[发明专利]雷达设备、制造雷达设备的方法以及机动交通工具

说明书

本发明提供了一种雷达设备(1)、制造雷达设备的方法和机动交通工具，该雷达设备用于机动交通工具(8)，该雷达设备包括：收发器装置(2)，该收发器装置被配置用以传输雷达辐射并接收从所述雷达设备(1)的环境中的物体反射的雷达辐射并生成测量信号；以及保护装置(3)，该保护装置被构造用以保护所述收发器装置(2)免受外部影响。该保护装置(3)的厚度至少在多个分段中小于穿过所述保护装置(3)的雷达辐射的波长的10％。

技术领域

本发明涉及一种用于机动交通工具的雷达设备、一种用于制造用于机动交通工具的雷达设备的方法以及一种机动交通工具。

背景技术

现代机动交通工具设置有多个传感器，以检测交通工具的环境。基于生成的传感器数据，驾驶员辅助系统可以支持驾驶员或者部分或完全自主地驾驶交通工具。雷达传感器优选地被用于计算距离和相对速度。这些传感器通常位于交通工具的前部或后部，特别是在保险杠的区域中或在散热器格栅的后面。雷达传感器包括用于生成电磁雷达辐射的天线元件以及控制该天线元件的电子器件。由于这些部件可能容易受到外部环境影响而损坏，所以有必要设计一种防止所述部件直接暴露于环境中的保护装置。这种保护装置被称为雷达天线罩，并且优选地是被构造成与交通工具的外观融合。

雷达天线罩通常由一个层或多个层构成，并可以包含与交通工具的颜色对应的油漆层。为了能够使用具有不规则表面的雷达天线罩，该表面例如呈标志或特征结构的形式，文献DE 19819709 A1公开了对雷达和视觉检查透明的盖板的使用，标志或结构以该盖板的底片形式被嵌入在该盖板中。这种形式设置有金属层或金属光泽层，其厚度使得在可见波长范围内，电磁辐射被完全反射并且雷达波可以基本未衰减地穿过。

尽管雷达天线罩对于保护免受外部环境影响至关重要，但还必须确保允许雷达辐射以尽可能少的损耗穿过雷达天线罩。传输路径中的可能损耗是由雷达天线罩中的介电损耗、由面对天线装置的空气/雷达天线罩交界面处的雷达辐射的反射以及由面对周围空气的雷达天线罩的空气/雷达天线罩交界面处的雷达辐射的反射引起的。此外，如果未充分考虑机械公差或波动的材料特性，则可能会发生波阻抗的失配。

雷达天线罩的厚度典型地被选择为穿过雷达天线罩的雷达辐射的波长的一半的倍数。因此，雷达天线罩的厚度典型地为几毫米，这引起不容忽视的雷达天线罩中的损耗。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种雷达设备，在该雷达设备中，穿过雷达天线罩的雷达辐射的传输中的损耗减少。

该目的分别通过独立专利权利要求的主题来实现。在从属权利要求中分别限定了优选的实施例。

因此，根据第一方面，本发明涉及一种用于机动交通工具的雷达设备，该雷达设备包括收发器装置和保护装置，即，雷达天线罩。所述收发器装置被配置用以传输雷达辐射并接收从雷达设备的环境中的物体反射的雷达辐射。所述收发器装置基于所接收到的雷达辐射生成测量信号。所述保护装置被构造用以保护收发器装置免受外部机械或化学影响。所述保护装置的厚度被选择为使得其小于穿过保护装置的雷达辐射的波长的10％。

根据第二方面，本发明涉及一种制造雷达设备的方法。提供收发器装置，该收发器装置被配置用以发射雷达辐射，接收从物体反射的雷达辐射并生成测量信号。提供保护装置，该保护装置保护收发器装置免受外部影响。所述保护装置的厚度至少在多个分段中(insections)小于穿过保护装置的雷达辐射的波长的10％。

根据第三方面，本发明涉及一种包括至少一个根据本发明的雷达设备的机动交通工具。

本发明的基本原理是使用电磁上薄的材料作为保护装置，即，保护装置的厚度小于所要发射的雷达辐射的波长的10％。收发器装置被配置用来以预定频率或在预定频率范围中传输雷达辐射。该频率与雷达辐射的波长相对应，其取决于传播介质。该波长始终是保护装置内(即，当雷达辐射穿过保护装置时)的雷达辐射的波长。