[发明专利]具有可变方向特性的天线装置

说明书

技术领域

本发明涉及天线装置的方向特性的偏转。本发明尤其涉及用于雷达传感器的天线装置。

背景技术

在机动车上例如可以使用雷达传感器，用于确定机动车和前方行驶的机动车之间的间距。在其他实施方式中，也可以借助雷达传感器确定第一机动车的周围环境中的其他对象。为了确保对象借助雷达传感器的正确的检测或者识别，雷达传感器的纵向轴线应当与水平面呈预确定的角。如果实际的角与预确定的角不同，例如由于机动车在其重心前方或后方的载荷，则来自雷达传感器的雷达信号过远地向上或者过远地向下发射，人们谈及失调的雷达传感器。

在DE19857871C1中示出用于机械地调节雷达传感器的可能性。在那里提出，在雷达传感器上安置光学镜并且借助激光源相对于机动车的纵向轴线确定并且必要时匹配所述镜的位置。

DE102007041511A1描述了一种用于确定雷达传感器的纵向轴线和机动车的纵向轴线之间的角的方法，其方式是，雷达传感器测定模拟的目标的方位。

两种方案要求雷达传感器的机械调节，以便其发射方向置于与机动车的纵向轴线的所期望的角中。

也已知用于在没有外部设备的情况下确定雷达传感器的纵向轴线和机动车的纵向轴线之间的角的方法。在此，通常在雷达传感器的运行期间求取不同对象的反射特性并且由此确定所述角。在目标对象的随后的位置确定中，可以一同考虑如此求取的角，由此能够以改善的精确度实现对象的检测或者定位。

在由雷达传感器使用的发射频率中，所谓的平板天线(贴片天线)的使用是常见的。这种天线可以成本有利地通过结构化的过程、尤其蚀刻在有高频能力的衬底上实现。高频的辐射例如可以由单个辐射元件(贴片)发射。为了实现所辐射的高频的更强的汇聚(Bündelung)，可以通过多个辐射元件的布置实现更大的孔径并且因此实现更窄的天线瓣。如果所有辐射元件由同一个源馈给，则他们可以通过分布网络并行地馈给或者串行地布置。例如，在US2007/0279303A1中提出所述串行的馈给。

也已知通过重叠来影响天线装置的主瓣方向的可能性。这开启了以下可能性：具有不同频率或者不同相位的振荡如此重叠，使得天线装置的主瓣的辐射方向以预确定的方式变化。然而，在制造中用于改变相位的相移器是昂贵的并且由于其低的温度稳定性不能容易操纵。频率的变化虽然可以改变主辐射方向，然而给每一个频率固定地分配一个另外的主辐射方向。频率变化通常仅仅小地影响主辐射方向，从而用于辐射方向的足够偏转的频率可能必须如此变化，使得其位于所允许的频率带之外。这尤其对于用于车辆的远区域的雷达传感器有意义。

本发明所基于的任务在于，提供一种天线装置和一种发射装置，它们以少的耗费支持主辐射方向的变化。本发明借助具有独立权利要求的特征的天线装置和发射装置来解决所述任务。从属权利要求描述优选实施方式。

发明内容

根据本发明的天线装置包括第一和第二平板天线，它们彼此平行地定向。在此，每一个平板天线包括辐射元件的线性的布置。平板天线的相邻辐射元件分别具有恒定的彼此的间距并且彼此连接。此外，在两个平板天线的相邻端部之间设置连接线路并且平板天线的两个剩余的端部分别设置用于传递电振荡。在此，第一平板天线的相邻辐射元件之间的间距大于第二平板天线的相邻辐射元件之间的间距。

因此，两个平板天线构成U形布置的平行的臂，其中所述布置的端部构造用于传递电振荡。每一个平板天线的辐射元件之间的间距优选如此选择，使得通过辐射元件的串行布置得到辐射方向从平板天线所位于的平面的正交线(Orthogonalen)的偏转。平板天线在两侧反向平行地布置，以便偏转方向彼此相反。平板天线在两侧借助相同频率的振荡来馈给。如果两个振荡的振幅相同，则总的来说没有实现偏转，如果振荡中的一个的振幅占优势，则整个装置的辐射方向朝与所述U形装置的正侧或者背侧的所分配的方向偏转。

这能够实现，通过相对简单地操作平板天线的两个端部上的电振荡的振幅来控制辐射方向。不再需要不同的频率或者相位移位的振荡。如果所述天线装置在机动车车载的雷达传感器上使用，则可以仅仅通过电的方式来控制例如垂直方向上的主辐射方向，为此不再需要雷达传感器或者天线装置的机械调节。通过天线装置的相应的旋转，也可以在另一方向上、例如水平地实现主辐射方向的变化。

因此，尤其可以补偿天线装置的失调。结合自动的失调识别，可以完全自动地优化天线装置的主辐射方向。