Linsenantenne

Vivaldi-Antenne
© Foto Fraunhofer IAF

Seitenansicht der Vivaldi-Antenne mit dielektrischer Linse.

Da die Trennung von Sende- und Empfangssignal auf dem Radar-Chip erfolgt, ist nur eine Antenne erforderlich. Diese ist in Form einer antipodalen Vivaldi-Antenne auf der HF-Platine integriert. Aufgrund der dünnen Substratdicke von 50 µm ergibt sich beim antipodalen Layout keine signifikante Drehung der Polarisationsebene. Im Gegensatz zur podalen Vivaldi-Antenne ist jedoch kein Schlitzleitungsübergang erforderlich. Zur Strahlformung und Anpassung des Öffnungswinkels des Radarstrahls an die anwendungsspezifischen Anforderungen wird eine dielektrische Linse eingesetzt.

Als Linsenmaterial kommt Polyethylen hoher Dichte (HDPE, engl. high-density polyethylene) zum Einsatz, dessen Materialeigenschaften (Dämpfung, Dispersion) einen Einsatz im Millimeterwellenbereich erlauben. Um wenigstens einen reflexions- und verlustbehafteten Übergang der Millimeterwelle von Luft in HDPE einzusparen, ist die Rückseite der Linse konusförmig ausgelegt. In der Spitze des Konus befindet sich ein Schlitz, in den die HF-Platine geschoben wird, sodass die Vivaldi-Antenne vom HDPE umschlossen ist und ohne Luftspalt ins Linsenmaterial emittiert.