DE19737292C1 - Antennenlinse und Kraftfahrzeug-Radarsystem - Google Patents

Antennenlinse und Kraftfahrzeug-Radarsystem

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenlinse, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Radarsystem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Sie betrifft darüber hinaus auch ein Kraftfahrzeug-Radarsystem mit einer Antennen­ anordnung, welche eine erfindungsgemäße Linse umfaßt.
Stand der Technik
Aus zahlreichen Veröffentlichungen, beispielsweise aus der WO 91/09323 A2, sind mittlerweile Radarsysteme bzw. allgemeine Abstandssensoren bekannt, die in oder an einem Kraftfahrzeug montiert werden und beispielsweise im Rahmen einer Abstands­ warnung oder einer adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelung Anwendung finden. Solche Systeme können beispielsweise wie in der genannten Schrift als Mikrowellensysteme realisiert sein oder aber alternativ oder ergänzend auf Lichtwellen basieren. Die oben genannte Schrift schlägt ein Radarsystem mit einer Antennenanordnung vor, deren Öffnungswinkel vor­ zugsweise in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs variierbar ist. Der Bedarf für eine solche Maßnahme ergibt sich demnach daraus, daß der Beobachtungsbereich eines solchen Radarsystems und damit der Öffnungswinkel seiner Antennenanordnung im Stadtverkehr und damit bei langsameren Geschwindigkeiten breiter sein soll als beispielsweise auf einer Autobahn. Der Nachteil eines generell sehr breiten Öffnungswinkels liegt gemäß der Schrift in den damit ver­ bundenen höheren Kosten. Der Nachteil eines zu schmalen Öffnungswinkels liegt darin, daß insbesondere Ziele, die sich in einer kurzen Entfernung seitlich zum Abstandssensor befinden, nicht detektiert werden können und damit übersehen werden. Die in der WO 91/09323 A2 beschriebene Anordnung ermög­ licht nun zwar, zwischen einem breiten und einem schmalen Beobachtungsbereich zu wechseln, jedoch können die beiden nur jeweils alternativ zueinander eingestellt werden. Als weiterhin nachteilig erachtet die Anmelderin der vorliegen­ den Patentanmeldung den Umstand, daß bei der Lösung gemäß der WO 91/09323 A2 an der Antennenanordnung selbst während des Betriebs des Radarsystems Veränderungen vorgenommen werden. Da die Anforderungen an die Genauigkeit der Justage einer solchen Antennenanordnung in dem verwendeten Frequenzbereich (derzeit um 77 GHz) jedoch extrem hoch sind, läßt jeder Ein­ griff oder jede Veränderung der Antennenanordnung Degrada­ tionen gegenüber einer optimalen Einstellung erwarten.
In der US 4,769,646 ist ein Antennensystem beschrieben mit einer Antennenlinse, die in Verbindung mit zwei Feedelemen­ ten gleichzeitig eine breite und eine schmale Antennenkeule ausbildet. Mit der breiten Antennenkeule ist ein breiter und mit der schmalen Antennenkeule ein schmaler Raum- oder Winkelbereich beobachtbar. Realisiert ist die genannte Antennenanordnung dadurch, daß die Antennenlinse mehrere Linsenbereiche aufweist, die so ausgebildet sind, daß elek­ tromagnetische Wellen beim Durchtritt durch den jeweiligen Linsenbereich unterschiedlich stark oder schwach gebündelt bzw. gestreut werden. Jedoch ist bei der hier beschriebenen Anordnung nicht ausgeschlossen, daß Signalanteile, die von Zielreflexionen aus dem breiteren Beobachtungsbereich der breiteren Antennenkeule herrühren, auch von dem Feedelement aufgenommen werden, welches zur Ausbildung der schmaleren Antennenkeule vorgesehen ist und umgekehrt. Dies führt zwangsläufig zu Fehlinterpretationen bei der Beurteilung der von dem Radarsystem aufgenommenen Umgebungssituation. Tech­ nisch gesprochen sind die beiden Feedelemente mit ihren unterschiedlichen Beobachtungsbereichen nicht vollständig voneinander entkoppelt.
Aufgabe, Lösung und Vorteile der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antennen­ linse anzugeben, die in Verbindung mit wenigstens zwei Feed­ elementen wenigstens zwei unterschiedliche breite Antennen­ keulen ausbildet und die dabei eine verbesserte Entkopplung zwischen den unterschiedlich breiten Antennenkeulen auf­ weist. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, ein Kraft­ fahrzeug-Radarsystem anzugeben, welches zwei unterschiedlich ausgebildete Beobachtungsbereiche besitzt, die voneinander sehr gut entkoppelt sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 6 gelöst.
Die Aufgabe wird insbesondere dadurch gelöst, daß eine Antennenlinse mit wenigstens zwei unterschiedlich stark bündelnden Linsenbereichen so ausgebildet ist, daß die genannten Linsenbereiche unterschiedliche polarisations­ abhängige Durchlässigkeiten für elektromagnetische Wellen aufweisen. Die Aufgabe wird weiterhin dadurch gelöst, daß ein Radarsystem eine Antennenanordnung bestehend aus wenig­ stens zwei Feedelementen sowie der erfindungsgemäßen Anten­ nenlinse besitzt, wobei wenigstens zwei der Feedelemente so ausgebildet sind, daß sie zueinander unterschiedliche Pola­ risationsvorzugsrichtungen aufweisen. Vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils unter­ geordneten Ansprüchen.
Vorteil der erfindungsgemäßen Antennenlinse sowie eines Kraftfahrzeug-Radarsystems mit dieser erfindungsgemäßen Antennenlinse ist, daß die wenigstens zwei unterschiedlich breiten Beobachtungsbereiche sehr gut voneinander entkoppelt sind. Dies verhindert, daß eine Zielreflexion aus einem Beobachtungsbereich einem anderen Beobachtungsbereich und damit einer anderen Position im Raum zugeordnet wird. Eine derartige falsche Zuordnung von Zielreflexionen würde zu Falschzielen und damit zu einer Fehlinterpretation der vor­ herrschenden Verkehrssituation führen. Im Gegensatz zu solchen Systemen, die getrennte Antennen für unterschied­ liche Beobachtungsbereiche verwenden, behält dieses erfin­ dungsgemäße Radarsystem trotzdem eine kompakte Bauform. Die erfindungsgemäße Antennenlinse erfordert dabei keinen höhe­ ren Herstellungsaufwand, als im Stand der Technik bekannte, einfache Antennenlinsen. Ebensowenig ist eine besondere mechanische Konstruktion für die Antennenanordnung not­ wendig, so daß insgesamt der Aufwand für die Herstellung und Montage eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Radarsystems trotz eines erweiterten Funktionsumfangs gegenüber bekannten Systemen nicht vergrößert ist.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen
Fig. 1a und b ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäßen Antennenlinse in einer Draufsicht und einer Quer­ schnittsansicht,
Fig. 2 ein Prinzipschaltbild eines erfindungsgemäßen Kraft­ fahrzeug-Radarsystems und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Antennendia­ gramms des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Radarsystems.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäße Antennenlinse, welche einen ersten Linsenbereich 1 und einen zweiten Linsenbereich 2 aufweist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Linsenbereich von dem ersten Linsenbereich wenigstens teilweise, in diesem Fall sogar vollständig umgeben. Der erste Linsenbereich 1 bestimmt die äußeren lateralen Abmessungen der gesamten Antennenlinse und weist eine Aussparung auf, in welcher der zweite Linsenbereich 2 angeordnet ist. Erfindungsgemäß weisen die beiden genannten Linsenbereiche 1, 2 unterschied­ liche polarisationsabhängige Durchlässigkeiten für elektro­ magnetische Wellen auf. Dies ist durch die jeweils 90° zueinander versetzt liegende Schraffur gekennzeichnet. Ist die Antennenlinse beispielsweise als Metallplattenlinse aus­ gebildet, kann die unterschiedliche polarisationsabhängige Durchlässigkeit durch entsprechend unterschiedlich ausge­ richtete Metallplatten erreicht werden. Bei einer Kunst­ stoff- oder Keramiklinse läßt sich die unterschiedliche polarisationsabhängige Durchlässigkeit beispielsweise durch ein Einbringen von Polymerfolien oder Kohlenstoffasern in oder auf den Linsenkörper erreichen, wobei deren Molekül- oder Faserstruktur dann die gewünschten polarisations­ abhängigen Vorzugsrichtungen aufweisen müssen.
Der Linsenbereich 1 bildet wie nachfolgend noch genauer erläutert in Verbindung mit ihm zugeordneten Feedelementen Antennenkeulen aus, die einen relativ schmalen Öffnungs­ winkel haben. Der Linsenbereich 2 bildet in Verbindung mit ihm zugeordneten Feedelementen Antennenkeulen aus, die einen breiteren Öffnungswinkel haben. Bei einem Kraftfahrzeug- Radarsystems ist der Linsenbereich 1 dementsprechend zur Ausbildung eines relativ schmalen Beobachtungsbereichs und der Linsenbereich 2 zur Ausbildung eines breiteren Beobach­ tungsbereichs vorgesehen. Der schmalere Beobachtungsbereich wird insbesondere auf Autobahnen für Beobachtungsreichweiten bis zu beispielsweise 150 m verwendet. Der breitere Beobach­ tungsbereich wird insbesondere im sogenannten Stop­ kehr, das heißt im Stadtverkehr oder in einem Stau verwen­ det. Da derzeit bekannte Kraftfahrzeug-Radarsysteme so aus­ gelegt sind, daß sie den schmaleren Fernbereich beobachten, besitzen sie in der Regel eine Antennenlinse, deren äußere laterale Abmessungen denen des Linsenbereichs 1 entspricht. Die erfindungsgemäße Linse entsprechend Fig. 1a ist bei dieser bevorzugten Ausführungsform gegenüber den bekannten Antennenlinsen nicht vergrößert. In Abwandlung des gezeigten Ausführungsbeispiels kann der Linsenbereich 2 jedoch bei­ spielsweise auch am Rand des Linsenbereichs 1 angeordnet sein, so als ob zwei eigenständige Antennenlinsen anein­ andergefügt wären.
Fig. 1b zeigt die Antennenlinse gemäß Fig. 1a in einer Querschnittsansicht. Zu erkennen sind die beiden Linsen­ bereiche 1 und 2. Mit 9 ist die optische Achse des Linsen­ bereichs 1, mit 10 die optische Achse des Linsenbereichs 2 angedeutet. Die beiden verlaufen parallel, jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel versetzt zueinander. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, daß die optischen Achsen 9 und 10 der beiden Linsenbereiche 1 und 2 zusammenfallen. Mit 3 und 4 sind beispielhaft zwei Feedelemente angedeutet, die ge­ meinsam mit der Antennenlinse eine Antennenanordnung bilden. Mit zwei V-förmig auseinanderlaufenden Linien 5 ist ein Strahlengang angedeutet, in dem sich elektromagnetische Wellen, die von dem Feedelement 3 angeregt werden, in Rich­ tung der Antennenlinse ausbreiten. Mit den beiden V-förmig verlaufenden Linien 6 ist der Strahlengang angedeutet, in dem sich elektromagnetische Wellen, die von dem Feedelement 4 angeregt werden, in Richtung der Antennenlinse ausbreiten. Der Strahlengang 5 ist hier breiter als der Strahlengang 6 und beleuchtet im Idealfall den gesamten Linsenbereich 1, ohne darüber hinaus zu strahlen. Dies kann ggf. durch geeig­ nete vorfokussierende Elemente im Zusammenhang mit dem Feed­ element 3 erreicht werden. Zur Erreichung des engeren Strahlengangs 6 ist zwischen dem Feedelement 4 und der Antennenlinse eine vorfokussierende Linse 11 angedeutet. Diese kann alternativ auch beispielsweise in Form von soge­ nannten Polyrods ausgebildet sein oder durch fokussierende Maßnahmen am Feedelement 4 selbst ersetzt oder ergänzt werden. Der Strahlengang 6 ist deshalb enger gewählt, damit er möglichst deckungsgenau den Linsenbereich 2 beleuchtet, während der Strahlengang 5 den gesamten Linsenbereich 1 beleuchtet. Wie in Fig. 1b angedeutet, läßt sich jedoch eine Überstrahlung des Linsenbereichs 2 durch den Strahlen­ gang 6 nicht vollständig vermeiden. Dies bedeutet, daß elektromagnetische Wellen, die vom Feedelement 4 angeregt werden, zum Großteil durch den Linsenbereich 2, jedoch zu einem nicht vermeidbaren Teil auch durch den Linsenbereich 1 hindurchtreten. Umgekehrt werden aufgrund des breiteren Strahlengangs 5 auch elektromagnetische Wellen, die durch das Feedelement 3 angeregt werden, den Linsenbereich 2 beleuchten. Die fokussierende Wirkung der Linsenbereiche 1 und 2 ist nun, wie bereits erwähnt, unterschiedlich stark ausgeprägt. Dies kann beispielsweise durch unterschiedliche Materialien und/oder eine unterschiedliche Gestaltung der Durchtrittsflächen der Linsenbereiche erreicht werden. Elektromagnetische Wellen, die durch den Linsenbereich 1 hindurchtreten, werden bei der bevorzugten Ausführungsform stärker gebündelt, während elektromagnetische Wellen, die durch den Linsenbereich 2 hindurchtreten, schwächer gebündelt werden. Dies ist durch die weiter geführten Strahlengänge 7 und 8 angedeutet. Eine Entkopplung der Feedelemente 3 und 4 voneinander wird nun dadurch erreicht, daß die beiden Linsenbereiche 1 und 2 wie bereits erwähnt, unterschiedliche polarisationsabhängige Durchlässigkeiten für elektromagneti­ sche Wellen aufweisen. Selbstverständlich müssen dabei die Feedelemente der jeweiligen polarisationsabhängigen Vorzugs­ richtung der Linsenbereiche 1 und 2 angepaßt sein. Dies wird anhand der nachfolgenden Fig. 2 noch ausführlicher darge­ stellt.
Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Linse gemäß den Fig. 1a und 1b in einem Kraftfahrzeug-Radarsystems ein­ gesetzt. Über das schematisch angenommene Feedelement 3 wird in Verbindung mit dem Linsenbereich 1 eine Antennenkeule ausgebildet, die einen relativ schmalen Öffnungswinkel auf­ weist und somit für die Beobachtung eines Fernbereichs von beispielsweise bis zu 150 m genutzt wird. Über das Feed­ element 4 wird in Verbindung mit der vorfokussierenden Linse 11 und dem Linsenbereich 2 eine Antennenkeule ausgebildet, die einen breiteren Öffnungswinkel besitzt und mit der ein Nahbereich des Radarsystems von beispielsweise bis zu 20 m beobachtet wird. Eine Signalreflexion aus dem Fernbereich, die am Feedelement 4 eine ausreichende Signalstärke auf­ weist, würde von einer nachfolgenden Signalverarbeitung dem Nahbereich zugeordnet. Umgekehrt würde eine Zielreflexion aus dem Nahbereich, die das Feedelement 3 mit hinreichender Signalstärke erreicht, von der nachfolgenden Signalverarbei­ tung dem Fernbereich zugeordnet. Diese Fehlzuordnungen kön­ nen nun durch die unterschiedlichen polarisationsabhängigen Durchlässigkeiten der beiden Linsenbereiche in Verbindung mit unterschiedlichen polarisationsabhängigen Vorzugsrich­ tungen der Feedelemente unterdrückt werden.
Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eine erfin­ dungsgemäßen Radarsystems. Dieses ist, wie für den genannten Anwendungsfall häufig bevorzugt, als FMCW-Radarsystem konzi­ piert. Es könnte hier jedoch ebenso ein Pulsradar oder auch ein Abstandssensor basierend auf Lichtwellen Verwendung finden. Das hier beschriebene Radarsystem besitzt einen Oszillator 201, der über zwei Schalter 202 und 203 mit zwei getrennten Signalempfangs- bzw. Sendeschaltungen verbunden ist. Der Oszillator 201 erzeugt dem FMCW-Radarprinzip ent­ sprechend frequenzmodulierte Sendesignale, die über den Schalter 203 Sende-/Empfangsweichen 205 sowie Empfangs­ mischern 207 zugeführt sind. Über die Sende-/Empfangsweichen 205 werden die Sendesignale Feedelementen 206 zugeführt, die bevorzugt als Patchelemente ausgeführt sind. Zur Erzielung einer polarisationsabhängigen Vorzugsrichtung sind die Patchelemente rechteckförmig ausgestaltet und so angeordnet, daß bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine polari­ sationsabhängige Vorzugsrichtung von 45° linksgeneigt her­ vorgerufen wird. Eine über die Feedelemente 206 empfangene Signalreflexion wird über Sende-/Empfangsweichen 205 den Empfangsmischern 207 zugeführt. Dort werden die empfangenen Signale mit den jeweils aktuellen Sendesignalen des Sende­ oszillators 201 gemischt. Die bei der Mischung entstehenden Differenzfrequenzen werden sodann in einer Signalverarbei­ tungseinheit 208 ausgewertet. Entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Radarsystems sind in dieser Sende-/Empfangsschaltung jeweils drei Feed­ elemente 206, drei Sende-/Empfangsweichen 205 sowie drei Empfangsmischer 207 vorgesehen. Dies ermöglicht mit einem beispielsweise aus der WO 97/20229 A1 bekannten Verfahren, die Winkellage eines detektierten Radarziels zu bestimmen. Zu­ sätzlich zu der hier beschriebenen ersten Sende-/Empfangs­ schaltung ist der Oszillator 201 über den Schalter 202 mit einer zweiten Sende-/Empfangsschaltung verbunden. Diese ist genauso aufgebaut, wie die zuvor beschriebene erste Sende-/­ Empfangsschaltung, besitzt jedoch nur jeweils zwei Feedele­ mente 210, Sende-/Empfangsweichen 209 sowie Empfangsmischer 211. Die Signale der Empfangsmischer 211 sind einer Aus­ werteschaltung 212 zugeführt. Erfindungsgemäß sind die Feed­ elemente 210 nun um 90° geneigt gegenüber den Feedelementen 206 ausgebildet. Auf diese Weise besitzen die Feedelemente 206 und 210 zueinander unterschiedlich ausgebildete Polari­ sationsvorzugsrichtungen. Bei dem bevorzugten erfindungs­ gemäßen Radarsystem ist die Auswerteeinheit 208 zur Auswer­ tung von Zielreflexionen des Fernbereichs und die Auswerte­ einheit 212 zur Auswertung von Zielreflexionen des Nah­ bereichs vorgesehen. Mittels der Schalter 202, 203 sowie einer Steuereinheit 204 sind die Sende-/Empfangsschaltungen getrennt voneinander aktivierbar. Werden sie alternativ zueinander in Betrieb genommen, besitzt dies den Vorteil, daß die Sendeleistung des Oszillators 201 vollständig der jeweiligen Sende-/Empfangsschaltung zur Verfügung steht. Bei einer gleichzeitigen Inbetriebnahme der beiden Sende-/­ Empfangsschaltungen wird bei dieser Ausführungsform die erzeugte Sendeleistung des Oszillators 201 auf die beiden Sende-/Empfangsschaltungen aufgeteilt. Selbstverständlich könnte jede der beiden Sende-/Empfangsschaltungen auch von einem eigenen Oszillator 201 gespeist werden. Oberhalb von der durch die Feedelemente 206 und 210 gebildeten Anordnung befindet sich bei dem erfindungsgemäßen Radarsystem nun die in dieser Figur nicht gezeigte erfindungsgemäße Antennen­ linse gemäß den Fig. 1a und 1b. Bei der bevorzugten Aus­ führung des erfindungsgemäßen Radarsystems beleuchten die Feedelemente 210 den Linsenbereich 2 und die Feedelemente 206 den Linsenbereich 1.
Fig. 3 zeigt schematisch ein Antennendiagramm des erfin­ dungsgemäßen Radarsystems in kartesischen Koordinaten. Auf der Abszisse ist ein Azimutwinkel ϕ, auf der Ordinate ein Empfangspegel E aufgetragen. Im Antennendiagramm sind nun drei stärker gebündelte Antennenkeulen 31, 32 und 33 zu erkennen, die von den Feedelementen 206 in Verbindung mit dem Linsenbereich 1 ausgebildet werden. Zwei schwächer gebündelte Antennenkeulen 34 und 35 werden von den Feed­ elementen 210 in Verbindung mit dem Linsenbereich 2 gebildet. Selbstverständlich besitzt jedes reale Antennen­ diagramm darüber hinaus zahlreiche Nebenkeulen, die hier jedoch nicht gezeigt sind. Die Antennenkeulen 34 und 35 erreichen einen geringeren Maximalwert als die Antennen­ keulen 32 und 33. Dies entspricht der Auslegung des Radar­ systems in der Art, daß mit den Antennenkeulen 34 und 35 bzw. den damit verbundenen Feedelementen 210 der Nahbereich in eine Entfernung bis beispielsweise 20 m beobachtet werden soll, während mit den Antennenkeulen 31, 32 und 33 ein Fern­ bereich bis beispielsweise 150 m beobachtet werden soll. Die gestrichelten Linien der Antennenkeulen 34 und 35 deuten an, daß über sie nahezu kein Signalpegel empfangen wird, wenn die Polarisationsrichtung so gewählt ist, daß die Antennen­ keulen 31, 32 und 33 ihre maximale Empfindlichkeit annehmen. Dies bedeutet, daß die beiden Beobachtungsbereiche vonein­ ander entkoppelt sind.

Claims (8)

1. Antennenlinse, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Radar­ system,
  • 1. welche in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse (9) der Antennenlinse mindestens einen ersten und einen zweiten Linsenbereich (1, 2) aufweist,
  • 2. wobei die genannten Linsenbereiche derartig ausge­ bildet sind, daß elektromagnetische Wellen beim Durch­ tritt durch den ersten Linsenbereich (1) in einer ersten Weise (7) und beim Durchtritt durch den zweiten Linsenbereich (2) in einer zweiten Weise (8) gebündelt oder gestreut werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Linsenbereiche unterschiedliche polarisationsabhängige Durchlässig­ keiten für elektromagnetische Wellen aufweisen.
2. Antennenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässigkeit des ersten Linsenbereichs für elektromagnetische Wellen bei der Polarisation maximal ist, bei der die Durchlässigkeit des zweiten Linsen­ bereichs minimal ist und umgekehrt.
3. Antennenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Linsenbereich von dem ersten Linsen­ bereich wenigstens teilweise umgeben ist.
4. Antennenlinse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Linsenbereich die lateralen äußeren Abmessungen der gesamten Antennenlinse bestimmt und dabei eine Aussparung aufweist, in der der zweite Linsenbereich angeordnet ist.
5. Antennenlinse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Linsenbereich eine stärkere (7) und der zweite Linsenbereich eine schwächere (8) Bündelung elektromagnetischer Wellen hervorruft.
6. Kraftfahrzeug-Radarsystem mit einer Antennenanordnung bestehend aus wenigstens zwei Feedelementen (3, 4, 206, 210) sowie einer strahlformenden Antennenlinse,
  • 1. wobei die strahlformende Antennenlinse senkrecht zu ihrer optischen Achse (9) wenigstens zwei Linsen­ bereiche (1, 2) aufweist,
  • 2. wobei die Linsenbereiche derartig ausgebildet sind, daß elektromagnetische Wellen beim Durchtritt durch den ersten Linsenbereich (1) in einer ersten Weise (7) und beim Durchtritt durch den zweiten Linsenbereich (2) in einer zweiten Weise (8) gebündelt oder gestreut werden,
  • 3. wobei die Linsenbereiche unterschiedliche polarisa­ tionsabhängige Durchlässigkeiten für elektromagne­ tische Wellen aufweisen und
  • 4. wobei wenigstens zwei der Antennenfeeds (206, 210) so ausgebildet sind, daß sie zueinander unterschiedliche Polarisationsvorzugsrichtungen aufweisen.
7. Kraftfahrzeug-Radarsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
  • 1. daß wenigstens fünf Feedelemente (206, 210) vorhanden sind, von denen wenigstens drei (206) so ausgebildet sind, daß sie eine erste Polarisationsvorzugsrichtung aufweisen,
  • 2. daß der erste Linsenbereich bei dieser ersten Polari­ sationsvorzugsrichtung eine maximale Durchlässigkeit für elektromagnetische Wellen aufweist,
  • 3. daß wenigstens zwei Feedelemente (210) vorhanden sind, die eine zweite Polarisationsvorzugsrichtung auf­ weisen,
  • 4. daß der zweite Linsenbereich bei dieser zweiten Pola­ risationsvorzugsrichtung eine maximale Durchlässigkeit für elektromagnetische Wellen aufweist,
  • 5. daß die wenigstens drei Feedelemente in Verbindung mit dem ersten Linsenbereich wenigstens drei stärker gebündelte Antennenhauptkeulen (31-33) ausbilden und
  • 6. daß die wenigstens zwei Feedelemente in Verbindung mit dem zweiten Linsenbereich wenigstens zwei schwächer gebündelte Antennenhauptkeulen (34, 35) ausbilden.
8. Kraftfahrzeug-Radarsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel (202, 203) vorgesehen sind, mit denen die wenigstens drei und die wenigstens zwei Feedelemente gemeinsam oder alternativ zueinander aktivierbar sind.
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JP10238629A JPH11142515A (ja) 1997-08-27 1998-08-25 自動車レーダ・システム用アンテナレンズ及び自動車レーダ・システム
FR9810677A FR2767971B1 (fr) 1997-08-27 1998-08-25 Lentille d'antenne notamment pour un systeme de radar de vehicule automobile
US09/139,830 US6043784A (en) 1997-08-27 1998-08-25 Antenna lens in particular for a motor vehicle radar system

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DE (1) DE19737292C1 (de)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017210137B4 (de) 2016-06-20 2023-07-27 Hl Klemove Corp. Radarvorrichtung und Verfahren zum Verarbeiten eines Radarsignals

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2923611B1 (fr) * 2007-11-13 2012-02-03 Claude Chekroun Dispositif de detection d'objets,notamment d'objets dangereux
JP2013224893A (ja) * 2012-04-23 2013-10-31 Honda Elesys Co Ltd 方向検出装置、方向検出方法及び方向検出プログラム
KR102660419B1 (ko) * 2016-04-19 2024-04-24 주식회사 에이치엘클레무브 레이더 장치
CN108205137B (zh) * 2016-12-20 2024-03-01 北京行易道科技有限公司 透镜雷达及交通工具

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4759646A (en) * 1986-04-24 1988-07-26 Eastman Kodak Company Compact battery-powered printer
WO1991009323A2 (en) * 1989-12-09 1991-06-27 Lucas Industries Public Limited Company Detection device
WO1997020229A1 (de) * 1995-11-24 1997-06-05 Robert Bosch Gmbh Radarsystem, insbesondere kraftfahrzeug-radarsystem

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3317911A (en) * 1963-11-07 1967-05-02 Ylo E Stahler Electromagnetic lenses for radiant energy communication systems
US3656165A (en) * 1968-09-18 1972-04-11 Univ Ohio State Res Found Lens polarization control
GB1343349A (en) * 1972-10-20 1974-01-10 British Aircraft Corp Ltd Microwave aerials
US3886561A (en) * 1972-12-15 1975-05-27 Communications Satellite Corp Compensated zoned dielectric lens antenna
US4109253A (en) * 1977-02-22 1978-08-22 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Method and apparatus for substantially reducing cross polarized radiation in offset reflector antennas
FR2725077B1 (fr) * 1990-11-06 1997-03-28 Thomson Csf Radant Lentille hyperfrequence bipolarisation et son application a une antenne a balayage electronique

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4759646A (en) * 1986-04-24 1988-07-26 Eastman Kodak Company Compact battery-powered printer
WO1991009323A2 (en) * 1989-12-09 1991-06-27 Lucas Industries Public Limited Company Detection device
WO1997020229A1 (de) * 1995-11-24 1997-06-05 Robert Bosch Gmbh Radarsystem, insbesondere kraftfahrzeug-radarsystem

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017210137B4 (de) 2016-06-20 2023-07-27 Hl Klemove Corp. Radarvorrichtung und Verfahren zum Verarbeiten eines Radarsignals

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FR2767971A1 (fr) 1999-03-05
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JPH11142515A (ja) 1999-05-28

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