中，使得通过由不同的天线元件发射的射束的叠加和干涉产生所期望的方向特性。对此，必须合适地协调引入各个天线元件中的微波的功率和相位。通常期望具有窄的主瓣和在很大程度上被抑制的旁瓣的方向特性。然而，因为仅仅有限的空间可用于雷达传感器并且因此也用于天线，所以大多不能实现旁瓣的完全抑制。

在开始提到的类型的传统组合天线中，通到各个天线元件的输送线路从所述馈电线路分支，并且在馈电线路中在所述分支处设有所谓的变换器，所述变换器通过线路阻抗的适当变换引起天线元件上的所期望的功率分配。在微带技术的天线中，变换器通常通过具有不同宽度以及具有相应于线路上的微波波长的四分之一的长度的线路区段构成。

然而，馈电线路中的变换器是导致不期望的辐射和反射的干扰部位。这不仅限制抑制旁瓣的可能性，而且也阻碍了交叉偏振的抑制，所述交叉偏振的抑制例如为了避免通过其他系统的干扰往往是所期望的。通常，由雷达传感器发射和接收的射束具有确定的偏振，例如在确定的方向上的线性偏振。交叉偏振理解为具有与其正交的偏振的射束分量。

基于分支设计中的限制，大多也没有实现将整体上通过馈电线路输送的功率完全分配到天线元件上并且通过天线元件发射。多余的功率大多残留在馈电线路上并且必须在所述馈电线路的端部上或者被发射或者被消除。然而，不期望的功率的辐射又导致更明显的旁瓣。借助特殊的吸收器消除多余的功率的缺点是，吸收器造成额外的成本并且需要额外的空间。此外，所述解决方案的缺点是，出现整体上更高的功率损失。

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于雷达传感器的组合天线，其损失少地工作并且能够实现旁瓣的有效抑制。

根据本发明，所述任务通过以下方式解决：馈电线路在一个端部处被构造为反射的，并且用于功率分配的电路元件仅仅设置在输送线路中。

在根据本发明的组合天线中，多余的功率不在馈电线路的端部处被辐射（这导致不期望的旁瓣）并且也不借助吸收器消除（这导致不期望的损失），而是多余的功率被反射并且由此被重新引入所述天线元件中，从而所述多余的功率可能通过所述天线元件以期望的方向特性辐射。此外，根据本发明，用于功率分配的电路元件——如变换器等等不是设置在馈电线路上，而是设置在通到各个天线元件的输送线路中。这具有以下优点：通过所述电路元件引起的效果与馈电线路中的微波的传播方向无关。变换器因此以与影响原来在正向上通过馈电线路输送的功率相同的方式影响在馈电线路中在反向上传播并且然后通过输送线路进入天线元件中的反射功率。如果变换器设置在馈电线路中，则这是不可能的，因为变换器必须或者位于馈电线路中的分支的一侧上或者另一侧上并且因此在分支点处不存在对称的、取决于方向的关系。此外，缺少馈电线路中的变换器和相似的电路元件也使交叉偏振的抑制变得容易。

本发明的有利构型和扩展方案在从属权利要求中说明。

用于功率分配的电路元件不仅可以涉及变换器，而且例如也可以涉及具有减少的宽度的输送线路或者仅仅容性耦合到馈电线路上的输送线路。借助所述类型的电路元件能够限制传输到天线元件中的功率，这尤其对于组合天线的终端天线元件是经常所期望的。

馈电线路的端部处的微波反射可以通过开放的端部或者封闭的（短路的）端部或者也可以通过合适的终端装置来实现。

附图说明

接下来根据附图详细解释实施例。

附图示出：

图1：根据本发明的一个实施方式的具有四个设置成一行的天线元件的组合天线；

图2至4：用于分配功率到天线元件上的不同构造的电路元件的实施例；