具有支撑器件的波导管装置的制作方法

1.本发明涉及一种波导管装置。


背景技术：

2.在de 10 2014 208 389 a1中描述了一种用于车辆的天线设备，具有用于产生电磁波的产生装置和用于传输电磁波的波导管系统。波导管系统包括多个波导管组件，这些波导管组件分别具有用于馈入所产生的电磁波的一个输入端和与相应输入端连接的用于解耦馈入到相应输入端中的电磁波多个输出端。各输出端与表面侧中的开口连接，电磁波可以从该开口辐射出。


技术实现要素：

3.根据本发明提出一种波导管装置，具有基体元件和多个传导电磁的波导管元件，所述基体元件具有第一表面侧和相对的第二表面侧，所述波导管元件布置在第一表面侧和第二表面侧之间，并且在所述第一表面侧上具有第一波导管开口组件和在所述第二表面侧上具有与所述第一波导管开口组件不同的第二波导管开口组件，其中，所述基体元件具有支撑器件，用于将在包括所述第一表面侧的第一平面内的伸展以减少所述波导管装置的变形的方式适配于在包括所述第二表面侧的第二平面内的伸展。由此可以减小波导管装置的变形。
4.波导管装置可以设置成天线装置、分配装置或耦合装置，用于在第一和第二连接构件之间传输电磁波。
5.波导管装置可以布置在车辆中。波导管装置可以配属于车辆的传感器系统。传感器系统可以配属于车辆辅助系统和/或车辆的半自主或自主驾驶系统。
6.波导管装置可以在第一和第二表面侧之间单层或多层地实施。第一表面侧可以配属于第一层，而将第二表面侧可以配属于第二层。优选地，所述第一层和第二层分别是波导管装置的外部层。通过支撑元件，第一层的总材料体积可以近似于第二层的总材料体积。
7.第一表面侧和/或第二表面侧上的伸展可能是由不受外力影响的材料应力触发的长度变化。伸展可以由热引起的机械应力触发。伸展可能是由材料老化引起的伸展。
8.第一表面侧和/或第二表面侧可以是波导管装置的外侧。第一表面侧和/或第二表面侧可以与另一波导管装置的另一表面相对置。第一表面侧和/或第二表面侧可以具有反射结构，用于改变入射电磁波在相应表面侧上的反射。
9.波导管开口组件理解为波导管元件的开口在相应表面侧上的布置。单个波导管元件可以形成用于电磁波的波导体。
10.在本发明的一个优选实施方案中有利的是，波导管装置实施为波导管天线并且第一波导管开口组件设置为用于发射和/或接收电磁波。电磁波可以具有在千兆赫兹范围内的频率。波导管天线可以实施为雷达天线。雷达天线可以配属于车辆雷达。
11.在本发明的一个特别构型中有利的是，第二波导管开口组件为了传输电磁波而能
够与连接构件连接。连接构件可以实施为芯片和/或电路板。芯片可以是高频芯片。
12.在本发明的一个特别构型中有利的是，第一表面侧和第二表面侧相互平行并且关于第一方向相对地布置。第一表面侧和第二表面侧之间的距离可以小于第一表面侧和/或第二表面侧在垂直于第一方向的方向上的最小延伸量。
13.在本发明的一个特别构型中有利的是，支撑器件包括至少一个穿透第二表面侧并在电磁波的波传导(wellenleitung)以外起作用的补偿缺口，该补偿缺口关于第一方向与第一表面侧上的波导管元件相对。补偿缺口的深度可以小于第一表面侧和第二表面侧之间的距离。
14.支撑器件也可以包括至少一个穿透第一表面侧并在电磁波的波传导以外起作用的补偿缺口，该补偿缺口关于第一方向与第二表面侧上的波导管元件相对。
15.在本发明的一个特别构型中有利的是，支撑器件具有多个这种相应地关于第一方向与波导管元件相对的补偿缺口。优选地，所配属的补偿缺口与波导管元件中的每一个相对，尤其当还没有波导管元件布置在那里时。
16.在本发明的一个优先实施方案中设置，至少两个补偿缺口合并成一个共同的补偿缺口体积，该补偿缺口体积近似于作为相应地沿第一方向相对的波导管元件的总波导管体积的波导管体积之和。补偿缺口体积可以相应于总波导管体积。单个补偿缺口体积可以以适配总波导管体积为目标测定，其方式是：将补偿缺口体积的面积适配于在相对的第一表面侧上的所配属的波导管元件的面积之和以及这些波导管元件的深度。补偿缺口体积的面积也可以与所配属的波导管元件的面积之和不同并且补偿缺口体积的深度相应地与波导管元件在第一表面侧上的深度不同地测定，以便将补偿缺口体积适配于总波导管体积。
17.与波导管元件相比，补偿缺口体积也可以具有不同的基本几何形状。例如，补偿缺口体积可以实施为三角形、椭圆形或圆形，而单个波导管元件实施为矩形，反之亦然。补偿缺口体积也可以是沿第一方向变细或加宽的缺口，而波导管元件平行于第一方向延伸。
18.在本发明的一个特别实施方案中有利的是，支撑器件具有至少一个有效地布置在第一和第二表面侧之间的并且不同于基体元件的材料的加强元件。加强元件可以与基体元件的材料不同或由相同的材料构造。加强元件可以与基体元件一体地实施。加强元件可以与基体元件形状锁合、力锁合和/或材料锁合地连接。加强元件可以由塑料或金属构造。加强元件可以布置在至少两个波导管元件之间。加强元件可以提高波导管装置的弯曲刚度和压缩刚度。加强元件可以实施为支撑部。
19.本发明的一个优选构型是有利的，其中加强元件从第一表面侧延伸到第二表面侧。加强元件的厚度可以相应于第一表面侧和第二表面侧之间的距离。加强元件可以嵌入在基体元件内。
20.在本发明的一个特别实施方案中有利的是，基体元件由塑料构造并且波导管元件实施为空心状的金属波导体或介电波导体。塑料可以是热固性塑料或热塑性塑料。基体元件可以通过3d打印制造。
21.本发明的另外的优点和有利构型由附图说明和附图得出。
附图说明
22.在下面参照附图详细地描述本发明。附图示出了：
23.图1：在已知的实施方式中的波导管装置；
24.图2：已知的波导管装置的立体视图；
25.图3：在本发明的一个特别实施方式中的波导管装置；
26.图4：在本发明的另一特别实施方式中的波导管装置；
27.图5：在本发明的一个特别实施方式中的波导管装置的立体视图；
28.图6：在本发明的另一特别实施方式中的波导管装置的立体视图。
具体实施方式
29.图1示出在已知的实施方式中的波导管装置。波导管装置10实施为波导管天线12并且包括基体元件14，该基体元件具有在示出波导管装置10的前视图的图1a)中可见的第一表面侧16和在示出波导管装置10的后视图的图1b)中可见的并且相对的第二表面侧18以及包括多个传导电磁波的波导管元件20，这些波导管元件布置在第一和第二表面侧16、18之间并且在第一表面侧16上具有第一波导管开口组件22和在第二表面侧18上具有与第一波导管开口组件22不同的第二波导管开口组件24。
30.第一波导管开口组件22设置为用于发射和/或接收电磁波。第二波导管开口组件24为了传输电磁波而能够与连接构件连接。连接构件可以是芯片和/或电路板。
31.第一和第二表面侧16、18相互平行并且关于垂直于制图平面延伸的第一方向26相对地布置。
32.图2示出已知的波导管装置的立体视图。波导管装置10包括基体元件14。通过在图1中所示的不同的第一和第二波导管开口组件，在第一表面侧16上可能出现与第二表面侧18不同的材料应力，该材料应力导致在包含第一表面侧16的第一平面30内的伸展28，该伸展与在包含第二表面侧18的第二平面34内的伸展32不同。由于不同的伸展28、32而产生波导管装置10的变形36，该变形会恶化波导管装置的可靠性、稳定性和功能。
33.图3示出在本发明的一个特别实施方式中的波导管装置。该波导管装置10包括具有波导管元件20的基体元件14，所述波导管元件在第二表面侧18上具有第二波导管开口组件24，通过该第二波导管开口组件例如可以引起与连接构件的连接，用于传输电磁波。
34.基体元件14优选由塑料构造并且波导管元件20实施为空心状金属波导体或介电波导体38。基体元件14具有支撑器件40，用于将在包含第一表面侧的第一平面内的伸展适配于在包含第二表面侧18的第二平面34内的伸展32。支撑器件40包括多个穿透第二表面侧18并在电磁波的波传导以外起作用的补偿缺口42。在此，第一波导管开口组件的每个波导管元件20与在第二表面侧18上的所配属的补偿缺口42相对置，尤其当波导管元件20还未布置在那里时。因此，第一波导管开口组件在第二表面侧18上作为补偿缺口42镜像，由此第一和第二表面侧的结构彼此适配，由此，例如在第一平面内的热膨胀适配于在第二平面34内的伸展32。由此减小波导管装置10的变形。
35.图4示出在本发明的另一特别实施方式中的波导管装置。该波导管装置10包括第二波导管开口组件24和在第二表面侧18上的补偿缺口42。补偿缺口42实施为共同的补偿缺口体积44，该补偿缺口体积近似于、优选适配于作为在此虚线示出的第一波导管开口组件22的相应地沿第一方向26相对置的波导管元件20的总波导管体积的波导管体积之和。共同的补偿缺口体积44可以比单个的较小补偿缺口42更容易和更准确地制造。
36.单个补偿缺口体积44可以以适配总波导管体积为目标测定，其方式是：将补偿缺口体积44的面积46适配于在相对的第一表面侧上的所配属的波导管元件20的面积48之和以及这些波导管元件20的深度。补偿缺口体积44的面积46也可以与所配属的波导管元件20的面积48之和不同并且补偿缺口体积44的深度相应地与波导管元件20在第一表面侧上的深度不同地测定，以便将补偿缺口体积44适配于总波导管体积。
37.图5示出在本发明的一个特别实施方式中的波导管装置的立体视图。图5和图6中的波导管装置10分别包括具有波导管元件20的基体元件14。第二表面侧18在这里透明地示出。支撑器件40包括多个有效地在第一和第二表面侧16、18之间布置并与基体元件14的材料不同的加强元件50。加强元件50可以由与基体元件14不同的材料或相同的材料构造，优选与基体元件14一体地构造，例如由塑料或金属构造。加强元件50布置在波导管元件20之间并且提高波导管装置10的弯曲刚度和压缩刚度。

技术特征：
1.一种波导管装置(10)，具有基体元件(14)和多个传导电磁波的波导管元件(20)，所述基体元件具有第一表面侧(16)和相对的第二表面侧(18)，所述波导管元件布置在所述第一表面侧(16)和所述第二表面侧(18)之间，并且在所述第一表面侧(16)上具有第一波导管开口组件(22)和在所述第二表面侧(18)上具有与所述第一波导管开口组件(22)不同的第二波导管开口组件(24)，其特征在于，所述基体元件(14)具有支撑器件(40)，用于将在包括所述第一表面侧(16)的第一平面(30)内的伸展(28)以减少所述波导管装置(10)的变形(36)的方式适配于在包括所述第二表面侧(18)的第二平面(34)内的伸展(32)。2.根据权利要求1所述的波导管装置(10)，其特征在于，所述波导管装置(10)实施为波导管天线(12)，并且所述第一波导管开口组件(22)设置为用于发射和/或接收电磁波。3.根据权利要求2所述的波导管装置(10)，其特征在于，所述第二波导管开口组件(24)为了传输电磁波而能够与连接构件连接。4.根据前述权利要求中任一项所述的波导管装置(10)，其特征在于，所述第一表面侧(16)和所述第二表面侧(18)相互平行并且关于第一方向(26)相对地布置。5.根据权利要求4所述的波导管装置(10)，其特征在于，所述支撑器件(40)包括穿透所述第二表面侧(18)并在电磁波的波传导以外起作用的至少一个补偿缺口(42)，该补偿缺口关于所述第一方向(26)与所述第一表面侧(16)上的波导管元件(20)相对。6.根据权利要求5所述的波导管装置(10)，其特征在于，所述支撑器件(40)具有多个这种分别关于所述第一方向(26)与所述波导管元件(20)相对的补偿缺口(42)。7.根据权利要求5或6所述的波导管装置(10)，其特征在于，至少两个补偿缺口(42)合并成一个共同的补偿缺口体积(44)，该补偿缺口体积接近于作为相应地沿第一方向(26)相对的波导管元件(20)的总波导管体积的波导管体积之和。8.根据前述权利要求中任一项所述的波导管装置(10)，其特征在于，所述支撑器件(40)具有有效地布置在所述第一表面侧(16)和所述第二表面侧(18)之间的并且与所述基体元件(14)的材料不同的至少一个加强元件(50)。9.根据权利要求8所述的波导管装置(10)，其特征在于，所述加强元件(50)从所述第一表面侧(16)延伸至所述第二表面侧(18)。10.根据前述权利要求中任一项所述的波导管装置(10)，其特征在于，所述基体元件(14)由塑料构造，并且所述波导管元件(20)实施为空心状的金属波导体或介电波导体(38)。

技术总结
本发明涉及一种波导管装置(10)，具有基体元件(14)和多个传导电磁的波导管元件(20)，所述基体元件具有第一表面侧(16)和相对的第二表面侧(18)，所述波导管元件布置在第一表面侧(16)和第二表面侧(18)之间，并且在所述第一表面侧(16)上具有第一波导管开口组件(22)和在所述第二表面侧(18)上具有与所述第一波导管开口组件(22)不同的第二波导管开口组件(24)，其中，所述基体元件(14)具有支撑器件(40)，用于减少所述波导管装置(10)的变形(36)地将在包括所述第一表面侧(16)的第一平面(16)内的伸展(28)适配于在包括所述第二表面侧(18)的第二平面(34)内的伸展(32)。第二平面(34)内的伸展(32)。第二平面(34)内的伸展(32)。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：罗伯特
技术研发日：2023.02.09
技术公布日：2023/8/14