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CN114914672B - 雷达组件的成形波导天线 - Google Patents

雷达组件的成形波导天线 Download PDF

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Abstract

使用一个或多个金属片形成的波导天线可以改进雷达组件的材料和制造工艺。例如，雷达系统可以包括印刷电路板(PCB)和附接到PCB的金属片。金属片可以形成为提供多个波导天线，每个波导天线包括多个波导通道。多个辐射槽可被形成在多个波导通道中的每一个波导通道的表面上。PCB可包括MMIC和覆盖PCB的第一表面和第二表面的一部分的导热材料。金属片还可被形成为为MMIC提供屏蔽件。以此方式，所描述的技术和系统允许用降低成本同时仍然提供高性能(例如，最小化的损耗)的材料和制造工艺来形成波导天线。

Description

雷达组件的成形波导天线
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.119(e)要求于2021年2月9日提交的美国临时申请第63/147,657号的权益，该申请的公开内容通过引用以其整体并入本文。
背景技术
雷达系统使用电磁信号来检测和跟踪对象。例如，制造商可以利用金属涂层使用塑料成型技术制造雷达系统。制造商通常利用接合在一起的若干个涂覆金属的塑料层来构建此类雷达系统。接合工艺可涉及在相对高的温度下执行的昂贵的制造技术。能够承受这些高温的塑料材料可能过于昂贵而无法用于某些雷达应用(例如汽车雷达系统)。
发明内容
本文档描述了用于雷达组件的成形(formed)波导天线的技术和系统。例如，雷达组件可以包括雷达系统，该雷达系统包括印刷电路板(PCB)和附接到PCB的金属片。金属片可被形成为提供一个或多个波导天线，每个波导天线包括多个波导通道。多个辐射槽可被形成在多个波导通道中的每一个波导通道的表面上。PCB还可以包括单片微波集成电路(MMIC)和覆盖PCB的第一表面和第二表面的一部分的导热材料。金属片还可被形成为为MMIC提供屏蔽件。
本文档还描述了由以上总结的系统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和该系统的不同的配置。
本发明内容介绍了雷达组件的成形波导天线的简化概念，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
用于雷达组件的成形波导天线的一个或多个方面的细节在本文档中参考以下附图被描述。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示出了在其中可以实现雷达组件的成形波导天线的示例环境；
图2-图4示出了具有成形波导天线的示例雷达组件的横截面；
图5A-图5F示出了示例成形波导天线的若干视图和层；
图6A和图6B示出了另一示例成形波导天线的若干视图和层；以及
图7描绘了组装具有成形波导天线的雷达系统的示例方法。
具体实施方式
概述
雷达系统是一种重要的感测技术，一些基于交通工具的系统依靠它来获取有关周围环境的信息。用于某些雷达系统的天线利用相对昂贵和/或引入性能问题的材料和制造工艺来制造。
一些雷达系统使用在印刷电路板(PCB)上使用光刻技术的微带天线(例如，印刷天线、贴片天线)。微带天线的制造成本相对较低，并且具有薄的平面轮廓，可以很容易地集成到许多应用中。然而，微带天线可能无法为许多雷达应用(包括汽车雷达应用)提供足够的性能特性。
为了改善用于汽车应用的性能特征，一些制造商使用注塑成型天线。注塑成型天线可以包括塑料层，包括聚醚酰亚胺(PEI)层，带有金属涂层(例如，经由物理气相沉积(PVD)施加的银涂层)。这些塑料层可以使用焊料(例如锡-铋(Sn-Bi)焊料)或其他类似技术接合在一起。然而，该接合工艺是在相对高的温度(例如，大约165℃)下执行的。能够承受这些更高温度的塑料通常比不能耐热的其他材料以及高温塑料更昂贵。
相比之下，本文档描述了最小化成本并提高天线波导的性能特性的技术和系统。例如，雷达系统可以包括印刷电路板(PCB)和附接到PCB的金属片。金属片可被形成为提供一个或多个波导天线，每个波导天线包括多个波导通道。多个辐射槽可被形成在多个波导通道的表面上。PCB可包括MMIC和覆盖PCB的第一表面和第二表面的一部分的导热材料。金属片还可被形成为为MMIC提供屏蔽件(shield)。以此方式，所描述的技术和系统允许用降低成本同时仍然提供高性能(例如，最小化的损耗)的材料和制造工艺来形成波导天线。所描述的屏蔽件可以将至少部分由MMIC和其他分立部件产生的热能传递到PCB的外围或传递到雷达组件的其他部件。结果，所描述的屏蔽件可以允许雷达组件更好地将热能从相对热的部件(例如，MMIC)散布出去并且散布到PCB的其余部分。与需要例如焊接多层以形成天线波导的其他雷达组件相比，所描述的屏蔽件还可以使雷达组件能够以更少的步骤被制造。
这只是所描述的技术和系统如何提供雷达组件的成形波导天线的一个示例。本文档描述了其他示例和配置。
操作环境
图1示出了在其中可以实现雷达组件102的成形波导天线110的示例环境100。在所描绘的环境100中，雷达组件102被安装到交通工具104或被集成在交通工具104内。雷达组件102可以检测交通工具104附近的一个或多个对象108。尽管示出为轿车或汽车，但是交通工具104可以表示其他类型的机动交通工具(例如，汽车、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，制造商可以将雷达组件102安装到任何移动平台，包括移动机械或机器人装备，以检测一个或多个对象108。
在所描绘的实现中，雷达组件102被安装在交通工具104的前部并且提供照射一个或多个对象108的视场106。雷达组件102可以从交通工具104的任何外表面投射仪器视场106或者投射仪器视场106通过交通工具104的任何外表面。例如，交通工具制造商可以将雷达组件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或外部位置中。在一些情况下，交通工具104包括多个雷达组件102，诸如一起提供更大视场106的第一雷达组件102和第二雷达组件102。一般而言，交通工具制造商可以将雷达组件102的位置设计成提供包含对象108可能存在于其中的感兴趣区域的特定视场106。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。
对象108由反射雷达信号或电磁(EM)信号的一种或多种材料组成。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)。
雷达组件102通过经由有源元件发射一个或多个电磁信号或波形来发射电磁辐射。在环境100中，雷达组件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，雷达组件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之间的电磁信号。
雷达组件102可基于EM信号从雷达组件102行进到对象108以及从对象108回到雷达组件102所花费的时间，来确定到对象108的距离。雷达组件102还可以基于接收的最大振幅回波信号的方向，在角度方面确定对象108的位置。
雷达组件102可以是交通工具104的一部分或集成为交通工具104的一部分。交通工具104还可以包括依赖于来自雷达组件102的数据的至少一个汽车系统，包括驾驶员辅助系统、自主驾驶系统、或半自主驾驶系统。雷达组件102可以包括到汽车系统的接口，其中成形波导天线110可以经由该接口输出基于由成形波导天线110接收的电磁能量的信号。通常，汽车系统使用由雷达组件102提供的雷达数据来执行功能。例如，驾驶员辅助系统可提供盲点监测并生成警报，该警报指示与由雷达组件102检测到的对象108的潜在碰撞。在该情况下，来自雷达组件102的雷达数据指示改变车道何时是安全或不安全的。
自主驾驶系统可以将交通工具104移动到道路上的特定位置，同时避免与检测到的对象108发生碰撞。由雷达组件102提供的雷达数据可以提供与到对象108的距离以及对象108的位置有关的信息，以使自主驾驶系统能够执行紧急制动、执行车道改变、或调整交通工具104的速度。
雷达组件102包括发射电磁信号的发射器(图1中未示出)以及接收这些电磁信号的反射版本的接收器(图1中未示出)。发射器包括用于发射电磁信号的部件，包括成形的波导天线110。接收器包括用于检测反射的电磁信号的一个或多个部件，包括成形的波导天线110。也有时被称作收发器，发射器和接收器可为分开的或组合的，并且可以一起并入同一集成电路(例如，收发器集成电路)上，或在为分开的时可以分开地并入不同的集成电路上。雷达组件102还可以包括其他部件和集成电路(例如，MMIC)，以对发射的和/或接收的电磁信号执行混频、功率放大、低噪声放大、高频切换和其他功能。
雷达组件102还包括一个或多个处理器112和计算机可读存储介质(CRM)114。处理器112可为微处理器或片上系统。处理器112执行存储在CRM 114内的指令。例如，处理器112可以处理由成形波导天线110接收的电磁能量并且相对于雷达组件102定位对象108。处理器112还可以为汽车系统生成雷达数据。作为另一示例，处理器112可以基于来自成形波导天线110的经处理的电磁能量来控制交通工具104的自主驾驶系统或半自主驾驶系统。
所描述的雷达组件102可以最小化成本并提高波导天线110的性能特性。如参照图2至图5F更详细地描述的，波导天线110可以由具有多个波导通道的一个或多个金属片形成。以此方式，可用降低成本同时仍提供高性能(例如，最小化的损耗)的材料和制造工艺形成波导天线110。金属片还可以被进一步配置成用于在处理器112或雷达组件102的其他分立部件周围形成屏蔽件。所描述的屏蔽件可以将至少部分由处理器112和其他分立部件产生的热能传递到PCB的外围或传递到雷达组件102的其他部件。结果，所描述的屏蔽件可以允许雷达组件102更好地将热能从相对热的部件(例如，处理器112)散布出去并且散布到PCB的其余部分。与需要例如焊接多层以形成天线波导的其他雷达组件相比，所描述的屏蔽件还可以使雷达组件102能够以更少的步骤被制造。
图2示出了具有成形波导天线202的示例雷达组件200的横截面。雷达组件200包括多个波导天线202、PCB 206、处理器112和终端不敏感混频器(termination insensitivemixer，TIM)214。多个波导天线202可以例如包括雷达组件200的发射器和接收器或者可以是雷达组件200的发射器和接收器的一部分。与波导天线202耦合的发射器可以发射电磁信号。与另一波导天线202耦合的接收器可以接收发射的电磁信号的反射版本。
PCB 206是电路板或其他基板，波导天线202、处理器112和CRM114可以附接到所述电路板或其他基板上。PCB 206可为具有一层或多层铜电路系统的由非导电基板材料制成的扁平层叠复合材料的标准电路板。存在PCB 206的其他示例；PCB 206提供至少一个表面以用于附接波导天线202。
PCB 206可包括在PCB 206的各表面之间的多个热通孔210。导热材料208(例如，铜电路迹线)覆盖PCB 206的表面的至少一部分和热通孔210的(多个)内表面。导热材料208还可以覆盖热通孔210的远端，如图2所示。导热材料208可以是金属(例如，包括铜合金)并且覆盖PCB206的表面的无载区域。
处理器112例如可以是集成电路(IC)、MMIC或微处理器。处理器112可以经由球栅阵列(BGA)可操作地连接到PCB 206的表面或另一电路板，该另一电路板经由另一BGA可操作地连接到PCB 206的表面。如图2所示，导热材料208覆盖在处理器112下方的PCB 206的表面。在另一实现中，导热材料208不覆盖处理器112下方的PCB 206的表面，以避免干扰处理器112与PCB 206之间的连接。TIM 214是微波混频器，它是非线性设备，用于将EM信号的频谱中的一个片段转换为频谱的另一部分，而不会使EM信号失真。在一些实现中，TIM 214可以被配置成提供对反射EM信号的消除以及维持双平衡配置的谐波抑制、虚假成分抑制、以及端口到端口隔离特性。TIM 214可以与处理器112(或MMIC)并置，以改进对反射EM信号的信号处理并减少进入反射的EM信号的附加噪声。
波导天线202由一个或多个金属片形成。金属片以片状被形成(sheet formed)为一个或多个波导通道。金属片可以由铝合金、不锈钢、铜合金或其他金属合金制成。可以使用模具(die)、液压成形技术或一些其他工艺来形成波导通道。使用导电或非导电压敏粘合剂(PSA)212将波导天线202安装到PCB 206。在其他实现中，波导天线202可以被焊接或以其他方式附接到PCB 206。
波导天线202经由波导通道的底部218被电耦合到电介质216。电磁信号通过波导通道中的开口进入波导通道并经由辐射槽204离开波导通道。波导天线202的波导通道为电介质216提供中空通道220。电介质216通常包括空气，并且波导天线202是空气波导天线。
波导通道可沿纵向方向形成近似矩形形状或锯齿形形状。波导通道的横截面可以形成近似矩形的形状。在其他实现中，波导通道的横截面可以形成近似正方形、椭圆形、梯形或圆形的开口。
波导通道包括多个辐射槽204。辐射槽204可以根据预定的图案(pattern)或配置被钻孔、切割、蚀刻或冲压穿过波导通道的顶面。辐射槽204提供穿过金属片的开口，该金属片限定波导通道的表面。辐射槽204可以具有近似矩形的形状(例如，平行于波导通道的纵向方向的纵向槽)。辐射槽204可以具有其他形状，包括近似圆形、椭圆形或正方形。
辐射槽204在波导通道上的尺寸和位置可被设计为产生波导天线202的特定辐射图(pattern)。例如，辐射槽204中的至少一些可以从波导通道的中心线偏离不同的距离或不均匀的距离(例如，以锯齿形形状)，以从波导天线202的辐射图中减少或消除旁瓣。作为另一示例，更靠近波导通道的封闭端的辐射槽204可以比更靠近波导通道的开口的辐射槽204具有更大的纵向开口。辐射槽204的特定尺寸和位置可以通过构建和优化波导天线202的模型以产生期望的辐射图来确定。
图3示出了具有成形波导天线202的另一示例雷达组件300的横截面。雷达组件300类似于图2的雷达组件200。类似于图2的雷达组件200，雷达组件300包括多个波导天线202、PCB 206、MMIC 302(代替处理器112)和TIM 214。雷达组件300的分立部件可以以其他布置提供在PCB206的一个或多个表面上。
类似于图2，波导天线202由一个或多个金属片形成。金属片以片状被形成以形成多个波导通道。金属片可以由铝合金、不锈钢或铜合金制成。可以使用模具、液压成形技术或一些其他工艺来形成波导通道。金属片还用于为MMIC 302和TIM 214形成MMIC屏蔽件304。
MMIC屏蔽件304可以经由导热材料208和热通孔210将由MMIC 302和TIM 214产生的热能从部件散布出去并散布到壳体(图3中未示出)。MMIC屏蔽件304可以延伸至PCB 206的无载区域，并且经由导热材料208热连接至PCB 206的接地平面。MMIC屏蔽件304还可以防止或抑制干扰MMIC 302和TIM 214的操作的电磁信号或辐射。
以此方式，MMIC屏蔽件304使雷达组件300能够在与雷达组件200相比时具有改进的性能。在交通工具104中以及交通工具104周围存在电磁信号或来自另一雷达或其他系统的干扰的嘈杂环境中。
图4示出了具有成形波导天线402的另一示例雷达组件400的横截面。雷达组件400类似于图2的雷达组件200和图3的雷达组件300。与雷达组件200以及雷达组件300一样，雷达组件400包括多个波导天线402、PCB 206和MMIC 302。雷达组件400的分立部件可以以其他布置提供在PCB 206的一个或多个表面上。
在该实现中，波导天线402被附接到或连接到PCB 206的与MMIC 302不同的表面。在其他实现中，MMIC 302和波导天线可以连接到或附接到PCB 206的同一表面。
波导天线402由多个金属片形成。金属片可以是铝合金、不锈钢、铜合金或其他金属合金。金属片经由钎焊(braze)404连接在一起。例如，可以使用铝钎焊或其他钎焊材料将金属片钎焊在一起。在其他实现中，可以使用剪切成形、桩和翻转(stake-and-rollover)工艺、点焊和/或层压覆层(lamination cladding)将金属片连接在一起。
波导通道402和辐射槽204可以通过冲压或以其他方式去除金属片的部分而形成。使用导电或非导电PSA 212将波导天线402安装到PCB206。在其他实现中，波导天线402可以被焊接或以其他方式附接到PCB206。如上所述，波导通道和辐射槽的尺寸和布置可以被设计成生成期望的辐射图。
雷达系统200、300或400的使用可取决于应用。例如，在需要特定形状因数(formfactor)的情况下，雷达系统400可以在设计PCB 206的布局时提供最大的灵活性。雷达系统200和300可以提供更便宜或更昂贵的解决方案，这取决于例如雷达数据的期望精度。
图5A-图5D示出了示例成形波导天线的若干视图和层。如参照图4所描述的，波导天线可以由若干金属片形成。图5E和图5F示出了成形波导天线的各层的横截面视图502和三维(3D)透视图512。
图5A和图5B示出了成形波导天线的第一层504的透视图500-1和俯视图500-2。如参照图2-4所描述的，第一层504包括辐射槽204。辐射槽204在第一层504上或第一层504中的尺寸和位置被设计成产生特定的辐射图。例如，多个辐射槽204可以沿波导通道均匀分布以抑制辐射图中的栅瓣。第一层504还包括若干对准孔510，对准孔510可用于在钎焊或其他连接过程期间对准各金属片。
图5C和图5D示出了成形波导天线的第二层506的透视图500-3和俯视图500-4。如参照图2-4所描述的，第二层506包括波导通道508。第二层506还包括对准孔510以在钎焊或其他连接过程期间对准第一层504和第二层506。如图5C和图5D所示，波导通道508沿波导通道的纵向方向具有锯齿形形状。波导通道508的锯齿形形状可减少或消除直的或矩形波导通道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提供锯齿形形状。波导通道508的锯齿形形状允许辐射槽204沿着波导通道的纵向方向以近似直线定位。
图5E示出了所形成的波导通道的横截面视图502。如图5E所示，第一层504和第二层506的对准孔510在连接过程期间被对准。第一层504的辐射槽204被定位在第二层506的波导通道508之上(或之下)。
图5F示出了所形成的波导通道的3D透视图512。如图5F所示，第一层504和第二层506的对准孔510在连接过程期间被对准。第一层504的辐射槽204被定位在第二层506的波导通道508之上(或之下)；因此，辐射槽204被连接到电介质216(例如，空气)，电介质216被包含在波导通道508的中空通道220中。
图6A示出了另一示例成形波导天线604的俯视图600。图6B示出了成形波导天线604的横截面视图602。波导天线604包括波导通道606和辐射槽204。
波导604包括第一层610、第二层612和第三层614。第一层610和第二层612可以由金属片形成，如上面参照图5A至图5F所描述的。第三层614可以是导热材料208或PCB 206。第二层612和第三层614分别形成波导通道606的侧面和底部。在所描绘的实现中，第一610和第二层612是分开的层。在其他实现中，第一层610和第二层612可以形成为单个层并与PCB结构组合以形成波导通道606。
PCB结构的使用允许波导天线604的制造更便宜、更简单并且更易于大规模生产。作为另一示例，使用PCB提供了从波导通道606的输入到来自辐射槽204的辐射的EM辐射的低损耗。
波导通道606可以包括电介质的中空通道。电介质通常包括空气，并且波导天线604是空气波导。波导通道606在波导天线604的一端处在纵向方向608上形成开口，并在相对端处形成封闭壁。在所描绘的实现中，波导天线604包括单个波导通道606，但是在其他实现中，波导天线604可以包括多个波导通道606。EM信号通过开口进入波导通道606并经由辐射槽204离开波导通道606。在图6A中，波导通道606在纵向方向608上形成近似矩形的形状。波导通道606还可以在纵向方向608上形成锯齿形形状。
如图6B所描绘的，波导通道606可以在波导天线604的横截面视图602中形成近似矩形的开口。在其他实现中，波导通道606可以在波导天线604的横截面视图602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606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204在第一层610上的尺寸和位置被设计为产生天线的特定辐射图。例如，辐射槽204中的至少一些从纵向方向608(例如，波导通道606的中心线)偏离不同的距离或非均匀的距离(例如，以锯齿形形状)，以从波导天线604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606的相对端处的壁的辐射槽204可以比更靠近波导通道606的开口的辐射槽204具有更大的纵向开口。辐射槽204的特定尺寸和位置可以通过构建和优化波导天线604的模型以产生期望的辐射图来确定。
多个辐射槽204沿波导通道606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204沿着纵向方向608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描绘了组装具有成形波导天线110的雷达组件102的示例方法700。方法700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次序或组合。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，可分别参考图1的雷达组件102或图2至图6B的雷达组件，以及其中详述的实体，对这些实体的参考仅作为示例。该技术不限于由一个实体或多个实体执行。
在702处，将一个或多个金属片形成为一个或多个波导天线。一个或多个波导天线中的每一个波导天线包括具有多个辐射槽的多个波导通道。多个辐射槽被布置在多个波导通道中的每一个波导通道的表面中直到多个波导通道。例如，雷达组件200包括形成为两个波导天线202的单个金属片。每个波导天线202包括具有多个辐射槽204的多个波导通道。辐射槽204被布置在多个波导通道的表面中并且直到波导通道的中空通道220以产生期望的辐射图。作为另一示例，雷达组件400包括形成为两个波导天线404的三个金属片。波导天线404包括具有多个辐射槽204的多个波导通道。金属片可以钎焊在一起以形成波导天线404。
在704处，将一个或多个金属片定位成与PCB的第一表面相邻。PCB包括IC和覆盖PCB的第一表面和第二表面的至少一部分的导热材料。PCB的第二表面与PCB的第一表面相对。例如，雷达组件200包括被定位成与PCB 206的第一表面相邻的一个或多个金属片。PCB206包括处理器112和覆盖PCB 206的第一表面和第二表面的至少一部分的导热材料208。PCB 206的第二表面与PCB 206的第一表面相对。在其他实现中，PCB 206还可以包括MMIC302和/或TIM 214。作为另一示例，雷达组件400包括被定位成与PCB 206的第一表面相邻的三个金属片。PCB 206包括附接到PCB 206的第二表面的MMIC 302。
在706处，可选地将屏蔽件定位为与PCB的第一表面或第二表面中的至少一个以及IC相邻。屏蔽件被配置成将由IC产生的热能从IC散布出去。例如，雷达组件300还包括被定位成与MMIC 302和TIM 214以及PCB 206的第一表面相邻的MMIC屏蔽件304。屏蔽件304被配置成用于将由MMIC 302和/或TIM 214产生的热能从MMIC 302散布出去。
在708处，将一个或多个金属片与PCB附接在一起以形成雷达系统。例如，包括使用PSA 212，将波导天线202的金属片和PCB 206附接在一起，以形成雷达组件200。作为另一示例，包括使用PSA 212，将波导天线402的三个金属片和PCB 206附接在一起，以形成雷达组件400。
示例
在以下部分中，提供了示例。
示例1：一种雷达组件，包括：具有第一表面和第二表面的印刷电路板(PCB)；以及一个或多个金属片，所述一个或多个金属片附接到PCB的第一表面或第二表面，该金属片被配置成一个或多个波导天线，一个或多个波导天线中的每一个波导天线包括具有多个辐射槽的多个波导通道，多个辐射槽被布置在金属片中的每一个金属片的表面中直到多个波导通道。
示例2：示例1的雷达组件，其中PCB包括集成电路(IC)和导热材料，该导热材料覆盖PCB的第一表面的至少一部分以及与PCB的第一表面相对的PCB的第二表面的至少一部分。
示例3：示例2的雷达组件，其中：一个或多个金属片包括单个金属片；并且该单个金属片被进一步配置为屏蔽件，该屏蔽件与该IC相邻并且被配置成将至少部分地由该IC产生的热能从该IC散布出去。
示例4：示例3的雷达组件，雷达组件进一步包括附接到IC的终端不敏感混频器，其中屏蔽件与IC以及终端不敏感混频器相邻。
示例5：示例2至4中任一项的雷达组件，其中：IC是单片式微波集成电路(MMIC)并且被定位在PCB的第一表面上；PCB进一步包括在PCB的第一表面与PCB的第二表面之间的多个热通孔，多个热通孔被配置成将至少部分地由MMIC产生的热能从PCB的第一表面散布至PCB的第二表面；并且导热材料覆盖热通孔的内表面。
示例6：示例5的雷达组件，其中导热材料还覆盖热通孔的第一远端和第二远端，以沿着PCB的第一表面散布至少部分地由MMIC产生的热能。
示例7：示例5的雷达组件，其中热通孔的第一远端和第二远端不被导热材料覆盖。
示例8：示例2至7中任一项的雷达组件，其中导热材料包括由金属形成的电路迹线。
示例9：示例2至8中任一项的雷达组件，其中导热材料和一个或多个金属片包括铝合金、不锈钢或铜合金中的至少一者。
示例10：在前示例中任一项的雷达组件，其中一个或多个金属片包括多个层。
示例11：示例10的雷达组件，其中一个或多个金属片的多个层通过钎焊连接在一起。
示例12：在前示例中任一项的雷达组件，其中雷达组件被配置成被安装在汽车上以检测汽车的环境中的对象。
示例13：一种组装雷达系统的方法，所述方法包括：将一个或多个金属片形成为一个或多个波导天线，一个或多个波导天线中的每一个波导天线包括具有多个辐射槽的多个波导通道，多个辐射槽被布置在多个波导通道中的每一个波导通道的表面中直到多个波导通道；将一个或多个金属片定位为与印刷电路板(PCB)的第一表面相邻，该PCB包括集成电路(IC)和导热材料，该导热材料覆盖PCB的第一表面的至少一部分以及与PCB的第一表面相对的PCB的第二表面的至少一部分；以及将一个或多个金属片与PCB附接在一起，以形成雷达系统。
示例14：示例13的方法，其中通过使用模具或液压成形技术中的至少一者来在一个或多个金属片中形成波导通道。
示例15：示例13的方法，其中一个或多个金属片通过压敏粘合剂附接到PCB。
示例16：示例13的方法，所述方法进一步包括：将一个或多个金属片形成为屏蔽件，该屏蔽件与该IC相邻并且被配置成将至少部分地由该IC产生的热能从该IC散布出去。
示例17：示例16的方法，其中：终端不敏感混频器被附接到IC；并且屏蔽件与IC以及终端不敏感混频器相邻。
示例18：示例13的方法，其中：IC是单片式微波集成电路(MMIC)并且被定位在PCB的第一表面上；PCB进一步包括在PCB的第一表面与PCB的第二表面之间的多个热通孔，多个热通孔被配置成将至少部分地由MMIC产生的热能从PCB的第一表面散布至PCB的第二表面；并且导热材料覆盖热通孔的内表面。
示例19：示例13的方法，其中导热材料和一个或多个金属片包括铝合金、不锈钢或铜合金中的至少一者。
示例20：示例13的方法，其中：一个或多个金属片包括多个层；并且将一个或多个金属片形成为一个或多个波导天线包括：通过钎焊将多个层连接在一起。
示例21：一种组装雷达系统的方法，所述方法包括：将一个或多个金属片形成为权利要求1至12中任一项的雷达组件的一个或多个波导天线；将一个或多个金属片定位为与印刷电路板(PCB)的第一表面相邻，该PCB包括集成电路(IC)和导热材料，该导热材料覆盖PCB的第一表面的至少一部分以及与PCB的第一表面相对的PCB的第二表面的至少一部分；以及将一个或多个金属片与PCB附接在一起，以形成雷达系统。
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 (16)

1.一种雷达组件，包括：
印刷电路板(PCB)，所述印刷电路板(PCB)具有第一表面和第二表面，所述PCB包括集成电路(IC)和导热材料，所述导热材料覆盖所述PCB的表面的至少一部分；以及
单个金属片，所述单个金属片附接到所述PCB的所述第一表面或所述第二表面，所述单个金属片被配置成多个波导天线、以及屏蔽件，所述多个波导天线中的每一个波导天线包括具有多个辐射槽的多个波导通道，所述多个辐射槽被布置在所述单个金属片表面中直到所述多个波导通道，所述屏蔽件与所述IC相邻并且被配置成将至少部分地由所述IC产生的热能从所述IC散布出去。
2.如权利要求1所述的雷达组件，其特征在于，所述导热材料覆盖所述PCB的所述第一表面的至少一部分以及与所述PCB的所述第一表面相对的所述PCB的所述第二表面的至少一部分。
3.如权利要求1所述的雷达组件，其特征在于，所述雷达组件进一步包括终端不敏感混频器，所述终端不敏感混频器附接到所述IC，其中所述屏蔽件与所述IC以及所述终端不敏感混频器相邻。
4.如权利要求2所述的雷达组件，其特征在于：
所述IC是单片式微波集成电路(MMIC)并且被定位在所述PCB的所述第一表面上；
所述PCB进一步包括在所述PCB的所述第一表面与所述PCB的所述第二表面之间的多个热通孔，所述多个热通孔被配置成将至少部分地由所述MMIC产生的热能从所述PCB的所述第一表面散布至所述PCB的所述第二表面；并且
所述导热材料覆盖所述热通孔的内表面。
5.如权利要求4所述的雷达组件，其特征在于，所述导热材料还覆盖所述热通孔的第一远端和第二远端，以沿着所述PCB的所述第一表面散布至少部分地由所述MMIC产生的所述热能。
6.如权利要求4所述的雷达组件，其特征在于，所述热通孔的第一远端和第二远端不被所述导热材料覆盖。
7.如权利要求2所述的雷达组件，其特征在于，所述导热材料包括由金属形成的电路迹线。
8.如权利要求2所述的雷达组件，其特征在于，所述导热材料和所述一个或多个金属片包括铝合金、不锈钢或铜合金中的至少一者。
9.如权利要求1所述的雷达组件，其特征在于，所述雷达组件被配置成被安装在汽车上，以检测所述汽车的环境中的对象。
10.一种组装雷达系统的方法，所述方法包括：
将单个金属片形成为多个波导天线、以及屏蔽件，所述多个波导天线中的每一个波导天线包括具有多个辐射槽的多个波导通道，所述多个辐射槽被布置在所述多个波导通道中的每一个波导通道的表面中直到所述多个波导通道；
将所述单个金属片定位为与印刷电路板(PCB)的第一表面相邻，所述PCB包括集成电路(IC)和导热材料，所述导热材料覆盖所述PCB的所述第一表面的至少一部分以及与所述PCB的所述第一表面相对的所述PCB的第二表面的至少一部分；以及
将所述单个金属片与所述PCB附接在一起，以形成所述雷达系统，所述屏蔽件与所述IC相邻并且被配置成将至少部分地由所述IC产生的热能从所述IC散布出去。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，通过使用模具或液压成形技术中的至少一者来在所述单个金属片中形成所述波导通道。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述单个金属片通过压敏粘合剂附接到所述PCB。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于：
终端不敏感混频器被附接到所述IC；并且
所述屏蔽件与所述IC以及所述终端不敏感混频器相邻。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于：
所述IC是单片式微波集成电路(MMIC)并且被定位在所述PCB的所述第一表面上；
所述PCB进一步包括在所述PCB的所述第一表面与所述PCB的所述第二表面之间的多个热通孔，所述多个热通孔被配置成将至少部分地由所述MMIC产生的热能从所述PCB的所述第一表面散布至所述PCB的所述第二表面；并且
所述导热材料覆盖所述热通孔的内表面。
15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述导热材料和所述一个或多个金属片包括铝合金、不锈钢或铜合金中的至少一者。
16.如权利要求10-15中任一项所述的方法，其特征在于，终端不敏感混频器被附接到所述IC并且与所述屏蔽件接触。
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