CN114649659A - 具有用于抑制栅瓣的锯齿形的波导 - Google Patents

具有用于抑制栅瓣的锯齿形的波导 Download PDF

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CN114649659A CN202111550448.7A CN202111550448A CN114649659A CN 114649659 A CN114649659 A CN 114649659A CN 202111550448 A CN202111550448 A CN 202111550448A CN 114649659 A CN114649659 A CN 114649659A
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Abstract

本文档描述了具有用于抑制栅瓣的锯齿形的波导。装置可包括具有锯齿形波导通道的波导以抑制三维辐射图的对角平面中的栅瓣。波导包括：包含电介质的中空通道，以及穿过表面的、与电介质可操作地连接的辐射槽阵列。中空通道沿着通过波导的纵向方向具有锯齿形形状。锯齿形波导通道和辐射槽将所描述的波导配置成抑制天线辐射图中的栅瓣。本文档还描述了部分由印刷电路板形成以改进制造工艺的波导。

Description

具有用于抑制栅瓣的锯齿形的波导
相关申请交叉引用
本申请根据35U.S.C.119(e)要求于2021年3月31日提交的美国临时申请第63/169,078号和于2020年12月18日提交的美国临时申请第63/127,819号、第63/127,861号和第63/127,873号的权益，这些临时申请的公开内容在此通过引用以其整体并入本文。
背景技术
一些设备(例如雷达***)使用电磁(EM)信号来检测和跟踪对象。使用一个或多个天线发射和接收EM信号。许多汽车应用使用雷达***来检测交通工具附近(例如，在交通工具的行驶路径的特定部分中)的对象。一些汽车雷达***使用波导槽阵列天线来避免与基板集成波导(SIW)槽阵列和微带线馈贴片阵列相关联的损耗(例如，介电损耗和金属损耗)。这种波导可能会受到天线三维辐射图中的栅瓣(grating lobe)的影响。这些栅瓣可导致汽车雷达***发生故障，从而导致无法检测附近的对象。
发明内容
本文档描述了具有用于抑制栅瓣的锯齿形(zigzag)的波导的技术、装置和***。装置可以包括用于提供三维辐射图的波导。波导包括包含电介质的中空通道。中空通道包括：在波导的一端处在通过波导的纵向方向上的开口，以及在波导的相对端处的封闭壁。中空通道沿纵向方向形成锯齿形形状。波导还包括辐射槽阵列，每个辐射槽提供穿过波导表面的开口，该波导表面限定中空通道。辐射槽的开口与电介质可操作地连接。锯齿形波导通道和辐射槽将所描述的波导配置成抑制天线辐射图中的栅瓣。
本文档还描述了由以上总结的技术、装置和***执行的方法和在此阐述的其他方法，以及用于执行这些方法的装置。
本发明内容介绍了与具有用于抑制栅瓣的锯齿形的波导相关的简化概念，在具体实施方式和附图中进一步描述了该简化概念。本发明内容并非旨在标识出要求保护的主题的必要特征，也并非旨在用于确定要求保护的主题的范围。
附图说明
参考以下附图在本文档中描述了具有用于抑制栅瓣的锯齿形的波导的一个或多个方面的细节。贯穿附图通常使用相同的数字来引用相似的特征和部件：
图1示出了根据本公开的技术、装置和***的在交通工具上使用具有包括用于抑制栅瓣的锯齿形的波导的雷达***的示例环境；
图2A和图2B分别示出了具有用于抑制栅瓣的锯齿形波导通道的波导的俯视图和截面图；
图3A和图3B分别示出了与具有锯齿形波导通道和不具有锯齿形波导通道的示例雷达***相关联的三维辐射图；
图4示出了与具有锯齿形波导通道和不具有锯齿形波导通道的示例雷达***相关联的对角平面中的辐射图；
图5A和图5B示出了部分地用印刷电路板形成以具有辐射槽的锯齿形布置的另一示例波导的视图；
图6A和图6B示出了部分地用印刷电路板形成以具有用于抑制栅瓣的锯齿形波导通道的另一示例波导的视图；
图7示出了根据本公开的技术、装置和***制造具有用于抑制栅瓣的锯齿形波导的波导的示例方法。
图8示出了根据本公开的技术、装置和***部分地用印刷电路板形成波导的示例方法。
具体实施方式
概述
雷达***是一种感测技术，一些汽车***依靠它来获取有关周围环境的信息。雷达***通常使用天线来引导被发射或被接收的EM能量或信号。与使用单个天线元件可实现的辐射图相比，此类雷达***可以使用阵列中的多个天线元件，以提供更高的增益和方向性。来自多个天线元件的信号与适当的相位以及加权振幅相结合，以提供期望的辐射图。
考虑用于将EM能量传递给天线元件和从天线元件传递EM能量的波导。波导通常包括表示波导中的孔隙的辐射槽(有时也称为“发射槽”)的阵列。制造商可以选择辐射槽的数量和布置以提供对EM能量的期望的定相(phasing)、组合或分离。例如，辐射槽沿EM能量的传播方向在波导表面中以波长距离等距间隔开。辐射槽的这种布置通常提供在方位角平面中具有相对均匀辐射的宽辐射图，但也可以包括三维辐射图中的栅瓣。栅瓣的强度可与辐射图中的主瓣大致相同，并且导致雷达***出现故障。
本文档描述了一种具有用于抑制雷达***的三维辐射图中的栅瓣的锯齿形的波导。波导包括用于电介质的中空通道。中空通道包括：在通过波导的纵向方向上的开口，以及在波导的相对端处的封闭壁。中空通道沿纵向方向形成锯齿形形状。波导还包括多个辐射槽，多个辐射槽形成穿过限定中空通道的表面的开口。锯齿形波导通道允许辐射槽沿纵向方向对齐。锯齿形波导通道还抑制所描述的雷达***的辐射图中的栅瓣。
所描述的波导对于在汽车情境中的使用可能是特别有利的，例如，检测交通工具的行驶路径中的道路中的对象。栅瓣的抑制允许交通工具的雷达***避免可导致雷达***出现故障和无法检测对象的大旁瓣。作为一个示例，放置在交通工具前部附近的雷达***可以使用锯齿形波导来提供具有最小旁瓣的三维辐射图，以便检测交通工具正前方的对象。
该示例波导只是所描述的具有用于抑制栅瓣的锯齿形波导通道的波导的技术、装置和***的一个示例。本文档描述了其他的示例和实现。
操作环境
图1示出了根据本公开的技术、装置和***的在交通工具104上使用具有用于抑制栅瓣的锯齿形的雷达***102的示例环境。交通工具104可以使用波导110来启用雷达***102的操作，该雷达***102被配置成用于确定交通工具104附近区域中的一个或多个对象108的接近度、角度或速度。
尽管示出为汽车，但是交通工具104可以表示其他类型的机动交通工具(例如，摩托车、公共汽车、拖拉机、半挂车或施工设备)、非机动交通工具(例如，自行车)、有轨交通工具(例如，火车或电车)、水运工具(例如，船只或船舶)、飞行器(例如，飞机或直升机)、或航天器(例如，卫星)。通常，制造商可以将雷达***102安装到任何移动平台，包括移动机械或机器人设备。在其他实现中，其他设备(例如，台式计算机、平板电脑、膝上型计算机、电视、计算手表、智能电话、游戏***等)可以将雷达***102与波导110和本文描述的支持技术结合。
在所描绘的环境100中，雷达***102安装在交通工具104的前部附近或集成在交通工具104的前部内以检测对象108并避免碰撞。雷达***102提供朝向一个或多个对象108的视场106。雷达***102可以从交通工具104的任何外表面投射视场106。例如，交通工具制造商可以将雷达***102集成到保险杠、侧视镜、前灯、尾灯、或对象108需要检测的任何其他内部位置或外部位置中。在一些情况下，交通工具104包括多个雷达***102，诸如提供更大视场106的第一雷达***102和第二雷达***102。通常，交通工具制造商可以将一个或多个雷达***102的位置设计成提供包含感兴趣区域的特定视场106，包括例如在与交通工具路径对齐的行驶车道中或该行驶车道周围。
示例视场106包括360度视场、一个或多个180度视场、一个或多个90度视场等，它们可以重叠或被组合成特定大小的视场106。如上所述，所描述的波导110包括锯齿形波导通道112和多个辐射槽114，以在雷达***102的三维辐射图中提供具有抑制栅瓣的辐射图。作为一个示例，放置在交通工具104的前角(例如，左前角)附近的雷达***102可以使用辐射图来聚焦于检测交通工具正前方的对象并避免由栅瓣引起的潜在故障。例如，锯齿形波导通道112可以将辐射的EM能量集中在对角平面的60度内。相比之下，不具有所描述的锯齿形波导通道112的波导可提供在大约±60度处具有大旁瓣(例如，栅瓣)的辐射图，并导致雷达***102出现故障或不准确地检测在交通工具104的行驶路径中的对象108。
对象108由反射雷达信号的一种或多种材料构成。取决于应用，对象108可表示感兴趣目标。在一些情况下，对象108可以是移动对象或静止对象。静止对象可以是沿着道路部分连续的(例如，混凝土屏障、护栏)或不连续的(例如，锥形交通路标)。
雷达***102通过经由辐射槽114发射一个或多个EM信号或波形来发射EM辐射。在环境100中，雷达***102可以通过发射和接收一个或多个雷达信号来检测和跟踪对象108。例如，雷达***102可以发射在100和400千兆赫(GHz)之间、在4和100GHz之间、或在大约70和80GHz之间的EM信号。
雷达***102可基于信号从雷达***102行进到对象108以及从对象108回到雷达***102所花费的时间，来确定到对象108的距离。雷达***102还可以根据基于由雷达***102接收的最大振幅回波信号的方向的角度，来确定对象108的位置。
雷达***102可以是交通工具104的一部分。交通工具104还可以包括依赖于来自雷达***102的数据的至少一个汽车***，包括驾驶员辅助***、自主驾驶***、或半自主驾驶***。雷达***102可以包括到汽车***的接口。雷达***102可以经由接口输出基于雷达***102接收的EM能量的信号。
通常，汽车***使用由雷达***102提供的雷达数据来执行功能。例如，驾驶员辅助***可提供盲点监测并生成警报，该警报指示与由雷达***102检测到的对象108的潜在碰撞。在该情况下，来自雷达***102的雷达数据指示改变车道何时是安全或不安全的。自主驾驶***可以将交通工具104移动到道路上的特定位置，同时避免与由雷达***102检测到的对象108发生碰撞。由雷达***102提供的雷达数据可以提供与到对象108的距离和对象108的位置有关的信息，以使自主驾驶***能够执行紧急制动、执行车道改变、或调整交通工具104的速度。
雷达***102通常包括发射器(未示出)和至少一个天线，包括波导110，以发射EM信号。雷达***102通常包括接收器(未示出)和至少一个天线，包括波导110，以接收这些EM信号的反射版本。发射器包括用于发射EM信号的部件。接收器包括用于检测所反射的EM信号的部件。发射器和接收器可以一起并入同一集成电路(例如，收发器集成电路)上或分开地并入不同的集成电路上。
雷达***102还包括一个或多个处理器(未示出)和计算机可读存储介质(CRM)(未示出)。处理器可为微处理器或片上***。处理器执行存储在CRM中的指令。例如，处理器可以控制发射器的操作。处理器还可以处理由天线接收的EM能量并确定对象108相对于雷达***102的位置。处理器还可以为汽车***生成雷达数据。例如，处理器可以基于来自天线的经处理的EM能量来控制交通工具104的自主驾驶***或半自主驾驶***。
波导110包括至少一层，所述至少一层可以是任何固体材料，包括木材、碳纤维、玻璃纤维、金属、塑料、或它们的组合。波导110还可以包括印刷电路板(PCB)。波导110被设计成使用导电材料将部件(例如，锯齿形波导通道112、辐射槽114)机械地支撑和电连接到电介质。锯齿形波导通道112包括中空通道以包含电介质(例如，空气)。辐射槽114提供穿过波导110的层或表面的开口。辐射槽114被配置成允许EM能量从锯齿形波导通道112中的电介质耗散到环境100。EM能量通过辐射槽114耗散以在视场106内产生三维辐射图，其中栅瓣被抑制或消除。
本文档关于图2至图4和图7更详细地描述了用于抑制天线辐射图中的栅瓣的波导110的示例实施例。辐射图中栅瓣的抑制允许交通工具104的雷达***102检测在视场106的特定部分(例如，在交通工具的正前方)中的对象108，而不会对对象108进行潜在的错误标识或发生故障。
图2A和图2B分别示出了具有用于抑制栅瓣的锯齿形波导通道112的波导110的俯视图200和截面图202。如关于图1所描述的，波导110包括锯齿形波导通道112和多个辐射槽114。
锯齿形波导通道112被配置成传送(channel)由发射器和天线204发射的EM信号。天线204可以被电耦合到锯齿形波导通道112的底面。锯齿形波导通道112的底面与第一层208相对，穿过第一层208形成辐射槽。
锯齿形波导通道112可以包括电介质的中空通道。电介质通常包括空气，并且波导110是空气波导。锯齿形波导通道112在波导110的一端处在纵向方向206上形成开口，并在相对端处形成封闭壁。天线204经由锯齿形波导通道112的底面被电耦合到电介质。EM信号通过开口进入锯齿形波导通道112并经由辐射槽114离开锯齿形波导通道112。
如图2A所示，锯齿形波导通道112在纵向方向206上形成锯齿形形状。锯齿形波导通道112的锯齿形形状可减少或消除直的或矩形波导形状可引入的辐射图中的栅瓣。锯齿形形状中的转向可包括各种转向角，以在纵向方向206上提供锯齿形形状。锯齿形形状可包括沿纵向方向的多个转向，例如，多个转向中的每一个具有介于0度与90度之间的转向角。
辐射槽114提供穿过第一层208的开口，第一层206限定锯齿形波导通道112的表面。例如，辐射槽114可以具有如图2A所示的近似矩形的形状(例如，平行于纵向方向206的纵向槽)。纵向槽允许辐射槽114产生水平极化辐射图。在其他实现中，辐射槽114可以具有其他形状，包括近似圆形、椭圆形或正方形。
辐射槽114的尺寸被确定并且辐射槽114被定位在第一层206上或第一层208中，以产生天线208的特定辐射图。例如，多个辐射槽114可以沿着锯齿形波导通道112均匀分布在锯齿形波导通道112的开口与封闭壁之间。每对相邻的辐射槽114沿着纵向方向206分开均匀的距离以产生特定的辐射图。通常小于电磁辐射的一个波长的均匀距离可以进一步抑制辐射图中的栅瓣。锯齿形波导通道112的锯齿形形状允许制造商将辐射槽114定位在沿纵向方向206的近似直线上。作为另一示例，更靠近锯齿形波导通道112的相对端处的壁的辐射槽114可以比更靠近锯齿形波导通道112的开口的辐射槽114具有更大的纵向开口。辐射槽114的特定尺寸和位置可以通过构建和优化波导110的模型以产生期望的辐射图来确定。
图2B示出了具有用于抑制栅瓣的锯齿形波导通道112的波导110的截面图202。波导110包括第一层208、第二层210和第三层212。第一层208、第二层210和第三层212可以是金属或金属镀覆的材料。辐射槽114在第一层208中形成通向锯齿形波导通道112的开口。第二层210形成锯齿形波导通道112的侧面。第三层212形成锯齿形波导通道112的底面。在所描绘的实现中，第一层208、第二层210和第三层212是分开的层。在其他实现中，第一层208、第二层210和第三层212可以形成为限定锯齿形波导通道112和辐射槽114的单个层。
如图2B所描绘的，锯齿形波导通道112在波导110的截面图202中形成近似矩形的开口。在其他实现中，锯齿形波导通道112可以在截面图202中形成近似正方形、椭圆形或圆形的开口。换言之，锯齿形波导通道112的开口可具有近似正方形的形状、椭圆形的形状或圆形的形状。
图3A示出了与具有直波导通道的示例波导相关联的三维辐射图300。三维辐射图300包括对角平面中的栅瓣302。如关于图4更详细地描述的，栅瓣具有相对大的强度值并且可导致雷达***102发生故障。
与图3A相反，图3B示出了与具有用于抑制栅瓣的锯齿形波导通道112的示例波导相关联的三维辐射图310。辐射图310不包括相对大的栅瓣，提供了均匀的辐射。示例波导可以包括图1和图2所示的具有辐射槽114的波导110。波导110可以生成具有受抑制栅瓣的辐射图310，以与雷达***使用图3A中所示的辐射图300可以实现的相比，使雷达***能够将对应天线的辐射图聚焦于潜在感兴趣对象更可能位于的视场部分。作为一个示例，放置在交通工具前方附近的雷达***可以使用在一个平面中的辐射图来聚焦于检测在交通工具的正前方的对象，而不是朝向交通工具的侧面定位的对象。
图4分别示出了与不具有锯齿形波导通道和具有锯齿形波导通道的示例雷达***相关联的对角平面中的辐射图400和410。具有直波导通道的雷达***可以在对角平面中生成具有相对大的栅瓣的辐射图400。例如，在图4中，栅瓣的最大值出现在大约±50度处。
相反，具有锯齿形波导通道112的雷达***102在对角平面中生成辐射图410。如图4中的辐射图410所示，锯齿形波导通道112可以抑制栅瓣。栅瓣的抑制允许雷达***102避免故障并且更准确地检测交通工具104的行驶路径中的对象108。
图5A示出了部分地用印刷电路板(PCB)形成以具有辐射槽的锯齿形布置的另一示例波导504的俯视图500。图5B示出了具有辐射槽的锯齿形布置的波导504的截面图502。波导504包括波导通道506和辐射槽114。
波导504包括第一层508、第二层510、第三层512和第四层514。第一层508和第二层510分别提供PCB的基板层和导电层。第二层510可以包括各种导电材料，包括锡铅、银、金、铜等，以实现EM能量的传输。类似于图2B中所示的第二层210和第三层212，第三层514和第四层512分别形成波导通道506的侧面和底面。在所描绘的实现中，第三层512和第四层514是分开的层。在其他实现中，第三层512和第四层514可以形成为单个层并与PCB结构结合以形成波导通道506。可以蚀刻第二层510以形成辐射槽114作为PCB的导电层的一部分。
与图2A和图2B所示的波导110的结构相比，针对波导504的PCB结构的使用提供了若干优点。例如，使用PCB允许波导504的制造更便宜、更简单并且更容易大规模生产。作为另一示例，使用PCB提供了从波导通道506的输入到来自辐射槽114的辐射的EM辐射的低损耗。
波导通道506可以包括电介质的中空通道。电介质通常包括空气，并且波导504是空气波导。波导通道506在波导504的一端处在纵向方向206上形成开口，并在相对端处形成封闭壁。天线(图5B中未示出)可以经由波导通道506的底面被电耦合到电介质。EM信号通过开口进入波导通道506并经由辐射槽114离开波导通道506。在图5A中，波导通道506在纵向方向206上形成近似矩形的形状。如关于图1至图2B所讨论的，波导通道506也可以在纵向方向206上形成锯齿形形状。
如图5B所描绘的，波导通道506可以在波导504的截面图502中形成近似矩形的开口。在其他实现中，波导通道506可以在波导504的截面图502中形成近似正方形、椭圆形或圆形的开口。换言之，到波导通道506的开口可具有近似正方形的形状、椭圆形的形状或圆形的形状。
辐射槽114的尺寸被确定并且辐射槽114被定位在第二层510上，以产生天线的特定辐射图。例如，辐射槽114中的至少一些从纵向方向206(例如，波导通道506的中心线)偏离不同的或非均匀的距离(例如，以锯齿形)，以从波导504的辐射图中减少或消除旁瓣。作为另一示例，更靠近波导通道506的相对端处的壁的辐射槽114可以比更靠近波导通道506的开口的辐射槽114具有更大的纵向开口。辐射槽114的特定尺寸和位置可以通过构建和优化波导504的模型以产生期望的辐射图来确定。
多个辐射槽114沿波导通道506均匀分布在波导通道的开口与封闭壁之间。每对相邻的辐射槽114沿着纵向方向206分开均匀的距离以产生特定的辐射图。通常小于EM辐射的一个波长的均匀距离可以防止辐射图中的栅瓣。
图6A示出了部分地用印刷电路板(PCB)形成以具有锯齿形波导通道112的另一示例波导604的俯视图600。图6B示出了具有锯齿形波导通道112的波导604的截面图602。波导604包括辐射槽114。
波导604包括第一层606、第二层608和第三层610。第一层606和第二层608分别提供PCB的基板层和导电层。第二层608可以包括各种导电材料，包括锡铅、银、金、铜等，以实现EM能量的传输。类似于图2B中所示的第二层210和第三层212，第三层610分别形成锯齿形波导通道112的侧面和底面。在所描绘的实现中，第三层610是单个层。在其他实现中，第三层610可以包括多个层(例如，如针对图5B中的波导504所示的第三层512和第四层514)。可以蚀刻第二层608以形成辐射槽114作为PCB的导电层的一部分。
与图2A和图2B所示的波导110的结构相比，针对波导604的PCB结构的使用提供了若干优点。例如，使用PCB允许波导604的制造更便宜、更简单并且更容易大规模生产。作为另一示例，使用PCB提供了从锯齿形波导通道112的输入到来自辐射槽114的辐射的EM辐射的低损耗。
如以上所描述的，锯齿形波导通道112可以包括电介质的中空通道。电介质通常包括空气，并且波导604是空气波导。锯齿形波导通道112在波导604的一端处在纵向方向206上形成开口，并在相对端处形成封闭壁。天线(图6A或图6B中未示出)可以经由锯齿形波导通道112的底面被电耦合到电介质。EM信号通过开口进入锯齿形波导通道112并经由辐射槽114离开锯齿形波导通道112。在图6A中，锯齿形波导通道112在纵向方向206上形成锯齿形形状。
如图6B中所描绘的，锯齿形波导通道112在波导604的截面图602中形成近似矩形的开口。在其他实现中，锯齿形波导通道112可以在波导604的截面图602中形成近似正方形、椭圆形或圆形的开口。换言之，到锯齿形波导通道112的开口可具有近似正方形的形状、椭圆形的形状或圆形的形状。
辐射槽114的尺寸被确定并且辐射槽114被定位在第二层608上，以产生天线的特定辐射图。例如，多个辐射槽114可以沿着锯齿形波导通道112均匀分布在锯齿形波导通道112的开口与封闭壁之间。每对相邻的辐射槽114沿着纵向方向206分开均匀的距离以产生特定的辐射图。通常小于电磁辐射的一个波长的均匀距离可以进一步抑制辐射图中的栅瓣。锯齿形波导通道112的锯齿形形状允许制造商将辐射槽114定位在沿纵向方向206的近似直线上。作为另一示例，更靠近锯齿形波导通道112的相对端处的壁的辐射槽114可以比更靠近锯齿形波导通道112的开口的辐射槽114具有更大的纵向开口。辐射槽114的特定尺寸和位置可以通过构建和优化波导604的模型以产生期望的辐射图来确定。
多个辐射槽114沿锯齿形波导通道112均匀分布在锯齿形波导通道的开口与封闭壁之间。每对相邻的辐射槽114沿着纵向方向206分开均匀的距离以产生特定的辐射图。通常小于EM辐射的一个波长的均匀距离可以防止辐射图中的栅瓣。
示例方法
图7示出了可用于根据本公开的技术、装置和***制造具有用于抑制栅瓣的锯齿形波导通道的波导的示例方法700。图8示出了示例方法800，方法800是方法700的一部分，并且用于根据本公开的技术、装置和***部分地用印刷电路板形成波导。
方法700和800被示出为被执行的多组操作(或动作)，但不必限于在本文中示出操作的顺序或组合。此外，操作中的一个或多个操作中的任一者可以被重复、被组合或被重组以提供其他方法。在以下讨论的各部分中，可以参考图1的环境100以及图1至图6中详述的实体，仅出于示例对它们作出参考。该技术不限于由一个实体或多个实体执行。
在702处，形成具有用于抑制栅瓣的锯齿形的波导。例如，波导110可以被冲压、蚀刻、切割、机械加工、铸造、模制或以某种其他方式形成。作为另一示例，波导504或波导604可以被冲压、蚀刻、切割、机械加工、铸造、模制或以某种其他方式形成。针对波导504或波导604的PCB结构的使用可以例如提供更便宜、更简单和更容易的制造。
在704处，具有锯齿形的波导被集成到***中。例如，波导110、波导504和/或波导604被电耦合到天线204作为雷达***102的一部分。
在706处，分别在***的天线处或由***的天线经由具有锯齿形的波导接收或发射在辐射图中具有抑制栅瓣的电磁信号。例如，天线204经由波导110、波导504和/或波导604接收或发射在三维辐射图中具有抑制栅瓣的信号，并且该信号被路由通过雷达***102。
在一些示例中，在从方法700执行步骤702中执行方法800。在802处，在印刷电路板(PCB)中形成波导。波导可以包括第一导电层、第二基板层和第三导电层。例如，波导504包括第一层508、第二层510、第三层512和第四层514。第一层508、第三层512和第四层514是导电层。第二层510是基板层。作为另一示例，波导604包括第一层606、第二层608和第三层610。第一层606和第三层610是导电层。第二层608是基板层。
在804处，在波导中形成电介质的中空通道。中空通道包括：在波导的一端处在通过中空通道的纵向方向上的第一开口，以及在相对端处的封闭壁。第三导电层形成中空通道的表面，该表面限定中空通道。例如，波导504包括中空的并且可以保持电介质(例如，空气)的波导通道506。波导通道506包括：在波导504的一端处在纵向方向206上的开口，以及在相对端处的封闭壁。第三层512和第四层514分别形成波导通道506的侧表面和底表面。作为另一示例，波导604包括中空的并且可以保持电介质(例如，空气)的锯齿形波导通道112。锯齿形波导通道112包括：在波导604的一端处在纵向方向206上的开口，以及在相对端处的封闭壁。第三层610形成锯齿形波导通道112的侧表面和底表面。
在806处，在波导中形成多个辐射槽。多个辐射槽中的每一个包括在第二基板层中的第二开口并且与电介质可操作地连接。例如，波导504和波导604包括与电介质可操作地连接的辐射槽114。对于波导504，辐射槽114形成在第二层510中。对于波导604，辐射槽114形成在第二层608中。
示例
在以下部分中，提供了示例。
示例1：一种装置，所述装置包括：波导，该波导包括：电介质的中空通道，该中空通道包括在波导的一端处在通过波导的纵向方向上的开口以及在波导的相对端处的封闭壁，中空通道沿纵向方向形成锯齿形形状；以及多个辐射槽，多个辐射槽中的每一个包括穿过波导的表面的另一开口，波导的表面限定中空通道，多个辐射槽中的每一个与电介质可操作地连接。
示例2：示例1的装置，其中，波导包括至少具有导电层和基板层的印刷电路板(PCB)，多个辐射槽形成在PCB的导电层中。
示例3：示例1或2的装置，其中锯齿形形状包括沿纵向方向的多个转向，多个转向中的每一个的转向角在0度与90度之间。
示例4：示例1至3中任一项的装置，其中，多个辐射槽沿着中空通道的中心线定位，中心线平行于通过中空通道的纵向方向。
示例5：示例1至4中任一项的装置，该装置进一步包括：从中空通道的底面电耦合到电介质的天线元件。
示例6：示例1至5中任一项的装置，其中开口包括近似矩形的形状。
示例7：示例1至5中任一项的装置，其中开口包括近似正方形的形状、椭圆形的形状或圆形的形状。
示例8：示例1至7中任一项的装置，其中多个辐射槽沿纵向方向均匀分布在开口与封闭壁之间。
示例9：示例1至8中任一项的装置，其中波导包括金属或塑料中的至少一者。
示例10：示例1至9中任一项的装置，其中电介质包括空气并且波导是空气波导。
示例11：示例1至8中任一项的装置，其中：波导包括金属或塑料中的至少一者；并且电介质包括空气并且波导是空气波导。
示例12：一种装置，所述装置包括：波导，该波导包括具有第一导电层、第二基板层和第三导电层的印刷电路板(PCB)，波导包括：电介质的中空通道，中空通道包括在波导的一端处在通过中空通道的纵向方向上的第一开口和在波导的相对端处的封闭壁，第三导电层形成中空通道的表面，该表面限定中空通道；以及多个辐射槽，多个辐射槽中的每一个包括形成在第二基板层中的第二开口，多个辐射槽中的每一个与电介质可操作地连接。
示例13：示例12的装置，该装置进一步包括天线元件，该天线元件从中空通道的底面电耦合到电介质。
示例14：示例12或13的装置，其中，第一开口包括近似矩形的形状并且中空通道沿纵向方向形成另一近似矩形的形状。
示例15：示例14的装置，其中多个辐射槽从中空通道的中心线偏离非均匀的距离，中心线与纵向方向平行。
示例16：示例12至示例15中任一项的装置，其中第二开口包括近似矩形的形状，并且中空通道沿通过中空通道的纵向方向形成锯齿形形状，并且其中多个辐射槽沿中空通道的中心线定位，中心线平行于通过中空通道的纵向方向。
示例17：示例12、13或16中任一项的装置，其中第一开口包括近似正方形的形状、椭圆形的形状或圆形的形状。
示例18：示例12至17中任一项的装置，其中多个辐射槽沿纵向方向均匀分布在第一开口与封闭壁之间。
示例19：示例12至18中任一项的装置，其中波导包括金属或塑料中的至少一者。
示例20：示例12至19中任一项的装置，其中电介质包括空气并且波导是空气波导。
示例21：一种装置，所述装置包括：波导，该波导包括具有第一导电层、第二基板层和第三导电层的印刷电路板(PCB)，波导包括：电介质的中空通道，中空通道包括在波导的一端处在通过中空通道的纵向方向上的第一开口和在波导的相对端处的封闭壁，第三导电层形成中空通道的表面，该表面限定中空通道，中空通道沿纵向方向形成锯齿形形状；以及多个辐射槽，多个辐射槽中的每一个包括形成在第二基板层中的第二开口，多个辐射槽中的每一个与电介质可操作地连接。
结语
虽然在前述描述中描述并且在附图中示出了本公开的各种实施例，但应当理解，本公开不限于此，而是可以在接下来的权利要求的范围内以各种方式实施为实践。从前述描述中，将显而易见的是，可以做出各种更改而不偏离由所附权利要求所限定的本公开的范围。

Claims (20)

1.一种装置，所述装置包括：
波导，所述波导包括：
电介质的中空通道，所述中空通道包括在所述波导的一端处在通过所述波导的纵向方向上的开口以及在所述波导的相对端处的封闭壁，所述中空通道沿所述纵向方向形成锯齿形形状；以及
多个辐射槽，所述多个辐射槽中的每一个包括穿过所述波导的表面的另一开口，所述波导的所述表面限定所述中空通道，所述多个辐射槽中的每一个与所述电介质可操作地连接。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述波导包括至少具有导电层和基板层的印刷电路板(PCB)，所述多个辐射槽形成在所述PCB的所述导电层中。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述锯齿形形状包括沿所述纵向方向的多个转向，所述多个转向中的每一个的转向角在0度与90度之间。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个辐射槽沿所述中空通道的中心线定位，所述中心线与通过所述中空通道的所述纵向方向平行。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括天线元件，所述天线元件从所述中空通道的底面电耦合到所述电介质。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开口包括近似矩形的形状。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开口包括近似正方形的形状、椭圆形的形状或圆形的形状。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个辐射槽沿所述纵向方向均匀分布在所述开口与所述封闭壁之间。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述波导包括金属或塑料中的至少一者。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电介质包括空气，并且所述波导是空气波导。
11.一种装置，所述装置包括：
波导，所述波导包括具有第一导电层、第二基板层和第三导电层的印刷电路板(PCB)，所述波导包括：
电介质的中空通道，所述中空通道包括在所述波导的一端处在通过所述中空通道的纵向方向上的第一开口和在所述波导的相对端处的封闭壁，所述第三导电层形成所述中空通道的表面，所述表面限定所述中空通道；以及
多个辐射槽，所述多个辐射槽中的每一个包括形成在所述第二基板层中的第二开口，所述多个辐射槽中的每一个与所述电介质可操作地连接。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括天线元件，所述天线元件从所述中空通道的底面电耦合到所述电介质。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一开口包括大致矩形的形状并且所述中空通道沿所述纵向方向形成另一大致矩形的形状。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述多个辐射槽从所述中空通道的中心线偏离非均匀的距离，所述中心线与所述纵向方向平行。
15.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二开口包括近似矩形的形状，并且所述中空通道沿通过所述中空通道的所述纵向方向形成锯齿形形状，并且其中所述多个辐射槽沿所述中空通道的中心线定位，所述中心线平行于通过所述中空通道的所述纵向方向。
16.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一开口包括近似正方形的形状、椭圆形的形状或圆形的形状。
17.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述多个辐射槽沿所述纵向方向均匀分布在所述第一开口与所述封闭壁之间。
18.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述波导包括金属或塑料中的至少一者。
19.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述电介质包括空气，并且所述波导是空气波导。
20.一种装置，所述装置包括：
波导，所述波导包括具有第一导电层、第二基板层和第三导电层的印刷电路板(PCB)，所述波导包括：
电介质的中空通道，所述中空通道包括在所述波导的一端处在通过所述中空通道的纵向方向上的第一开口和在所述波导的相对端处的封闭壁，所述第三导电层形成所述中空通道的表面，所述表面限定所述中空通道，所述中空通道沿所述纵向方向形成锯齿形形状；以及
多个辐射槽，所述多个辐射槽中的每一个包括形成在所述第二基板层中的第二开口，所述多个辐射槽中的每一个与所述电介质可操作地连接。
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