Titel

Radom für einen Radarsensor in einem Kraftfahrzeug und entsprechender Radarsensor

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Radom für einen Radarsensor in einem Kraftfahrzeug sowie einen entsprechenden Radarsensor.

Eine Verwendung von Fahrerassistenzsystemen, insbesondere Abstandswarn- oder Abstandshaltesysteme in Kraftfahrzeugen nehmen immer weiter zu. Im Falle von

Abstandshaltesystemen auf der Basis von Radarsensoren werden Radoms für die Abdeckung des entsprechenden Radarsensors genutzt.

Aus der EP 2 151 888 A1 ist ein Radom für einen Radarsensor in einem Kraftfahrzeug bekannt geworden, dessen wenigstens eine Wand auf einer ersten Oberfläche mit wenigstens einer dreidimensionalen ersten Struktur versehen ist, wobei eine der ersten Oberfläche gegenüberliegende zweite Oberfläche wenigstens eine an die wenigstens eine erste Struktur derart angepasste zweite Struktur aufweist, dass der optische Weg für elektromagnetische Wellen an strukturaufweisenden wie auch strukturlosen Stellen der Wand im Wesentlichen gleich ist.

Derartige Radoms benötigen jedoch aufgrund der geforderten Eigenschaft, Radarstrahlen möglichst ungestört passieren zu lassen, viel Bauraum: Damit sich beispielsweise Antennen, die für die Abstrahlung der Radarstrahlen vorgesehen sind und ein

entsprechendes Speisenetzwerk nicht gegenseitig beeinflussen, müssen diese beabstandet voneinander angeordnet werden. Offenbarung der Erfindung

Das in Anspruch 1 definierte Radom für einen Radarsensor in einem Kraftfahrzeug umfasst einen ersten Bereich, der durchlässig für zumindest eine bestimmte Art elektromagnetischer Wellen, insbesondere Radarwellen, ist und

einen zweiten Bereich, der eine Abschirmung umfasst, sodass sodass der zweite Bereich undurchlässig für die bestimmte Art elektromagnetischer Wellen ist

Der in Anspruch 6 definierte Radarsensor mit einem Radom, gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst Mittel zur Erzeugung von elektromagnetischen Wellen, die im Bereich des zweiten Bereichs des Radoms angeordnet sind und/oder Mittel zur

Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen, die im Bereich des ersten Bereichs des Radoms angeordnet sind.

Vorteile der Erfindung

Das in Anspruch 1 definierte Radom für einen Radarsensor sowie der in Anspruch 6 definierte Radarsensor mit einem Radom gemäß zumindest einem der Ansprüche 15 weisen den Vorteil auf, dass insgesamt für einen Radarsensor mit Radom deutlich weniger Bauraum erforderlich ist, da die Mittel zur Erzeugung von elektromagnetischen Wellen, also beispielsweise integrierte Schaltkreise, etc. und Mittel zur Abstrahlung, also beispielsweise Hochfrequenz-Antennen, etc. nebeneinander, beispielsweise auf einer Oberfläche einer Leiterplatte, angeordnet werden können und zwar ohne negative Einflüsse auf eine Abstrahlung der entsprechenden elektromagnetischen Wellen und ohne Richtlinien zur elektromagnetischen Verträglichkeit zu verletzen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind der erste Bereich und der zweite Bereich benachbart, insbesondere direkt nebeneinander angeordnet. Der Vorteil hierbei ist, dass damit der Bauraum für einen Radarsensor mit Radom noch weiter reduziert wird und gleichzeitig die Flexibilität erhöht wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Abschirmung Aussparungen zum Durchgang von Leiterbahnen. Der Vorteil hierbei ist, dass damit beispielsweise Leiterbahnen für Antennen zur Abstrahlung der Radarstrahlen direkt auf einer Leiterplatte anordbar und mit einem ebenfalls auf der Leiterplatte angeordneten Speisenetzwerk verbindbar sind, ohne dass zusätzliche Verdrahtungen oder Schaltungen für den Übergang der Leiterbahnen vom zweiten Bereich in den ersten Bereich erforderlich sind. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung eines Radarsensors mit Radom.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Abschirmung eine Trennwand auf und/oder die Abschirmung weist eine Dicke auf, die entsprechend einer gewünschten Unterdrückung von der bestimmten Art elektromagnetischer Wellen ausgebildet ist. Der Vorteil hierbei ist, dass damit in optimaler Weise die Abschirmung an die jeweils gewünschte Art von zu unterdrückenden elektromagnetischen Wellen angepasst werden kann ohne gleichzeitig den Bauraum für das Radom unnötig zu vergrößern. Mittels der Trennwand kann die Stabilität für das Radom insgesamt vergrößert werden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Radom vorzugsweise die Abschirmung Heizmittel. Der Vorteil dabei ist, dass damit auf einfache Weise Eis auf der Außenseite des Radoms abgetaut werden kann, ohne den Bauraum des Radoms vergrößern zu müssen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Radarsensors der Erfindung sind die Mittel zur Erzeugung und die Mittel zur Abstrahlung auf einer gemeinsamen Seite einer Oberfläche einer Leiterplatte angeordnet. Der Vorteil hierbei ist, dass damit der benötigte Bauraum für den Radarsensor weiter reduziert wird und gleichzeitig die Herstellung des Radarsensors wesentlich vereinfacht wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Radarsensors umfassen die Mittel zur Erzeugung eine integrierte Schaltung, insbesondere eine monolithische integrierte Mikrowellenschaltung. Der Vorteil hierbei ist, dass damit auf einfache und kostengünstige Weise eine bestimmte Art einer elektromagnetischen Welle erzeugt werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Radarsensors umfassen die Mittel zur Abstrahlung Hochfrequenz-Antennen. Der Vorteil hierbei ist, dass damit auf einfache und kostengünstige Weise eine Abstrahlung der bestimmten elektromagnetischen Wellen ermöglicht wird. Das Radom gemäß eines einem der Ansprüche 1 bis 5 kann im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet sein und im Wesentlichen eine Grundfläche zwischen im Wesentlichen 50 x 50 mm bis 80 x 80 mm, vorzugsweise zwischen im Wesentlichen 60 x 60 bis 70 x 70 mm aufweisen. Gleiches gilt auch für eine Grundfläche eines

Radarsensors gemäß dem Anspruch 5. Selbstverständlich können dabei die beiden Kanten jeweils unabhängig voneinander variiert werden. Sind der erste und zweite Bereich auf einer Seite einer Leiterplatte angeordnet, weisen diese ein Verhältnis zueinander zwischen im Wesentlichen 1 : 1 ,5 und 1 : 3, insbesondere von im

Wesentlichen 1 : 2 auf. Die Dicke der Trennwand der Abschirmung für Radarstrahlen beträgt im Wesentlichen 0,5 - 2,5 mm, insbesondere 1 - 2mm. In der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen umfassen Radarstrahlen elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz zwischen 20 und 100 GHz, insbesondere zwischen 23 und 80 GHz, vorzugsweise im Bereich von 24 GHz und / oder zwischen 76 - 81 GHz, insbesondere zwischen 76 und 77 GHz.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 : Einen Radarsensor mit Radom gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Darstellung. Fig. 2: Einen Ausschnitt aus Fig. 1 von einem Radarsensor mit Radom gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen dieselben bzw. funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes beschrieben ist.

Fig. 1 zeigt einen Radarsensor mit Radom gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Darstellung. In Fig. 1 ist in perspektivischer Darstellung ein Radarsensor G mit einem Radom 1 gezeigt. Im Radarsensor G ist eine ebene Leiterplatte 2 angeordnet. Das Radom 1 umfasst zwei Bereiche B^ B ₂ und unterteilt die Leiterplatte 2 auf ihrer Oberfläche in die zwei Bereiche B^ B ₂ die im Wesentlichen nebeneinander angeordnet sind. Der erste Bereich Β-ι umfasst ca. 2/3 der Oberfläche der Leiterplatte 2. Der zweite Bereich B ₂ umfasst ca. 1/3 der Oberfläche der Leiterplatte 2. Auf der Leiterplatte 2 verlaufen jeweils parallel zueinander mehrere Leiterbahnen, die als Hochfrequenz-Antennen 3 ausgebildet sind. Dabei erstrecken sich die parallel verlaufenden Hochfrequenz-Antennen 3 auch in den zweiten Bereich B ₂ des Radoms 1 hinein. Der zweite Bereich B ₂ ist dabei von einer Abschirmung 4 des Radoms 1 überdeckt, die Aussparungen D aufweist, zur Durchführung der Leiterbahnen der Hochfrequenz-Antennen 3 von dem ersten Bereich Bt in den zweiten Bereich B ₂ . Zur Stabilisierung des beispielsweise mittels Spritzgußtechnik hergestellten Radoms 1 ist eine Trennwand T angeordnet im Übergangsbereich zwischen den beiden Bereichen Bi und B ₂ . Die Trennwand T kann bei ausreichender Stabilität des Radoms 1 oder der Abschirmung 4 auch weggelassen werden. Im Bereich B ₂ auf der Leiterplatte 2 sind weiter integrierte Schaltkreise 5 angeordnet, die zur Erzeugung von Radarstrahlen dienen. Diese sind über Leiterbahnen mit den Hochfrequenz-Antennen 3 verbunden. Beim Betrieb des Radarsensors G werden die Radarstrahlen dann mittels der Hochfrequenz-Antennen 3 im Bereich B^ abgestrahlt, dringen jedoch aufgrund der undurchlässigen Abschirmung 4 nicht in den Bereich B ₂ ein und

werden auch dort nicht abgestrahlt.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1 von einem Radarsensor mit Radom gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 2 wird ein Ausschnitt der Fig. 1 im Übergang zwischen dem ersten Bereich Bi und dem zweiten Bereich B ₂ gezeigt. Zu sehen sind die Hochfrequenz-Antennen 3, die parallel zueinander vom ersten Bereich B-ι in den zweiten Bereich B ₂ auf der Leiterplatte 2 verlaufen. Im Bereich B ₂ ist die Abschirmung 4 angeordnet, die Aussparungen D aufweist, so dass die Abschirmung 4 im zweiten Bereich B ₂ die Leiterbahnen der Hochfrequenz- Antennen 3 vollständig umgibt und so im zweiten Bereich B ₂ die integrierten Schaltkreise 5 von der im Bereich Bi von den Hochfrequenz-Antennen 3 emittierten Radarstrahlung abschirmt. Weiter ist die Dicke 6 der Abschirmung 4 eingezeichnet. Die Dicke 6 wird dabei parallel zur Oberfläche der Leiterplatte 2 in Richtung der parallel verlaufenden

Hochfrequenz-Antennen 3 gemessen und erstreckt sich, wie auch die Abschirmung 4 insgesamt, senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte 2. Die Dicke 6 wird dabei so angepasst, dass von den Hochfrequenz-Antennen 3 emittierte Radarstrahlung nicht oder nur zu unwesentlichen Teilen in den Bereich B ₂ eindringen kann.

Zusammenfassend weist die Erfindung die Vorteile auf, dass diese einfach und kostengünstig herstellbar ist und gleichzeitig der benötigte Bauraum für einen

Radarsensor reduziert werden kann, ohne einen Verlust elektromagnetischer

Verträglichkeit.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.