РАДАРНЫЙ ЧИП С ПОЛЫМ ВОЛНОВОДНЫМ УСТРОЙСТВОМ ВВОДА Российский патент 2024 года по МПК H01P5/107 

Описание патента на изобретение RU2829600C1

Ссылка на связанные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки на патент Германии № 10 2019 217 736.0, поданной 18 ноября 2019 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники изобретения

Изобретение относится к радарной измерительной технике. В частности, изобретение относится к радарному чипу с полым волноводным устройством ввода (волноводной муфтой), применению такого радарного чипа в радарном измерительном устройстве и способу изготовления такого радарного чипа.

Уровень техники

Радарные измерительные устройства могут быть использованы в области автоматизации в промышленных условиях. Например, они выполнены в виде радарных уровнемеров, которые очень часто снабжены рупорными антеннами, запитываемыми по волноводам. Особенно в диапазоне частот от 40 до 300 ГГц механические размеры компонентов волновода находятся в таком диапазоне, что их можно легко интегрировать в радарное устройство.

Радарные сигналы, генерируемые высокочастотным контуром измерительного устройства, могут вводиться в рупорную антенну через так называемую полосковую линию (Stripline), также называемую микрополосковой линией передачи, которая входит в полый волновод рупорной антенны.

Чтобы защитить высокочастотный контур, который может быть выполнен в виде радарного чипа, от механических воздействий, его можно залить в литьевой компаунд.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание радарного чипа с полым волноводным устройством ввода, который можно защитить литьевым компаундом.

Эта задача решается за счет признаков независимых пунктов формулы изобретения. Дальнейшие усовершенствования изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения и в последующем описании вариантов осуществления.

Первый аспект настоящего изобретения относится к радарному чипу с полым волноводным устройством ввода, предназначенным для ввода радарного сигнала от радарного чипа в антенну или полый волновод радарного измерительного устройства и/или для вывода радарного сигнала от антенны или соответственно полого волновода. В частности, этот полый волновод может быть частью антенны, вводящей связанный радарный сигнал в рупор антенны.

Полое волноводное устройство ввода имеет высокочастотную подложку, например в виде печатной платы, с линией (провод), излучающим элементом и расположенным между ними и соединенным с ними встроенным в подложку волноводом. В случае излучающего элемента речь может идти, например, о плоской накладке возбудителя, или стержне возбудителя, или одинарном или двойном ребре. Это устройство предназначено для передачи радарного сигнала от радарного чипа к антенне или волноводу радарного измерительного устройства и для ввода радарного сигнала в антенну или полый волновод радарного измерительного устройства. Точно так же радарные сигналы, отраженные от измеряемой среды, могут быть переданы через это устройство от антенны к радарному чипу.

Встроенный в подложку волновод можно рассматривать как заполненный полый волновод. Согласно одному варианту осуществления он имеет плоскую верхнюю сторону и плоскую нижнюю сторону, между которыми находится материал подложки и которые электропроводно соединены друг с другом посредством проходных контактов или переходных отверстий, образующих «боковые стенки» «полого волновода».

Согласно одному варианту выполнения линия, излучающий элемент и верхняя сторона расположенного между ними встроенного в подложку волновода расположены в одной и той же плоскости высокочастотной подложки. Эта плоскость может быть внешней плоскостью, а также плоскостью внутри высокочастотной подложки.

Согласно варианту осуществления линия и верхняя сторона встроенного в подложку волновода расположены в одной и той же плоскости высокочастотной подложки, при этом излучающий элемент и нижняя сторона встроенного в подложку волновода расположены в другой плоскости.

Согласно одному варианту осуществления подвод или линия и верхняя сторона расположенного между ними встроенного в подложку волновода расположены на верхней поверхности высокочастотной подложки.

Согласно одному варианту осуществления линия соединена или присоединена к начальному участку верхней стороны полого волновода. Этот начальный участок является, например, «передним краем» верхней стороны. Излучающий элемент соответственно соединен или присоединен к концевой части (заднему краю) верхней стороны встроенного в подложку волновода.

Согласно еще одному варианту встроенный в подложку волновод полым волноводного устройство ввода имеет ширину, во много раз превышающую ширину линии и излучающего элемента. При этом ширина проходит параллельно верхней поверхности подложки и перпендикулярно направлению распространения радарного сигнала.

В целом можно сказать, что ширина, как показано на фиг.1, не обязательно является шириной проводящей дорожки. Край и, следовательно, ширина встроенного в подложку волновода определяется переходными отверстиями. Однако, верхняя сторона встроенного в подложку волновода может распространяться на большую площадь и быть соединена с землей (заземление на массу) с «точки зрения постоянного тока». Это, в свою очередь, дает преимущества с точки зрения сертификата взрывозащиты. Это связано с тем, что на незалитой микрополосковой линии, которая питает полый волновод, не может возникнуть напряжение, поскольку она закорочена через встроенный в подложку волновод с точки зрения постоянного тока. Это, в свою очередь, означает, что через эту линию не может воспламениться потенциально воспламеняющаяся атмосфера.

Согласно одному варианту осуществления ширина линии меньше ширины излучающего элемента.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления радарный чип с полым волноводным устройством ввода имеет литьевой компаунд, в который заделаны радарный чип, линия и часть верхней стороны волновода, встроенного в подложку, предназначенный для защиты радарного чипа от механических воздействий.

Этот литьевой компаунд может быть, например, относительно твердым литьевым компаундом, например, двухкомпонентной смолой, например, GlobTop.

Этот литьевой компаунд также заделывает соединительные провода или паяные соединения.

Также может быть предусмотрен дополнительный литьевой компаунд, который наносится, например, на первый литьевой компаунд после первого литьевого компаунда и полностью заделывает его. Это может быть более мягкий литьевой компаунд, например студенистый. Это предназначено, в частности, для обеспечения взрывозащиты всего устройства.

Согласно еще одному варианту осуществления линия имеет первую согласующую структуру в области соединения с встроенным в подложку волноводом. В качестве альтернативы или в дополнение к этому излучающий элемент или его соединительная линия могут иметь вторую согласующую структуру в области своего соединения с встроенным в подложку волноводом.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления встроенный в подложку волновод имеет проходные контакты от верхней стороны к нижней стороне отверстия сверху вниз.

Еще один аспект настоящего раскрытия относится к применению радарного чипа с полым волноводным устройством ввода, описанного выше и ниже, в радарном измерительном устройстве, в частности, в радарном устройстве измерения уровня наполнения. Например, радарное измерительное устройство имеет антенну или полый волновод, который примыкает к верхней стороне встроенного в подложку волновода, так что литьевой компаунд может затекать внутрь антенны или полого волновода.

Другой аспект относится к способу изготовления радарного чипа с полым волноводным устройством ввода, как описано выше и далее, в котором сначала обеспечивают радарный чип с полым волноводным устройством ввода, который предназначен для ввода радарного сигнала радарного чипа в антенну или полый волновод с последующей заливкой радарного чипа, линии и части верхней стороны встроенного в подложку волновода первым литьевым компаундом для защиты радарного чипа от механических воздействий.

На возможном дополнительном этапе способа радарный чип заливают дополнительным литьевым компаундом, который наносят на первый литьевой компаунд. За счет плоской структуры верхнего металлического слоя встроенного в подложку полого волновода обеспечивается герметизация между литьевым компаундом и полым волноводом, поскольку проникновение второго литьевого компаунда в полый волновод означало бы, что последний перестает выполнять свою задачу.

Второй заливкой литьевым компаундом может быть обеспечена эффективная защита от взрыва в дополнение к механической защите.

Варианты осуществления описаны далее со ссылкой на чертежи. Если в последующем описании фигур используются одни и те же ссылочные позиции, то они обозначают одинаковые или подобные элементы. Изображения на чертежах схематичны и не выполнены в масштабе.

Краткое описание фигур чертежа

На фиг. 1 показано полое волноводное устройство ввода согласно варианту осуществления.

На фиг.2 показана полое волноводное устройство ввода по фиг.1 без круглого полого волновода.

На фиг. 3 показан вид сбоку радарного измерительного устройства с полым волноводным устройством ввода.

На фиг.4 показан вид сбоку в разрезе радарного измерительного устройства с полым волноводным устройством ввода в соответствии с вариантом осуществления.

На фиг.5 показан вид сверху на полое волноводное устройство ввода, показанную на фиг.1.

На фиг.6 показан вид сверху на полое волноводное устройство ввода, показанную на фиг.1.

На фиг. 7 показана блок-схема способа согласно варианту осуществления.

Подробное описание вариантов осуществления

Радарные уровнемеры очень часто оснащаются рупорными антеннами, которые запитываются по волноводам. Особенно, в диапазоне частот от 40 до 300 ГГц механические размеры компонентов волновода находятся в таком диапазоне, что их можно легко интегрировать в радарное устройство.

На Фиг. 3 показан вид сбоку радарного измерительного устройства с полым волноводным устройством ввода. Высокочастотный измерительный сигнал генерируется в радарном чипе 301 в блоке электроники радарного модуля 300 для измерения уровня на основе радиолокационных измерений. Бескорпусной радарный чип расположен на специальной подложке 302 печатной платы, которая обладает хорошими высокочастотными свойствами, такими как низкое затухание сигнала. Там он, например, приклеен и контактирует с термокомпрессионными соединениями 303. Таким образом, высокочастотный радарный сигнал направляется через термокомпрессионное соединение 303 на полосковую линию 304 передачи (Stripline) (микрополосковую линию). Как вариант, чип можно припаять к подложке. Затем радарный сигнал направляется на полосковую линию 304 передачи (микрополосковую линию) через паяное соединение. Микрополосковая линия, в свою очередь, ведет непосредственно в полый волновод 305, перпендикулярный высокочастотной подложке. Полый волновод имеет небольшой проход 306, через который проходит микрополосковая линия.

Полый волновод соединен с антенной 307. Радарный сигнал может быть отправлен и получен через эту схему. Встроенный в подложку резонатор 308 может быть использован для увеличения ширины полосы перехода между микрополосковой линией и полым волноводом. Для защиты радарного чипа радарного измерительного устройства от механических воздействий, пыли и других загрязнений он вместе с термокомпрессионными или паянными соединениями заливается эпоксидной смолой 309 (GlobTop). Смола наносится на чип и подложку в жидком виде. Смола течет по микрополосковой линии до неопределенной точки.

Однако, эта компоновка имеет некоторые недостатки, которые устраняются описанной ниже компоновкой.

Недостатком является то, что GlobTop 309 покрывает микрополосковую линию только до неопределенной области. Поскольку GlobTop 309 отличается диэлектрическими свойствами от воздуха, микрополосковая линия имеет другой импеданс в области, где она покрыта материалом GlobTop, чем в области, где линия окружена воздухом.

Кроме того, при определенных условиях радарные устройства могут быть разрешены для использования во взрывоопасных зонах. Предпосылкой для этого может быть заливка всего блока электроники литьевым компаундом 401, чтобы в электронике не могла скапливаться воспламеняющаяся смесь. Чтобы иметь возможность инкапсулировать такой электронный блок, он должен быть герметизирован снаружи. Однако, это может представлять проблему в связи с высокочастотным сигналом. Полый волновод не следует заливать литьевым компаундом, иначе могут ухудшиться его высокочастотные свойства. Однако, поскольку микрополосковая линия проходит через проход в волновод, это неизбежно произойдет в описанной выше компоновке.

Решение этой проблемы показано на фиг. 1. Электромагнитная волна распространяется по полосковой линии 103 передачи, также называемой «линия» в контексте настоящей заявки, между проводящей дорожкой и заземляющим слоем в диэлектрике печатной платы. Эта волна передается в заполненный полый волновод, состоящий из материала печатной платы 302, двух медных слоев 102a, 102b и проходных контактов 101, который в контексте данного описания также упоминается как встроенный в подложку волновод. Термин «медный слой» следует толковать широко.

Встроенный в подложку волновод 102а, 102b, 101 проходит непосредственно в полый волновод 305 антенны, и туда вводится высокочастотный сигнал. Преимущество зарекомендовали себя согласующие структуры в виде конусов 104, которые с точки зрения высокочастотной технологии создают переход с низким затуханием и малым отражением между соответствующими проводящими структурами. Внутри полого волновода 305 электромагнитная волна подается в полый волновод антенны через соответственно согласованную накладку 201 возбудителя, которая находится на одном уровне с верхним металлическим слоем встроенного в подложку волновода и, как и эта поверхность, также находится на потенциале земли, или через другой тип излучающего элемента.

Резонаторная чашка (резонаторный элемент) 308 представляет возможность передачи (ввода) высокочастотного сигнала, который передается на печатной плате, в волновод широкополосным образом, и наоборот. Без резонаторного элемента сигнал может передаваться только в узкой полосе частот. Резонансный элемент создает дополнительный резонанс в характеристиках передачи для типа линии на печатной плате и полом волноводе. Первый резонанс (энергия очень хорошо передается в полый волновод в точках резонанса) образует элемент излучателя. Его геометрические размеры подобраны таким образом, чтобы он (точно) генерировал резонанс в нужном диапазоне частот.

На второй резонанс (резонаторной чашки) может существенно влиять глубина чашки. Глубина находится в диапазоне четверти длины волны в подложке.

Волна, которая движется по печатной плате в волновод, отрывается от излучающего элемента. Часть волны бежит в сторону отверстия полого волновода, другая часть бежит в сторону резонаторной чашки. На дне резонаторной чашки волна отражается и теперь также распространяется в направлении отверстия полого волновода. Эта отраженная волна теперь конструктивно накладывается на волну, уже бегущую в направлении отверстия полого волновода, что очень положительно влияет на характеристики передачи.

В качестве альтернативы резонаторной чашки как излучающий элемент может быть использовано двойное ребро.

Материал 309 GlobTop теперь может быть выведен на гладкую поверхность 102а волновода 102а, 102b, 101, 302, встроенного в подложку. Благодаря своей природе встроенный в подложку волновод полностью независим от того, что находится сверху и снизу, включая материал GlobTop. Поэтому на данном этапе не имеет большого значения, насколько далеко GlobTop течет в своей жидкой форме по встроенному в подложку волноводу.

Поскольку теперь вся микрополосковая линия может быть покрыта материалом GlobTop на поверхности, обращенной к радарному чипу, импенданс линии может быть настроен на определенное значение, например, 50 Ом. Конус 104 (сужающийся волноводных переход) согласуется с материалом GlobTop.

Кроме того, металлический полый волновод теперь можно сконструировать таким образом, что его внешняя стенка 402 опирается непосредственно на поверхность волновода, встроенного в подложку, см. Фиг. 4. Герметизирующая поверхность более не нужна, поскольку в волноводе антенны теперь нет никакого отверстия и, следовательно, описанный выше литьевой компаунд не затекает в полый волновод, но в то же время высокочастотный сигнал может вводиться в волновод.

На фиг.2 показано полое волноводное устройство ввода по фиг.1 без круглого полого волновода. Металлическая верхняя сторона 102а встроенного в подложку волновода оканчивается кольцеобразной конструкцией, которая также соединена с нижним медным слоем 102b с помощью проходных контактов. Оба упомянутых слоя 102а, 102b не обязательно должны иметь какие-либо кольцевые концевые области. Однако, предпочтительно, если они имеют по меньшей мере один круглый внутренний контур, чтобы излучающий элемент 201 имел достаточно места. Имеет смысл подогнать внутренний контур концевых областей обоих слоев к внутреннему контуру размещенного на них полого волновода 402, как показано на фигурах (здесь полый волновод 402 представляет собой круглый полый волновод). Однако внутренние контуры также могут быть овальными или прямоугольными. В последнем случае говорят о прямоугольном полом волноводе.

На каждой из фиг.5 и 6 показан вид сверху соответствующих радарных модулей. На фиг.5 показан вариант осуществления, показанный на фиг.3. На фиг.6 показан случай, в котором материал 309 GlobTop находит определенное окончание на микрополосковой линии через встроенный в подложку волновод.

Важным аспектом является то, что уплотнение между залитой электроникой и заполненным воздухом волноводом больше не требуется благодаря прямому соединению встроенного в подложку волновода с полым волноводом. Электромагнитная энергия передается в диэлектрике печатной платы с непрерывным неразрывным заземляющим слоем. Это устраняет необходимость возврата к микрополосковой линии, что, в свою очередь, выгодно с точки зрения характеристик передачи.

Еще один аспект касается предотвращения неопределенных точек скачка импеданса между микрополосковым волноводом, окруженным GlobTop, и микрополосковым волноводом с воздушным покрытием.

«Проход» полого волновода, с допусками, может быть исключен, что означает меньшее изменение характеристик при производстве.

Расстояние между радарным чипом и полым волноводом также может быть уменьшено, в результате чего возможна более компактная конструкция.

Лежащий сверху медный слой, который можно увидеть на фиг.1, показывает слева полосковую линию 103 , к которой подключен радарный чип 301. Посередине находится участок с встроенным в подложку волноводом и гладкой медной поверхностью. Прозрачный контур 309 (см. фиг. 6), который лежит над полосковой линией для ввода сигнала и на полпути над заполненным встроенным в подложку волноводом, представляет собой материал GlobTop. С правой стороны можно видеть встроенный в подложку волновод, который направляет сигнал в антенну.

Фаски 104 на переходе от полосковой линии 103 к заземляющей поверхности 102а волновода служат для улучшения перехода между полосковой линией и волноводом и улучшения адаптации и, таким образом, уменьшения отражений. Проходные контакты 101 образуют две стенки заполненного полого волновода и соединяют медные поверхности 102а и 102b.

Электромагнитная волна возбуждается в полом волноводе через накладку 201, которая соединена с верхним медным слоем 102а на конце встроенного в подложку волновода. Обе медные поверхности 102а и 102b можно поместить на потенциал земли (массы).

В качестве альтернативы можно предусмотреть подключение накладки возбуждения к нижнему заземляющему слою 102b.

На фиг. 7 показана блок-схема способа согласно варианту осуществления. На этапе 701 предоставляется радарный чип с полым волноводным устройством ввода, как описано выше. На этапе 702 радарный чип, его линия и частичная область верхней стороны встроенного в подложку волновода заливаются первым литьевым компаундом для защиты радарного чипа от механических воздействий. На этапе 703 радарный чип заливается дополнительным литьевым компаундом, который наносится на первый литьевой компаунд для защиты от взрыва.

При таком подходе нет необходимости следить за тем, чтобы литьевой компаунд не попадал в полый волновод или антенну, поскольку внутренняя часть антенны или полого волновода герметизируется там, где высокочастотный сигнал вводится в полый волновод или антенну.

Кроме того, следует отметить, что «содержащий» и «имеющий» не исключают другие элементы или этапы, а единственное число не исключает множественности. Кроме того, следует отметить, что признаки или этапы, которые были описаны со ссылкой на один из приведенных выше примерных вариантов осуществления, также могут использоваться в сочетании с другими признаками или этапами других описанных выше примерных вариантов осуществления. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не следует рассматривать как ограничения.

Похожие патенты RU2829600C1

название год авторы номер документа
РАДАРНЫЙ МОДУЛЬ С ДВОЙНЫМ РЕБРОМ 2020
  • Баур, Роланд
RU2780644C1
РАДАРНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА И ЛОГИСТИКИ 2020
  • Велле, Роланд
  • Шультайсс, Даниэль
RU2788928C1
ПЕРЕХОДНОЕ УСТРОЙСТВО, СОДЕРЖАЩЕЕ БЕСКОНТАКТНЫЙ ПЕРЕХОД ИЛИ СОЕДИНЕНИЕ МЕЖДУ SIW И ВОЛНОВОДОМ ИЛИ АНТЕННОЙ 2017
  • Уз Заман Ашраф
  • Альяроша Альассан
  • Мааскант Роб
RU2703604C1
ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ НАПОЛНЕНИЯ 2010
  • Велле Роланд
RU2552573C2
УЗЕЛ ВВОДА В РЕЗЕРВУАР ДЛЯ РАДИОЛОКАЦИОННОГО УРОВНЕМЕРА 2014
  • Фредрикссон Хокан
RU2656026C2
АНТЕННЫЙ БЛОК ДЛЯ ГЛОБАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ (GNSS) 2008
  • Татарников Дмитрий Витальевич
  • Астахов Андрей Витальевич
  • Емельянов Сергей Николаевич
  • Степаненко Антон Павлович
RU2368040C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ 2005
  • Чэн Ки
  • Мишальски Бернхард
RU2349994C2
Многоканальный радиочастотный модуль с частотным разнесением приема и передачи 2016
  • Артеменко Алексей Андреевич
  • Можаровский Андрей Викторович
  • Тихонов Сергей Александрович
  • Масленников Роман Олегович
RU2631224C1
УДЕРЖИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА И УКАЗАТЕЛЬНЫЕ ЗНАКИ 2006
  • Корделл Майкл
  • Таффайндер Ричард Айвор
RU2397081C2
ВОЛНОВОДНО-МИКРОПОЛОСКОВЫЙ ПЕРЕХОД 2015
  • Сойкин Олег Валерьевич
  • Ссорин Владимир Николаевич
  • Можаровский Андрей Викторович
  • Артеменко Алексей Андреевич
  • Масленников Роман Олегович
RU2600506C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 829 600 C1

Реферат патента 2024 года РАДАРНЫЙ ЧИП С ПОЛЫМ ВОЛНОВОДНЫМ УСТРОЙСТВОМ ВВОДА

Изобретение относится к радиотехнике. Радарный чип (301) с полым волноводным устройством ввода (100), предназначенным для ввода и вывода радарного сигнала радарного чипа в антенну (307) или в полый волновод (305) радарного измерительного устройства (300), причем полое волноводное устройство ввода содержит:

высокочастотную подложку (302) с линией (103), излучающим элементом (201) и расположенным между ними соединенным с ними и встроенным в подложку волноводом (102а, 102b, 101, 302), выполненными для передачи радарного сигнала между радарным чипом и антенной или полым волноводом радарного измерительного устройства, а также для ввода и вывода радарного сигнала в антенну или в полый волновод радарного измерительного устройства; первый литьевой компаунд (309), в который заделаны радарный чип (301), линия (103) и часть верхней стороны (102а) встроенного в подложку волновода (102а, 102b, 101, 302), и предназначенный для защиты радарного чипа (301) от механических воздействий, дополнительный литьевой компаунд (401), который после первого литьевого компаунда нанесен на первый литьевой компаунд. Технический результат – улучшение защиты от механических вибраций. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула изобретения RU 2 829 600 C1

1. Радарный чип (301) с полым волноводным устройством ввода (100), предназначенным для ввода и вывода радарного сигнала радарного чипа в антенну (307) или в полый волновод (305) радарного измерительного устройства (300), причем полое волноводное устройство ввода содержит:

высокочастотную подложку (302) с линией (103), излучающим элементом (201) и расположенным между ними, соединенным с ними и встроенным в подложку волноводом (102а, 102b, 101, 302), выполненными для передачи радарного сигнала между радарным чипом и антенной или полым волноводом радарного измерительного устройства, а также для ввода и вывода радарного сигнала в антенну или в полый волновод радарного измерительного устройства;

первый литьевой компаунд (309), в который заделаны радарный чип (301), линия (103) и часть верхней стороны (102а) встроенного в подложку волновода (102а, 102b, 101, 302), и предназначенный для защиты радарного чипа (301) от механических воздействий,

дополнительный литьевой компаунд (401), который после первого литьевого компаунда нанесен на первый литьевой компаунд.

2. Радарный чип (301) с полым волноводным устройством ввода (100) по п.1,

при этом линия (103), излучающий элемент (201) и верхняя сторона (102а) расположенного между ними встроенного в подложку волновода (102а, 102b, 101, 302) расположены в одной и той же плоскости высокочастотной подложки (302).

3. Радарный чип (301) с полым волноводным устройством ввода (100) по п.1,

при этом линия (103) и верхняя сторона (102а) встроенного в подложку волновода (102а, 102b, 101, 302) расположены в одной и той же плоскости высокочастотной подложки (302); и

при этом излучающий элемент (201) и нижняя сторона (102b) встроенного в подложку волновода (102а, 102b, 101, 302) расположены в другой плоскости.

4. Радарный чип (301) с полым волноводным устройством ввода (100) по любому из предшествующих пунктов,

при этом линия (103) и верхняя сторона (102а) встроенного в подложку и расположенного между ними волновода (102а, 102b, 101, 302) расположены на верхней поверхности высокочастотной подложки (302).

5. Радарный чип (301) с полым волноводным устройством ввода (100) по любому из предшествующих пунктов,

при этом линия (103) соединена с начальным участком верхней стороны (102а) встроенного в подложку волновода (102а, 102b, 101, 302);

при этом излучающий элемент (201) соединен с концевой областью верхней стороны (102а) встроенного в подложку волновода (102а, 102b, 101, 302).

6. Радарный чип (301) с полым волноводным устройством ввода (100) по любому из предшествующих пунктов,

при этом встроенный в подложку волновод (102а, 102b, 101, 302) полого волноводного устройства ввода имеет ширину, во много раз превышающую ширину линии (103) и излучающего элемента (201).

7. Радарный чип (301) с полым волноводным устройством ввода (100) по любому из предшествующих пунктов,

при этом ширина линии (103) меньше ширины излучающего элемента (201).

8. Радарный чип (301) с полым волноводным устройством ввода (100) по любому из предшествующих пунктов,

при этом линия (103) имеет первую согласующую структуру (104а) в области соединения линии со встроенным в подложку волноводом (102а, 102b, 101, 302); и/или

при этом излучающий элемент (201) или соответственно его питающая линия имеют вторую согласующую структуру (104а) в области соединения второй линии со встроенным в подложку волноводом (102а, 102b, 101, 302).

9. Радарный чип (301) с полым волноводным устройством ввода (100) по любому из предшествующих пунктов,

при этом встроенный в подложку волновод (102а, 102b, 101, 302) имеет проходные контакты (101) от его верхней стороны (102а) до его нижней стороны (102b).

10. Применение радарного чипа (301) с полым волноводным устройством ввода (100) по любому из пп.1-9 в радарном измерительном устройстве (300), в частности в радарном устройстве измерения уровня наполнения.

11. Применение по п.10, причем радарное измерительное устройство (300) имеет антенну (307) или полый волновод (305), которая/который примыкает к верхней стороне (102а) встроенного в подложку волновода (102а, 102b, 101, 302).

12. Способ изготовления радарного чипа (301) с полым волноводным устройством ввода (100) по любому из пп.1-9, включающий этапы:

- обеспечения радарного чипа (301) с полым волноводным устройством ввода (100), предназначенным для передачи радарного сигнала между радарным чипом и антенной (307) или полым волноводом (305) радарного измерительного устройства (300), причем полое волноводное устройство ввода содержит:

высокочастотную подложку (302) с линией (103), излучающим элементом (201) и расположенным между ними и соединенным с ними встроенным в подложку волноводом (102а, 102b, 101, 302), предназначенными для передачи радарного сигнала между радарным чипом и антенной или полым волноводом радарного измерительного устройства и для ввода и вывода радарного сигнала в антенну или в полый волновод радарного измерительного устройства;

- заливки радарного чипа (301), линии (103) и части верхней стороны (102а) встроенного в подложку волновода (102а, 102b, 101, 302) первым литьевым компаундом (309) для защиты радарного чипа (301) от механических воздействий,

- заливки радарного чипа (301) дополнительным литьевым компаундом (401), который наносят на первый литьевой компаунд (309).

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2829600C1

US 20120242427 A1, 27.09.2012
US 2015048471 A1, 19.02.2015
US 20190191545 A1, 20.06.2019
Способ цифрового измерения аналоговой величины 1990
  • Бочкарев Алексей Владиславович
  • Логинов Александр Владимирович
  • Меш Михаил Яковлевич
  • Овчинников Игорь Михайлович
  • Шлифер Александр Львович
  • Юдин Геннадий Александрович
SU1732159A1
US 20110140801 A1, 16.06.2011
CN 104505570 A, 08.04.2015
Scheiner, B., Mann, S., Lurz, F., Michler, F., Erhardt, S., Lindner, S
Koelpin, A
Способ получения цианистых соединений 1924
  • Климов Б.К.
SU2018A1
Microstrip-to-waveguide transition in planar form using a substrate integrated

RU 2 829 600 C1

Авторы

Баур, Роланд

Вельде, Штеффен

Даты

2024-11-01Публикация

2020-11-04Подача