[发明专利]天线到印刷电路板的转换

说明书

本文档描述了用于天线到印刷电路板(PCB)转换的技术、装置和系统。装置(例如，雷达系统)可以包括MMIC或其他处理器，以生成电磁信号。装置可以包括PCB，该PCB包括多个层、第一表面、以及与第一表面相对且平行的第二表面。PCB还可以包括电介质填充部分，该电介质填充部分形成在第一表面和第二表面之间。装置还可以包括导电回路，该导电回路位于第一表面上并连接到一对线。装置可以进一步包括转换通道，该转换通道被安装在第一表面上，并定位在电介质填充部分之上。所描述的转换可以降低制造成本和板大小、降低能量损失、以及支持宽带宽。

背景技术

一些设备(例如，雷达系统)使用电磁信号来检测和跟踪对象。使用一个或多个天线来发射和接收电磁信号。电磁信号通常由单片式微波集成电路(MMIC)或与天线位于同一芯片或印刷电路板(PCB)上的其他处理器生成。PCB和天线之间的转换可影响雷达系统的性能、大小和成本。精确控制天线到PCB转换的设计和布置可以确保最佳的雷达性能，同时保持小的模块轮廓，并最小化制造成本。

发明内容

本文档描述了用于天线到PCB转换的技术、装置和系统。装置(例如，雷达系统)可以包括MMIC或PCB上的其他处理器，以生成电磁信号。装置可以包括PCB，PCB包括彼此平行的第一表面(例如，导电层)和第二表面。PCB还可以包括电介质填充部分，该电介质填充部分形成在第一表面和第二表面之间。装置还可以包括导电回路，该导电回路位于第一表面上并连接到一对输入线。装置可以进一步包括转换通道，该转换通道被安装在第一表面上，并定位在电介质填充部分之上。所描述的天线到PCB转换可以降低制造成本和板大小、降低能量损失、以及支持宽带宽。

本文档还描述了由以上总结的技术、装置和系统执行的方法和在此阐述的其他方法，以及用于执行这些方法的装置。

本发明内容介绍了与天线到PCB转换相关的简化概念，在具体实施方式和附图中进一步描述该简化概念。本发明内容并非旨在标识出要求保护的主题的必要特征，也并非旨在用于确定要求保护的主题的范围。

附图说明

参考以下附图在本文档中描述了天线到PCB转换的一个或多个方面的细节。贯穿附图通常使用相同的数字来引用相似的特征和组件：

图1示出了在交通工具上使用具有天线到PCB转换的雷达系统的示例环境；

图2-1到图2-4示出了天线到PCB转换的透视图、俯视图和侧视图；

图3示出了所描述的天线到PCB转换的模拟结果；

图4示出了具有差分到单端配置的天线到PCB转换的俯视图；以及

图5示出了用于按照本公开的技术、装置和系统制造天线到PCB转换的示例方法。

具体实施方式

概述

在雷达系统(例如，用于汽车应用)的开发中，重要的是在性能、大小和成本之间找到平衡。借助最近的MMIC技术，无源和有源微波元件被集成到大小为几平方毫米的单个芯片中。然而，在很大程度上影响雷达系统的范围和分辨率的天线(例如，天线阵列)通常要大得多。因此，仔细设计和布置PCB和天线之间的转换对于确保最佳雷达性能，同时保持小的轮廓并最小化制造成本是至关重要的。

对于评估转换设计来说有几个主要问题：反射损耗、传输损耗、操作带宽、制造稳健性和成本。反射损耗是由于阻抗失配导致的。传输损耗包括耗散损耗和辐射损耗，这可因长路由而发生，并导致通道之间的较差隔离。优选更宽的带宽，以适应由制造误差和公差引起的频移。对于雷达系统的大规模生产，转换设计必须足够经济和稳健，以应对正常的制造公差。最后，转换设计和整体雷达封装的小型化变得越来越重要，这是因为它们允许更简单的布局、更短的路由和紧凑的模块轮廓。