用于高频连接的在带状导体连接与波导管之间的过渡的设备、高频组件和雷达系统的制作方法

    技术2025-01-19  42


    本发明涉及一种用于高频连接的在带状导体连接与波导管之间的过渡的设备。此外,本发明涉及一种高频组件和一种具有这样的设备的雷达系统。


    背景技术:

    1、雷达系统、例如在汽车领域中使用的雷达系统需要天线或者天线系统,用于发出高频信号以及用于接收所发出的高频信号的反射。除了通常使用的贴片天线之外,为此也能够替代地使用例如波导管天线。然而,在此,需要波导管与带状导体连接之间的高频线路的过渡,用于连接高频电子装置。

    2、例如,文献ep0925617b1描述一种从波导管到带状线路上的过渡。对此,该文献提出,在过渡区域中设置接片,该接片从与带状线路对置的波导管壁出发并且与该带状线路接通(kontaktieren)。


    技术实现思路

    1、本发明公开具有独立权利要求的特征的一种用于带状导体连接与波导管之间的高频连接的过渡的设备、一种高频组件和一种雷达系统。

    2、其他有利的实施方式是从属权利要求的主题。

    3、据此设置:

    4、用于带状导体连接与波导管之间的高频连接的过渡的设备,该设备具有电绝缘的载体衬底,其中,该电绝缘的载体衬底具有上侧和与上侧对置的下侧。载体衬底包括具有带状导体结构的第一区段。此外,载体衬底包括具有集成到载体衬底中的波导管结构的第二区段。除此之外,载体衬底包括具有布置在载体衬底的外侧上的波导管的第三区段。在此,第二区段布置在第一区段与第三区段之间。

    5、另外设置:

    6、高频组件,该高频组件具有根据本发明的用于带状导体连接与波导管之间的过渡的设备以及单片集成式微波电路(mmic)。在此,mmic在第一区段中布置在载体衬底的上侧上。

    7、最后设置:

    8、具有根据本发明的高频组件的雷达系统。尤其是,在此,mmic可以设计为用于生成由雷达系统的天线结构发射的高频信号并且对所反射的高频信号进行分析处理,所述所反射的高频信号是由雷达系统的天线结构接收到的。

    9、本发明的优点

    10、大量用于高频应用的电子电路、例如也用于机动车中的雷达系统的电子电路,可以经由带状导体连接提供由该电路生成的高频信号以及经由这样的带状导体连接接收外部信号。借助这种类型的带状导体连接可以例如非常简单地连接贴片天线。然而,作为这样的贴片天线的替代方案,也可以在大量应用领域中使用波导管天线。但是,为了连接波导管天线,需要带状导体连接与波导管之间的过渡。

    11、在不断优化和微型化的过程中,也越来越多地使用单片的集成式微波电路(mmic)或者相似物来产生以及处理高频信号。这些单片的集成式微波电路通常布置在电路板衬底上,其中,高频连接经由先前提到的带状导体连接实现。

    12、因此,本发明的构思在于,提出一种从带状导体连接到波导管的过渡,该过渡高效地嵌入到具有在电路板衬底上的mmic的整体概念中。

    13、为此,根据本发明设置,借助载体衬底实现从带状导体连接到波导管上的过渡,该载体衬底也可以用于用于接收mmic的电路板衬底。通过这种方式可以实现带状导体连接与波导管之间的紧凑的且低损耗的过渡。

    14、在此,根据本发明设置,首先形成从带状导体连接到具有集成到载体衬底中的波导管结构中的过渡。在后续过程中,波导管在载体衬底的外侧上紧挨着该集成到载体衬底中的波导管结构。通过首先从带状导体连接到集成到载体衬底中的波导管结构中的并且接下来从集成到载体衬底中的波导管结构到真正的波导管结构上的这种两级式过渡,可以通过简单且高效的方式实现从带状导体到波导管上的适配的且低损耗的过渡。尤其是,在此,电路板衬底可以用作载体衬底,在该电路板衬底上布置有电子结构元件和例如mmic。因此,紧凑的且在此同时成本有利的结构形式可以用于从带状导体结构到波导管上的过渡。

    15、根据一种实施方式,第一区段中的带状导体结构包括在载体衬底的上侧上的导体电路和在载体衬底的下侧上的能导电的涂层。在这种情况下,在第三区段中的波导管可以同样布置在载体衬底的上侧上。通过这种方式,所有凸出的结构元件、例如波导管和别的电子结构元件、例如mmic布置在上侧上,而在下侧上仅设置有能导电的涂层。因此,产生光滑的或平坦的、不具有凸出的结构的下侧。

    16、根据一种实施方式,第二区段的集成到载体衬底中的波导管结构分别包括在载体衬底的上侧和下侧上的能导电的涂层。此外,第二区段的集成到载体衬底中的波导管结构的侧面边界借助上侧与下侧之间的能导电的过孔(durchkontaktierung)形成。因此,这些能导电的过孔形成一种集成到载体衬底中的波导管结构的侧壁。由此,可以通过简单的方式在衬底中形成适配于相应的需求和待传输的高频的性能的波导管结构。

    17、根据一种实施方式,第二区段的集成到载体衬底中的波导管结构和布置在载体衬底上的波导管在重叠区域中至少部分地重叠。在此,在该重叠区域中,实现从集成到载体衬底中的波导管结构到在载体衬底上的波导管中的过渡。

    18、根据一种实施方式,在集成到载体衬底中的波导管结构与布置在载体衬底上的波导管之间的重叠区域中,在能导电的涂层的上侧上设置有开口。相应地,高频信号可以穿过该开口传播。

    19、根据一种实施方式,在该开口的边缘上设置有能导电的连接元件。通过这样的能导电的连接元件,可以在该位置上形成上侧与下侧之间的电短路,用于终止集成到载体衬底中的波导管结构。通过这种方式,可以实现对集成到载体衬底中的波导管结构的适配。

    20、根据一种实施方式,在该开口的内部区域中设置有能导电的适配元件。在此,该适配元件与环绕的、能导电的涂层绝缘地布置。由此,可以实现一种对用于从集成到载体衬底中的波导管结构到布置在上侧上的波导管上的过渡的替代的适配。

    21、根据一种实施方式,第三区段中的波导管包括至少一个天线元件。通过这样的天线元件,高频信号可以被发射到环境中和/或来自环境的高频信号可以被接收并且被传导到波导管中。波导管中的一个或多个天线元件可以例如是喇叭形天线或者相似物。

    22、只要合理,上述构型方案和扩展方案能够任意地相互组合。本发明的其他构型方案、扩展方案和实现方式还包括本发明的先前或者在下文中在实施例方面描述的特征的未明确提到的组合。

    23、尤其是,本领域技术人员还将个别方面作为改进或者补充添加到本发明的相应的基本形式中。



    技术特征:

    1.用于带状导体连接与波导管(30)之间的高频连接的过渡的设备,所述设备具有:

    2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一区段(i)中的带状导体结构包括在所述上侧(11)上的导体电路(15)和在所述载体衬底(10)的下侧(12)上的能导电的涂层,

    3.根据权利要求1或者2所述的设备,其中,所述第二区段(ii)的集成到所述载体衬底(10)中的波导管结构包括在所述上侧(11)和所述下侧(12)上的能导电的涂层,

    4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备,其中,所述第二区段(ii)的集成到所述载体衬底(10)中的波导管结构和布置在所述载体衬底(10)上的波导管(30)在重叠区域中至少部分地重叠。

    5.根据权利要求4所述的设备,其中,在所述载体衬底(10)的上侧(11)上的能导电的涂层中,在所述重叠区域中设置有开口,用于集成到所述载体衬底(10)中的波导管结构。

    6.根据权利要求5所述的设备,其中,在所述开口的边缘上设置有能导电的连接元件(17),所述连接元件设计为用于,使在所述载体衬底(10)的上侧(11)和下侧(12)上的能导电的涂层相互电接通。

    7.根据权利要求5所述的设备,其中,在所述开口的内部区域中设置有能导电的适配元件(18)。

    8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备,其中,所述第三区段(iii)的波导管(30)包括至少一个天线元件(31)。

    9.高频组件,所述高频组件具有:

    10.具有根据权利要求9所述的高频组件的雷达系统。


    技术总结
    本发明涉及一种用于高频连接的在带状导体连接与波导管之间的过渡。为此,在载体衬底上布置有带状导体连接,带状导体连接紧挨着一过渡,该过渡紧挨着集成到载体衬底中的波导管结构。该集成到载体衬底中的波导管结构紧挨着在载体衬底的外侧上的波导管。

    技术研发人员:K·鲍尔,M·N·范
    受保护的技术使用者:罗伯特·博世有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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