专利名称：增强发射和接收雷达波之间隔离的包含隔断墙的天线罩的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于提供发射和接收雷达波之间增强隔离的包含隔断墙的天线罩 (radome)和涉及包含该天线罩的雷达装置。
背景技术：
已知发射/接收毫米波长范围的雷达波的多种类型的雷达装置，尤其是安装在车辆中以用于检测车辆前方的目标物体。这种雷达装置通常使用平面天线结构，其中，发射部分是由在基板的平面上形成的导电材料的方向图(pattern)形成的，而接收部分是类似地由在基板上形成的方向图形成的。在图4A的横截面图中说明了这种装置的示例，其中，天线具有发射天线部分151和接收天线部分153，为了紧凑，二者都是在天线基板的相同表面上形成的。该表面在下文中被称为天线形成表面。然而，通过这种构造，难以实现发射的和接收的波之间充分的隔离度。也就是说，不能仅接收从目标物体反射后接收的雷达波，并且难以充分减少接收天线部分153直接接收的来自发射天线部分151的发射雷达波(即，从发射天线部分151 “泄漏”至接收天线部件153的雷达波)的强度。这种直接接收的雷达波在图4A中用箭头线指示，并且产生增加的接收噪声。这导致接收信号的噪声层提高，从而降低检测性能(例如，可以检测到目标物体的最大距离会减少)。此外如图4B的横截面图中所说明的，当提供由对雷达波透明并且覆盖发射天线部分151和接收天线部分153的材料构成的天线罩130时，一些发射波从前墙130的内部表面反射向接收天线部分153。这些反射波用于进一步降低发射和接收波之间的隔离。由于该原因，已经提出了如图5中所说明的(例如，在日本专利申请公开号 10-126146中)，用于通过安装由金属板或吸收雷达波的材料的板形成的隔断墙160来增加发射的和接收的波之间的隔离。这安装在发射天线部分151和接收天线部分153之间的天线基板150的天线形成表面上。然而，通过这种方法，需要提供和安装由与天线基板150的材料不同的材料形成的隔断墙160。这带来增加制造雷达装置所需要的组成部件的数量的问题，以及用于将隔断墙160附加至天线基板150的额外制造操作的问题。因此，存在由于包含该隔断墙导致的雷达装置的整体制造成本变得增加的缺点。

发明内容
本发明的目的是通过提供用于覆盖毫米波雷达装置的天线基板的天线形成表面的由对雷达波透明的材料形成的天线罩来克服上述问题，其中，能够增强发射和接收波之间的隔离而不需要额外的组成部件，并且不需要增加在组装雷达装置时制造操作的数量。为了实现上述目的，本发明提供了一种雷达装置，其包括天线基板，具有用于发射雷达波的发射天线部分和用于接收雷达波的接收天线部分，其中，这些天线部分中的每一个部分形成于公共的天线基板的天线形成表面上。由对雷达波透明的材料形成的天线罩覆盖天线形成表面。本发明的特征在于天线罩包括整体形成的隔断墙。该隔断墙被构造为使得当天线罩安装在具有在天线罩和雷达基板之间形成的内部空间的雷达装置上时，该内部空间变得被分隔成两个内部空间。这些内部空间中的一个位于与发射天线部分对应的位置，而另一内部空间位于与接收天线部分对应的位置。通过将这种形式的天线罩包含在雷达装置中，可以较大增加发射雷达波和接收雷达波之间的隔离度。已经发现，尽管隔断墙是与天线罩的其他部分整体地形成的，即由对雷达波透明的材料形成的，但是仍然能够获得该效果。这主要是由于可能“泄漏”到接收天线的很大比例的发射波变得被隔断墙反射的事实。这些发射波对隔断墙的入射角越大，入射波被反射的程度变得越大。当天线罩安装在雷达装置的主体时，隔断墙也由此被安装。因此(与没有使用隔断墙的情况相比)本发明使得能够实现目标而不需要额外的组成部件或额外的制造操作。 因此，获得了雷达波的发射和接收之间增强的隔离而不增加制造成本。


图1是示出天线罩的实施例的整体构成的斜外部视图；图2是示出在覆盖雷达装置的天线基板的情况所安装的图1的天线罩的横截面视图；图3是示出天线罩的替代实施例的整体构成的斜外部视图；图4A和4B是用于描述现有技术的问题的横截面视图；以及图5是说明在其上附加有隔断墙的雷达装置的天线基板的现在技术的示例的横截面视图。
具体实施例方式图1是示出用附图标记3指定的天线罩的实施例的构造的斜视图，而图2是示出当安装在雷达装置1中时，覆盖雷达装置1的天线基板5放置的天线罩3的横截面视图。天线基板5是雷达装置1的主体的一部分。雷达装置1被设计用于安装在车辆中，用于发射/接收毫米波长范围(该实施例中，76. 5GHz雷达波)的雷达波。雷达装置1基于从诸如前方车辆、道路上的障碍物、路旁物体等的目标物体反射的接收雷达波，获取关于这些目标物体的信息(距离、速率、位置、方位(bearing)等)。如图1中所示，天线罩3基本上是一侧开口的矩形盒的形状。在下文中，形成了内部空间的基础部分(其在天线罩3内形成)的天线罩3的一部分将被指定为前墙31，而将内部空间与外部空间分开的外围部分被指定为开口缘(aperture rim) 32，从该开口缘32 延伸的前墙31的表面被指定为后表面，而前墙31的相对(外部)表面被指定为前表面。因此，从后表面到前表面的方向是雷达波的发射方向。与天线罩3的其他部分整体地形成的隔断墙33从前墙31的后表面延伸，从而将天线罩3和天线基板5之间的内部空间分隔成两个矩形内部空间。天线罩3是由对毫米波长范围的雷达波透明的材料形成，例如聚苯撑硫(PPS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)J^ 规聚苯乙烯(SPS)等。天线罩3的每个部件的厚度，包括隔断墙33的厚度，大约为一个所使用的雷达波的半波长(即，大约2mm)。
如图2中所示，天线基板5包括用作发射天线的由传导材料的平面方向图形成的发射天线部分51，和用作接收天线的由传导材料的平面方向图形成的接收天线部分53。间隙W，其比隔断墙33的厚度大，将发射天线部分51和接收天线部分53的各个方向图分开。 在其上形成发射天线部分51和接收天线部分53的方向图的天线基板5的表面被指定为方向图形成表面如。安装天线罩3使得能够覆盖天线基板5，其中隔断墙33接触天线基板5的方向图形成表面5a，其被放置在发射天线部分51和接收天线部分53的各个方向图之间而不接触这些方向图中的任何一个。根据图2能够理解，上述两个矩形内部空间分别位于与发射天线部分51和接收天线部分53对应的位置。当以图2中所示的位置关系用天线罩3组装雷达装置1时，从发射天线部分51发射的雷达波向外穿过天线罩3的前墙31的前表面，而从目标物体反射的雷达波向内穿过该前表面，以由接收天线部分53接收。发射的雷达波的部分穿过隔断墙33并且“泄漏”回来以由接收天线部分53接收。然而，到达隔断墙33的这些雷达波的相当大的部分然后被反射，并且因此没有直接到达接收天线部分53。这些雷达波对隔断墙33的入射角越大，它们被反射的程度越大。从而隔断墙33用作降低由接收天线部分53直接接收的来自发射天线部分51的发射雷达波的强度。因此，隔断墙33提供雷达装置1的发射和接收波之间增强的隔离，同时被形成为天线罩3的主要部分。因此，通过与没有提供隔断墙33的情况相比，不需要提供任何额外的组成部件或执行任何额外的组装操作来提供隔断墙33。隔断墙33优选地位于与发射天线部分51和接收天线部分53中的每一个尽可能近的位置，且实际上不与这些方向图中的任何一个接触。隔断墙33越接近这些方向图中的每一个，发射和接收雷达波之间隔离的程度被增强得越深。其他实施例本发明不限于以上实施例，并且可以想象对实施例进行落在所附权利要求中对本发明所要求保护的范围内的各种修改或替代形式。例如，对于以上实施例，可以构造天线罩3以使得当其安装在雷达装置1上时，前墙31平行地朝向天线基板5的方向图形成表面fe。然而，同样可以利用图3中所示的构造。在该情况中，与第一实施例的前墙31类似，天线罩13的前墙41是平面形状。然而，对于图3的实施例，(当安装天线罩13以覆盖天线基板5时)前墙31与方向图形成表面fe 成特定角度。该角度优选为2°或更大。如此形成和放置该实施例的隔断墙43以使得以与针对第一实施例的隔断墙33所描述的方式相同的方式接触天线基板5的方向图形成表面如，从而将天线罩内的内部空间分隔成对应于发射部分51的内部空间和对应于接收天线53的内部空间。在该替代实施例中，在从天线罩13的前墙41的后表面反射之后到达接收天线部分53的发射雷达波的强度小于第一实施例的情况，即，替代实施例提供了发射和接收雷达波之间增强的隔离。这是由于前墙41与天线基板5的方向图形成表面fe之间具有一斜度。在上述实施例中，天线罩的隔断墙3303)的厚度等于天线罩的其他部分的厚度， 即大约一个雷达波的半波长。然而，本发明并不限于此，并且可以例如如此确定隔断墙的厚度以使得隔断墙对雷达装置的方向性特性的不利影响最小。
此外，在上述实施例中，发射天线部分51和接收天线部分53分别地固定在适当的位置上。然而，本发明也适用于一种类型的雷达装置，其中在该类型的雷达装置中，能够机械地移动发射天线部分51和接收天线部分53 (上和下，和/或向左和右)以用于在波束 (beam)位移范围内移动发射/接收波束方向图。如果那样的话，则可以如此放置或形成隔断墙33以使得能够避免阻挡(屏蔽)波束位移范围的任何部分。因此，应当理解本发明不限于上文所描述的实施例，并且可以想象对这些实施例进行落在如所附权利要求所阐述的对本发明所要求保护的范围内的各种修改或替代形式。
权利要求
1.一种雷达装置，包括天线基板，其具有分别形成于公共的所述天线基板的天线形成表面上的用于发射雷达波的发射天线部分和用于接收雷达波的接收天线部分，以及由对雷达波透明的材料形成的天线罩，其被布置用于覆盖所述天线基板的所述天线形成表面；其中，所述天线罩包括整体形成的隔断墙，所述隔断墙具有一构造，通过所述构造，所述天线罩和所述天线基板之间的内部空间被分隔为位于与所述发射天线部分相对应的位置的第一内部空间和位于与所述接收天线部分相对应的位置的第二内部空间。
2.一种由对雷达波透明的材料形成的天线罩，用于覆盖天线基板的天线形成表面，所述天线基板具有分别形成于公共的所述天线形成表面上的用于发射雷达波的发射天线部分和用于接收雷达波的接收天线部分；其中，所述天线罩包括整体形成的隔断墙，所述隔断墙具有一构造，通过所述构造，当所述天线罩被放置用于覆盖所述天线形成表面时，所述天线罩和所述天线基板之间的内部空间被分隔为位于与所述发射天线部分相对应的位置的第一内部空间和位于与所述接收天线部分相对应的位置的第二内部空间。
3.根据权利要求2所述的天线罩，其中，所述天线罩包括形成具有平面形状的前墙，所述天线罩被配置为当所述天线罩被放置用于覆盖所述天线基板的所述天线形成表面时，使所述前墙相对于所述天线基板的所述天线形成表面至少成2°角。
全文摘要
天线罩覆盖毫米波段雷达装置的天线基板，具有在天线罩中整体地形成的隔断墙，其将天线罩的内部空间分成位于与发射天线部分相对应的位置的第一内部空间，和位于与接收天线部分相对应的位置的第二天线部分。从而通过减少直接到达接收天线部分的发射雷达波的量而实现发射和接收之间增强的隔离。
文档编号G01S13/02GK102565779SQ201110332570
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月27日 优先权日2010年10月28日
发明者夏目一马, 安藤隆雅 申请人:株式会社电装