本發(fā)明涉及一種雷達(dá)裝置的或用于雷達(dá)裝置的天線罩。此外，本發(fā)明還涉及一種包括這種天線罩的雷達(dá)裝置、一種包括這種雷達(dá)裝置或這種天線罩的包覆部件以及一種配備有這種雷達(dá)裝置和/或這種包覆部件的車(chē)輛。

背景技術(shù)：

1、用于環(huán)境監(jiān)測(cè)的雷達(dá)裝置在現(xiàn)代機(jī)動(dòng)車(chē)輛中被廣泛使用，尤其是在（部分）自動(dòng)駕駛能力不斷提高的過(guò)程中。遠(yuǎn)程雷達(dá)收發(fā)器通常在72?ghz到96?ghz之間的頻率范圍內(nèi)操作，而短程雷達(dá)收發(fā)器在24?ghz左右的頻率范圍內(nèi)操作。通常，雷達(dá)收發(fā)器也可以在100ghz以上的頻率下、特別是在130?ghz到150?ghz之間的頻率范圍內(nèi)操作，在該頻率中，與較低頻率范圍相比，可以獲得更好的對(duì)車(chē)輛周?chē)矬w的分辨率。

2、這種雷達(dá)裝置通常包括彼此靠近布置的雷達(dá)發(fā)射器和接收器元件，其通常集成在相同單元中。這種單元可以是雷達(dá)收發(fā)器，其能夠發(fā)射雷達(dá)波并接收由給定車(chē)輛環(huán)境中的物體反射的雷達(dá)波。為了保護(hù)雷達(dá)收發(fā)器免受環(huán)境和天氣的影響，這些雷達(dá)發(fā)射器和接收器元件被適當(dāng)?shù)奶炀€罩覆蓋，這些天線罩被設(shè)計(jì)為蓋子形狀的或圓頂形狀的蓋。天線罩可以集成到給定車(chē)輛的包覆部件中，例如集成到較大的外部車(chē)身面板、如車(chē)前面板或前擋板中。通常，天線罩從外部可見(jiàn)，因?yàn)槠鋸南鄳?yīng)的包覆部件中突出。然而，天線罩也可以集成到其不從中突出的面板中。在這種情況下，天線罩可以是面板的無(wú)縫部分并且在視覺(jué)上無(wú)法區(qū)分。為了避免對(duì)雷達(dá)監(jiān)控的損害，天線罩必須被設(shè)計(jì)成使得其盡可能少地與上述頻率范圍的傳輸雷達(dá)波產(chǎn)生不利的相互作用。這種相互作用可能導(dǎo)致輻射強(qiáng)度的衰減，這取決于天線罩的材料和壁厚并且特別是在金屬涂層（例如由鉻制成的裝飾元件）的情況下可變得明顯。此外，隨著雷達(dá)波在穿透天線罩時(shí)入射的表面數(shù)量增加，衰減也增加。相關(guān)表面可以由雷達(dá)波必須穿透的任何單元提供。在許多情況下，這些表面由通常用于為天線罩提供特定外觀或特定屬性的層或箔提供。在下文中提到層或箔時(shí)，其也可以被視為單元。

3、天線罩通常包括至少兩層、即蓋構(gòu)件和至少一個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，蓋構(gòu)件安裝在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上。蓋構(gòu)件暴露于環(huán)境，而結(jié)構(gòu)構(gòu)件特別是在照明天線罩中用作光導(dǎo)，以用于引導(dǎo)由天線罩內(nèi)部的光源提供的光。在這種情況下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件也被稱(chēng)為光學(xué)透鏡。在復(fù)雜的設(shè)計(jì)中，天線罩被照明為使得品牌標(biāo)志在夜間特別凸顯。例如，品牌標(biāo)志可以由天線罩的半透明區(qū)域形成，或者品牌標(biāo)志作為不透明圖案相對(duì)于照明背景突出。然而，結(jié)構(gòu)構(gòu)件也可以用作用于加強(qiáng)天線罩的結(jié)構(gòu)元件。其還可以用于均勻化蓋層的厚度以提高雷達(dá)性能。

4、此外，設(shè)有殼體，通過(guò)該殼體能夠?qū)⑻炀€罩緊固到車(chē)輛的相應(yīng)部分上，主要是緊固到給定車(chē)輛的底盤(pán)或包覆部件上、特別是外部包覆部件上。天線罩可以布置在車(chē)輛的幾乎任何區(qū)域中、例如a柱或保險(xiǎn)杠上。然而，在幾乎所有情況下，至少一個(gè)天線罩布置在車(chē)輛的前端并安裝到格柵或飾板上。

5、因此，在已知的天線罩中，雷達(dá)波必須穿透至少三個(gè)單元、即殼體、結(jié)構(gòu)構(gòu)件和蓋構(gòu)件。這些單元中的每個(gè)單元對(duì)雷達(dá)波施加衰減，從而降低雷達(dá)裝置的雷達(dá)性能。特別是，降低了給定車(chē)輛周?chē)矬w的分辨率和雷達(dá)裝置的檢測(cè)范圍。如前所述，具有足夠雷達(dá)性能的雷達(dá)裝置是自動(dòng)駕駛能力的關(guān)鍵部件。這種天線罩在de?10?2018?009?270?a1?a2、wo2021/047772?a1和ep?3?563?449?b1中公開(kāi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)任務(wù)是提供一種具有進(jìn)一步改進(jìn)的雷達(dá)性能的天線罩。此外，本發(fā)明的一實(shí)施例的目的是提供一種包括這種天線罩的雷達(dá)裝置并提供一種具有這種雷達(dá)裝置的用于車(chē)輛的包覆部件。除此之外，本發(fā)明的目的是提供一種配備有這種雷達(dá)裝置和/或這種包覆部件的車(chē)輛。

2、該任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求1、14、15和16中指出的特征來(lái)解決。優(yōu)選的實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。

3、根據(jù)一實(shí)施例，車(chē)輛或用于車(chē)輛的雷達(dá)裝置用的天線罩包括：

4、-由雷達(dá)透明樹(shù)脂制成的蓋構(gòu)件，

5、-由雷達(dá)透明樹(shù)脂制成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，

6、-蓋構(gòu)件包圍結(jié)構(gòu)構(gòu)件，

7、-蓋構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件在固定區(qū)段中相互緊固，

8、-固定區(qū)段由蓋構(gòu)件或結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成，

9、o固定區(qū)段由保護(hù)層保護(hù)，保護(hù)層施加到結(jié)構(gòu)構(gòu)件上并延伸到固定區(qū)段中或與固定區(qū)段重疊，或者

10、-固定區(qū)段由蓋構(gòu)件或殼體形成，

11、o固定區(qū)段由殼體覆蓋或殼體延伸到固定區(qū)段中或與固定區(qū)段重疊，殼體形成用于雷達(dá)波的開(kāi)口。

12、在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)“包圍”應(yīng)理解為不需要結(jié)構(gòu)構(gòu)件被蓋構(gòu)件完全包圍。蓋構(gòu)件相對(duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的部分包圍可以是足夠的。其他部分也可以參與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的包圍。為此目的，蓋構(gòu)件可以限定一個(gè)空腔，結(jié)構(gòu)構(gòu)件至少部分地布置在該空腔中或突出到該空腔中。

13、本發(fā)明的核心目標(biāo)是減少由雷達(dá)源產(chǎn)生的雷達(dá)波必須行進(jìn)通過(guò)的單元的數(shù)量、特別是天線罩的層的數(shù)量。這個(gè)目標(biāo)通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：天線罩沒(méi)有任何殼體，或者殼體形成用于雷達(dá)波的開(kāi)口。然而，在這兩種情況下，天線罩的部件都暴露于外部影響，這可能導(dǎo)致?lián)p壞，從而導(dǎo)致降低雷達(dá)性能。根據(jù)本發(fā)明，蓋構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件彼此緊固所在的固定區(qū)段要么由保護(hù)層保護(hù)，要么由包括開(kāi)口的殼體保護(hù)。為此目的，保護(hù)層施加到結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，并延伸到固定區(qū)段中或與固定區(qū)段重疊。在保護(hù)層與固定區(qū)段重疊的情況下，保護(hù)層間接保護(hù)固定區(qū)段。一個(gè)示例可以是，結(jié)構(gòu)構(gòu)件和蓋構(gòu)件在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的第一表面上彼此緊固，使得固定區(qū)段也位于第一表面上，而保護(hù)層布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的第二表面上。為了提供有效的保護(hù)，保護(hù)層與固定區(qū)段重疊。在這種情況下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件承擔(dān)殼體的功能，并可用于將天線罩緊固到給定車(chē)輛的包覆部件或其他區(qū)域上。

14、可以將蓋構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件彼此緊固的固定機(jī)構(gòu)可提供使用膠、漆等的粘結(jié)結(jié)合，使用螺釘、夾子、閂鎖的機(jī)械結(jié)合，通過(guò)蓋構(gòu)件和/或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸過(guò)大和引起的變形引起的摩擦結(jié)合，或使用磁體、電荷等的電磁結(jié)合。

15、在使用殼體的情況下，相同的固定機(jī)構(gòu)也可適用。在這種情況下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件和蓋構(gòu)件可能不直接彼此連接，而是借助殼體彼此連接。

16、由于與已知的天線罩相比雷達(dá)波必須穿透的層較少，因此雷達(dá)裝置的性能得到了提高。應(yīng)注意，當(dāng)雷達(dá)波穿透一層時(shí)，會(huì)發(fā)生兩次相互作用，因?yàn)榘l(fā)生了兩次介質(zhì)變化。每次相互作用都可能導(dǎo)致雷達(dá)波的衰減。

17、在進(jìn)一步的實(shí)施例中，蓋構(gòu)件由光透明樹(shù)脂制成，結(jié)構(gòu)構(gòu)件是由光透明樹(shù)脂制成的光學(xué)透鏡，并且天線罩包括用于照明天線罩的光源。天線罩的照明能夠使車(chē)輛制造商的徽標(biāo)或品牌標(biāo)志特別是在夜間、黃昏或光線不足的條件下得以凸顯顯示。車(chē)輛制造商的識(shí)別度提高并且駕駛員的個(gè)性得以強(qiáng)調(diào)。被照明的天線罩還提高了行進(jìn)安全性。光學(xué)透鏡用作用于天線罩內(nèi)部的光的光導(dǎo)。光學(xué)透鏡被設(shè)計(jì)成使得大部分光都指向蓋構(gòu)件，從而提供有效照明。

18、在另一實(shí)施例中，保護(hù)層是雷達(dá)透明的或是雷達(dá)透明的且對(duì)光反射的。在又一實(shí)施例中，保護(hù)層施加到結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，并且是雷達(dá)透明的或是雷達(dá)透明的且對(duì)光反射的。對(duì)于這些實(shí)施例可以應(yīng)用2k（雙組分）成型工藝。保護(hù)層是雷達(dá)透明的這一事實(shí)使雷達(dá)波的衰減保持在低水平。進(jìn)一步，如果保護(hù)層是對(duì)光反射的，光泄漏也保持在低水平。保護(hù)層可以是白色涂料和/或金屬化。替代地，保護(hù)層可以通過(guò)金屬外觀層或箔提供，其實(shí)現(xiàn)高鏡面/漫射反射。

19、進(jìn)一步的實(shí)施例的特征在于保護(hù)層是對(duì)光不透明的。保護(hù)層是反射的這一事實(shí)并不意味著其一定是不透明的。雖然特定部分的入射光可能被反射，但另一部分可能能夠穿透保護(hù)層。然而，在該實(shí)施例中，保護(hù)層是對(duì)光不透明的，這意味著幾乎全部入射在保護(hù)層上的光都可以被反射，前提是保護(hù)層是反射的。因此，沒(méi)有光損失，并且天線罩可以非常有效率地被照明。

20、在進(jìn)一步的實(shí)施例中，保護(hù)層是反射箔。在該實(shí)施例中，將作為箔的保護(hù)層施加在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上是方便的，從而天線罩的制造也是簡(jiǎn)單的。此外，反射箔均勻化入射在其上的光線，這導(dǎo)致天線罩的照明更加均勻。反射箔可以是半透明的。反射保護(hù)層的且特別是反射箔的反射功能可以通過(guò)白色涂料、白色pc/pmma（聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯）、白色漆、白色棉條或襯墊印花、白色絲網(wǎng)印花和/或金屬化和/或使用紅色顏料來(lái)提供。當(dāng)品牌標(biāo)志要布置在車(chē)輛后部時(shí)，紅色顏料特別有用。

21、反射箔可以是鏡面的、漫射的或是其組合。反射表面可以延伸在整個(gè)區(qū)域上，或僅延伸任何形狀的表面的一些部分。然而，應(yīng)注意，反射箔不一定在所有情況下都是漫射的?？梢允褂貌桶咨玴c（聚碳酸酯）提供具有組合反射性和漫射性的箔。

22、替代地，保護(hù)層可以在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的第一表面上是部分半透明的。第一表面是面向蓋構(gòu)件的表面。

23、在進(jìn)一步的實(shí)施例中，光學(xué)透鏡可以包括進(jìn)一步優(yōu)化光性能的漫射材料。如果需要光學(xué)優(yōu)化，漫射材料可以被包括在結(jié)構(gòu)元件的其他區(qū)段中。

24、根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例，光源緊固到

25、-蓋構(gòu)件上，或

26、-結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，或

27、-殼體上。

28、關(guān)于光源的布置，天線罩提供了高度的靈活性，使得設(shè)計(jì)自由度很大。

29、在另一實(shí)施例中，蓋構(gòu)件包括外表面和內(nèi)表面，并且裝飾層施加到內(nèi)表面和/或外表面上。通過(guò)裝飾層，可以在蓋層上產(chǎn)生任何期望的形狀、特別是車(chē)輛制造商的品牌標(biāo)志，其可以通過(guò)光源照明。可以相當(dāng)容易地改變形狀。根據(jù)期望的設(shè)計(jì)，裝飾層可以是多層的，例如金屬化（如銦）、彩色涂料/漆、白色涂料、印花等的層。也可以將裝飾層施加在外表面上。施加到蓋透鏡的裝飾層和保護(hù)層可以分開(kāi)，一個(gè)放置在外表面上，另一個(gè)放置在內(nèi)表面上。

30、在進(jìn)一步的實(shí)施例中，裝飾層與保護(hù)層具有相同的組成成分。由于對(duì)于裝飾層和保護(hù)層可以使用相同的材料和/或形狀，天線罩的制造工藝得到促進(jìn)。然而，通常裝飾層是金屬化的或白色的，并被優(yōu)化用于光反射，而保護(hù)層通常不是這種情況。

31、在另一實(shí)施例中，雷達(dá)透明漆施加到外表面上。根據(jù)最終天線罩的期望外觀，蓋透鏡可以附加地被金屬化、涂料或其他材料處理，其提供期望的顏料。這種天線罩的外表面通常使用硬涂層漆或聚氨酯涂層（pur）進(jìn)行處理，通過(guò)其可以保護(hù)天線罩免受外部影響、如石擊。在使用注塑成型時(shí)，使用聚氨酯涂層是特別適用的。

32、根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例，在蓋構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間形成間隙。該間隙通常填充有空氣，但也可以填充有樹(shù)脂。如果間隙填充有空氣，則會(huì)產(chǎn)生介質(zhì)變化，這對(duì)于光學(xué)功能很重要，因?yàn)槠湓趯?shí)施為光學(xué)透鏡時(shí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中保持全內(nèi)反射的條件。如果間隙填充有樹(shù)脂，其折射率應(yīng)低于光學(xué)透鏡的折射率。

33、在另一實(shí)施例中，天線罩包括用于加熱天線罩的加熱單元。雷達(dá)性能可能會(huì)因特別是蓋構(gòu)件的外表面上的結(jié)冰而惡化?？梢允褂眉訜釂卧コ?。加熱單元可以布置在蓋構(gòu)件的外表面上，在那里其非常有效地去除冰或凝結(jié)的水。然而，加熱單元也可以緊固到殼體上，使得整個(gè)天線罩可以均勻加熱。然而，應(yīng)注意，加熱單元也可以布置在天線罩的任何表面上，特別是在蓋構(gòu)件和殼體之間。除此此外，加熱單元也可以模制到結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。

34、本發(fā)明的另一方面涉及一種車(chē)輛的或用于車(chē)輛的雷達(dá)裝置，其包括根據(jù)前述實(shí)施例之一的天線罩和用于提供雷達(dá)波的雷達(dá)源。

35、本發(fā)明的進(jìn)一步方面涉及一種包覆部件，其包括根據(jù)前述實(shí)施例之一的天線罩和/或根據(jù)前述實(shí)施例的雷達(dá)裝置。

36、本發(fā)明的又一方面涉及一種車(chē)輛，其包括根據(jù)前述實(shí)施例之一的天線罩和/或根據(jù)前述實(shí)施例的雷達(dá)裝置和/或如上所述的包覆部件。

37、如關(guān)于本天線罩討論的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)在很大程度上也應(yīng)用于雷達(dá)裝置、包覆部件和車(chē)輛。簡(jiǎn)而言之，由于減少了雷達(dá)波必須穿透的單元的數(shù)量、特別是層的數(shù)量，雷達(dá)性能得以提高。因此，特別是由雷達(dá)裝置提供的檢測(cè)范圍和分辨率得以提高。