自動車レーダセンサアセンブリ
【課題】レーダ送信回路、およびレーダ受信回路を互いに近接させ、かつ、物理的にも電気的にも互いに干渉しないように、マウントするためのフレームを提供する。
【解決手段】レーダ電子回路モジュールは、送信回路基板および受信回路基板が配置された複数の凹部を有する第１の面を有する支持構造物を含んでいる。送信回路基板および受信回路基板は、送信回路および受信回路が支持構造物上のキャビティ内に配置されるように、支持構造物の第１の面の上に配置される。レーダ電子回路モジュールは、支持構造物の第２の面に配置されたデジタル／電源回路プリント配線基板（ＰＷＢ）と、支持構造物上に配置されたコネクタとを含んでいる。このコネクタは、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、および受信回路基板のうちの少なくとも２つの間に、電力信号、アナログ信号、またはデジタル信号のうちの少なくとも１つによる電気的接続を行うようになっている。
【解決手段】レーダ電子回路モジュールは、送信回路基板および受信回路基板が配置された複数の凹部を有する第１の面を有する支持構造物を含んでいる。送信回路基板および受信回路基板は、送信回路および受信回路が支持構造物上のキャビティ内に配置されるように、支持構造物の第１の面の上に配置される。レーダ電子回路モジュールは、支持構造物の第２の面に配置されたデジタル／電源回路プリント配線基板（ＰＷＢ）と、支持構造物上に配置されたコネクタとを含んでいる。このコネクタは、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、および受信回路基板のうちの少なくとも２つの間に、電力信号、アナログ信号、またはデジタル信号のうちの少なくとも１つによる電気的接続を行うようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、無線周波数（ＲＦ）システムのハウジングに関し、特に、レーダの構造および回路を支持する構造物および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００４年１２月３０日に出願された、同時係属中の米国特許出願第１１／０２７５２３号の権利を享受するものであり、その一部継続出願である。
【０００３】
当業者には公知であるが、用途に応じて、複数のプリント配線基板（ＰＷＢ）を、無線周波数（ＲＦ）信号で結合することが必要になる。このような接続は、同軸ケーブル、または印刷シールド付きＲＦ導体回路（フレキシブル回路とも呼ぶ）を用いてなされることが多い。これらの手法は、いずれも、実装が複雑であり、信頼性に不安があり、コストがかかるという問題がある。
【０００４】
一般に、同軸ケーブル接続の場合には、ＰＷＢ上に接続ピンをマウントすることが必要である。この接続ピンに、シールドを剥いて、中心導体部分を露出させた同軸ケーブルをはんだ付けする。これは、カバーアセンブリを用いて行われる。カバーアセンブリは、一般に、異なる回路部分の間を、必要なレベルで絶縁するために、２ピースのアセンブリとして設けられる。このタイプの接続により、比較的高いレベルの性能が得られるが、精度の高い部品を必要とし、比較的複雑な組立品になる。
【０００５】
多層フレキシブル回路によるＰＷＢ間の相互接続の実装は、フレキシブルプリント回路の中心導体を、ＰＷＢ上の信号経路にはんだ付けすることにより可能である。この手法の場合には、部品数は少ないが、フレキシブルプリント回路が比較的高価である。これは、所望の絶縁レベルを達成するために、グラウンドプレーンとバイアホールとを備える必要があるためである。
【０００６】
また、フレキシブル回路の周囲を、電気的に十分に密閉することは比較的困難であり、そのため、フレキシブル回路を介して接続されるＰＷＢ間の絶縁を、所望のレベルで達成することは困難である。さらに、高周波用途では、このタイプの構造物を通る際の損失が、比較的大となる可能性がある。
【特許文献１】出願第 号（整理番号：ＶＲＳ−０１９ＰＵＳ、発明者：Ｄｅｎｎｉｓ Ｈｕｎｔ、件名：「ＧＥＮＥＲＡＴＩＮＧ ＥＶＥＮＴ ＳＩＧＮＡＬＳ ＩＮ Ａ ＲＡＤＡＲ ＳＹＳＴＥＭ」）
【特許文献２】出願第 号（整理番号：ＶＲＳ−０２２ＰＵＳ、発明者：Ｄｅｎｎｉｓ Ｈｕｎｔ、Ｗ． Ｇｏｒｄｏｎ Ｗｏｏｄｉｎｇｔｏｎら、件名：「ＭＵＬＴＩＣＨＡＮＮＥＬ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＯＦ ＳＩＧＮＡＬＳ ＩＮ Ａ ＲＡＤＡＲ ＳＹＳＴＥＭ」）
【特許文献３】出願第 号（整理番号：ＶＲＳ−０２４ＰＵＳ、発明者：Ｄｅｎｎｉｓ Ｈｕｎｔ、Ｗ． Ｇｏｒｄｏｎ Ｗｏｏｄｉｎｇｔｏｎら、件名：「ＶＥＨＩＣＬＥ ＲＡＤＡＲ ＳＹＳＴＥＭ ＨＡＶＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ ＭＯＤＥＳ」）
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、レーダ電子回路モジュールは、複数の凹部が設けられた第１の面を有する支持構造物を含んでいる。その支持構造物の第１の面の上に、無線周波数（ＲＦ）送信回路基板およびＲＦ受信回路基板を配置し、送信回路基板および受信回路基板のそれぞれの上のＲＦ回路を、支持構造物内に設けた凹部の１つにそれぞれ配置する。送信回路および受信回路は、導体領域を有するので、送信回路基板および受信回路基板が、支持構造物の凹部の上に配置されたときに、それらの凹部により、電気的に密封されたキャビティが形成される。
【０００８】
レーダ電子回路モジュールはさらに、支持構造物の、ＲＦ送信回路基板、およびＲＦ受信回路基板の反対側の第２の面に配置されたデジタル／電源回路プリント配線基板（ＰＷＢ）を含んでいる。支持構造物上に、コネクタ（ヘッダとも呼ぶ）が配置され、そのコネクタは、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、および受信回路基板のうちの少なくとも２つの間に、電力信号、アナログ信号、またはデジタル信号のうちの少なくとも１つのための電気的接続を行わせる。
【０００９】
この特定の配置によって、自動車レーダシステムの一部として用いるのに適する、コンパクトなレーダ電子回路モジュールが得られる。この支持構造物は、レーダ送信回路、およびレーダ受信回路を互いに近接させ、かつ、物理的にも電気的にも互いに干渉しないように、マウントするためのフレームを提供する。
【００１０】
送信回路基板は、送信回路および送信アンテナを有し、受信回路基板は、受信回路および受信アンテナを有する。この支持構造物の構成により、送信アンテナおよび受信アンテナ（ならびに関連の送信回路および受信回路）を、支持構造物の同じ面にマウントし、同時に、追加ハードウェア、および追加コストを必要とせずに、２つのアンテナを物理的に分離することができる。
【００１１】
送信回路基板、および受信回路基板は特定の導体領域を有し、送信回路基板および受信回路基板が、支持構造物の上に配置された場合に（したがって、支持構造物内の凹部を覆った場合に）、その導体領域の形状によって、凹部が、内部にＲＦ回路および部品が配置されたキャビティ構造物になる。
【００１２】
このキャビティ構造物は、送信回路基板、および受信回路基板上で、互いに近接して存在する送信回路、および受信回路を隔離することに役立つ。ＲＦ回路および部品を、金属キャビティに入れることは、ＲＦ回路および部品を、電気的にも互いに隔離して、ＲＦ回路間および部品間の望ましくないＲＦ漏れ信号およびクロストークの量を減らすことに役立つ。
【００１３】
ＲＦ回路および部品を、キャビティに入れることによって、さらに、回路基板ならびにＲＦ回路、および部品にコンフォーマルコーティングを適用することが不要になる。一般的に、コンフォーマルコーティングによって、ＲＦ回路および部品を伝搬するＲＦ信号の減衰が増えるので、コンフォーマルコーティングが適用不要になる。
【００１４】
したがって、（支持構造物内に設けられた凹部を含む）支持構造物は、送信回路基板および受信回路基板、ならびに送信回路基板および受信回路基板上の電気回路を、物理的にも電気的にも分離する。また、ＲＦ回路および部品を金属キャビティに入れることは、それらを環境要因（たとえば、雨）から遮蔽（したがって、保護）するのに役立つ。
【００１５】
支持構造物は、さらに、それとの一体部品として、送信回路基板および受信回路基板を、ＲＦ信号で結合する導波管伝送路の少なくとも一部を含んでいる。
一実施形態では、支持構造物の一部が、矩形の伝送路の３つの面と一体形成される。用途ごとに異なる可能性のある回路構成に応じて、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、または受信回路基板上に配置されるプリント回路導体として設けられることが可能な導体によって、導波管伝送路の第４の壁が設けられる。したがって、支持構造物の上に回路基板が配置されると、回路基板上の導体によって、導波管の第４の壁が形成される。
【００１６】
さらに、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、および受信回路基板が支持構造物上にマウントされても、支持構造物の面には、ＲＦ信号が、支持構造物の一方の面から、他方の面に通り抜けることを可能にする孔または開口はない。したがって、支持構造物は、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、および受信回路基板の間のＲＦシールドとしても機能する。
【００１７】
すなわち、デジタル／電源回路ＰＷＢを、支持構造物の、送信回路基板および受信回路基板と反対の面にマウントすることにより、支持構造物は、送信回路基板、および受信回路基板上の回路で発生するＲＦ信号から、デジタル／電源回路ＰＷＢを電気的に隔離する。したがって、デジタル／電源回路ＰＷＢは、送信回路基板、および受信回路基板から発散される浮遊ＲＦ信号（たとえば、漏れ信号や他の信号）から隔離される。
【００１８】
コネクタは、送信回路基板、受信回路基板、またはデジタル／電源回路ＰＷＢを、所望の信号で結合する手段である。したがって、支持構造物は、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、および受信回路基板上に配置されたレーダ電子回路を物理的に編成し、電気的に隔離する単一の一体型構造物を与える。
【００１９】
さらに支持構造物は、ヒートシンクとして機能し、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、および受信回路基板上の回路で発生する熱エネルギーの消散を支援する。支持構造物は、比較的低コストの材料と、低コストの製造技術で製造可能である。
【００２０】
したがって、支持構造物は、複数の機能を提供する、単一で低コストの一体型構造物であり、その機能には、送信回路、受信回路、デジタル回路、および電源回路を物理的に分離し、電気的に隔離すること（送信アンテナと受信アンテナの隔離を含む）、送信回路、受信回路、デジタル回路、および電源回路の間の電気的接続（ＤＣ電源接続、およびＲＦ信号接続を含む）を、コネクタまたは一体型導波管を用いて容易に行うこと、支持構造物上のすべての回路基板上の電子回路で発生する熱の消散、および重要なこととして、すべてのアンテナ接続（送信アンテナ接続および受信アンテナ接続）を、単一支持構造物の形で一体化することが含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
本発明のさらなる態様によれば、センサアセンブリは、ハウジングと、ハウジング内に配置された電気的シールドと、ハウジング内の電気的シールドの上に配置されたレーダ電子回路モジュールとを備えている。
【００２２】
この特定の配置によって、環境要因から保護され、少数の部品から作成される、コンパクトなセンサアセンブリが得られる。好ましい実施形態では、レーダ電子回路モジュールは、第１の面にデジタル／電源回路ＰＷＢがマウントされ、第２の（反対側の）面に送信回路基板および受信回路基板がマウントされた支持構造物から得られる。
【００２３】
シールドは、その底面に開口を有せず、ハウジングの底面、および支持構造物の、デジタル／電源回路ＰＷＢが配置される面の寸法、および形状とほぼ一致する寸法および形状を有する。シールドは、閉じた面（開口がない面）であるので、レーダ電子回路モジュールのデジタル／電源回路ＰＷＢの上にシールドが配置されると、シールドは、レーダ電子回路モジュールの一方の面を本質的に密封する。
【００２４】
送信回路基板および受信回路基板は、環境条件に対する耐性を有する材料で作成されることが可能であり、一方の面にのみ配置された送信用電子部品、および受信用電子部品を有する。送信回路基板および受信回路基板は、送信回路基板および受信回路基板が支持構造物にマウントされることによって、支持構造物上に形成される閉じたキャビティの中に、すべての送信用電子部品および受信用電子部品が配置されるように、支持構造物にマウントされる。
【００２５】
したがって、送信回路基板および受信回路基板は（たとえば、導電エポキシを用いて）支持構造物の第１の面にマウントされ、シールドが支持構造物の第２の面の上（すなわち、デジタル／電源回路ＰＷＢの上）に配置されると、レーダ電子回路モジュールは、実質的に密封され、ハウジング内に配置されたユニットとなる。
【００２６】
一実施形態では、ハウジングは、送信アンテナおよび受信アンテナがハウジングの開いた側に面している、開いたボックスとしてされている。レドームを、ハウジングの開いた部分の上に配置して、（レドームをハウジングにレーザ溶接することを含むが、これに限定されない）様々な方法のいずれかを用いて、ハウジングと結合させることが可能である。この場合、センサアセンブリは、いわゆる「ボックスの中のボックス」パッケージ構造を有する。
【００２７】
すなわち、一方の面の上に、シールドが配置されたレーダ電子回路モジュールは、第１の閉じたボックスを形成し、レドームが結合されたハウジングは、第２の閉じたボックスを形成する。レーダ電子回路モジュール／シールド（すなわち、第１のボックス）をハウジング／レドームアセンブリ（すなわち、第２のボックス）の内部に配置することにより、センサアセンブリは、「ボックスの中のボックス」パッケージ構造を有する。
【００２８】
このように、回路部品は、２セットの障壁または壁によって、環境から遮蔽（すなわち、保護）される。第１の壁のセットは、レーダ電子回路モジュールとシールドとの組合せ（すなわち、第１のボックス）によって与えられ、第２の壁のセットは、ハウジング／レドームアセンブリ（すなわち、第２のボックス）によって与えられる。
【００２９】
ＲＦ回路部品を保護する第１の壁のセットに該当するのは、支持構造物内の凹部の上に、送信回路基板および受信回路基板を配置することによって形成されるキャビティの壁である。デジタル／電源回路ＰＷＢ上の回路部品を保護する第２の壁のセットに該当するのは、デジタル／電源回路ＰＷＢの上に配置されるシールドによって与えられる壁である。
【００３０】
本発明の前述の特徴、ならびに本発明自体は、図面の説明から、より完全に理解しうると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
まず、図１および図１Ａに示すように（同様の要素には、同様の符号で示してある）、第１および第２の無線周波数（ＲＦ）プリント配線基板（ＰＷＢ）１２、１４（プリント回路基板（ＰＣＢ）と呼ぶこともある）の間のＲＦ相互接続１０が、第１および第２の端部１６ａ、１６ｂ（導波管ポートアパーチャ、またはより単純に導波管ポートとも呼ぶ）を有する導波管伝送路１６と、それぞれ端部１６ａ、１６ｂにおいて、信号を伝送路１６に送り込み、伝送路１６からの信号と結合するように配置された導波管給電回路１８、２０のペアとを含んでいる。
【００３２】
給電回路１８、２０は、それぞれ、ＰＷＢ １２、１４の少なくとも一部分と一体になった部品として設けられている。図１および図１Ａに示す例示的実施形態では、給電回路１８、２０は、放射素子として設けられている。具体的には、マイクロストリップ（またはいわゆる「パッチ」）アンテナ素子として、ＰＷＢ面１２ａ、１４ａ上に設けられている。各パッチは、誘電体領域２４、２６によって、ＰＷＢグラウンドプレーン１３、１５と絶縁された導体領域２２ａ、２２ｂに設けられている。
【００３３】
導波管１６の各端部１６ａ、１６ｂは、それぞれ、ＰＷＢ １２、１４のグラウンドプレーン１３、１５に、導電的に取り付けられなければならない。導波管１６は、導電エポキシ、はんだ付け、圧着、または他の、当業者にとって周知の手段、または今後周知となる手段によって、ＰＷＢに取り付けることができる。
【００３４】
導波管部分を伝送路として用い、導波管給電回路を各ＰＷＢに組み込むことによって、２つのＰＷＢの間のＲＦ相互接続に、高い信頼性、および費用対効果をもたらすことができる。導波管給電回路１８、２０が、各ＰＷＢに組み込まれるので、各ＰＷＢにおいて、独立の接続構造物が不要であり、他のＲＦ相互接続手法より少ない部品で、ＲＦ相互接続が実現される。
【００３５】
さらに、後述の説明から明らかになるように、導波管１６は、多様な形で構築されることができるので、導波管を、ＰＷＢ支持構造物、またはパッケージに容易に組み込むことが可能であり、それによって、ＲＦ相互接続の部品数を本質的にゼロまで減らすことができる。
【００３６】
導波管の個々の寸法、形状、伝送特性、および他の特性は、様々な要因に依存する。そのような要因としては、動作周波数や、接続されるＰＷＢのタイプなどがあるが、これらに限定されない。たとえば、ＰＷＢ材料の誘電率の違いに応じて、導波管の開口サイズをＰＷＢごとに変えることができる。あるいは、導波管を誘電体で満たして、低周波動作時のサイズを小さくすることが可能である。また、比較的広帯域の用途での使用のために、導波管を、いわゆるリッジ導波管にすることが可能である。
【００３７】
同様に、任意の用途に用いる給電回路の具体的なタイプは、様々な要因に依存して定められる。そのような要因としては、ＰＷＢのタイプ、および構造、給電回路が動作しなければならない周波数帯、ならびに帯域幅要件などがあるが、これらに限定されない。
【００３８】
図１および図１Ａの例示的実施形態では、給電構造物をマイクロストリップアンテナ素子として示しているが、別の実施形態では、給電構造物を、スタックパッチアンテナ素子として設けることが望ましいか、または必要である（たとえば、比較的広い周波数帯域幅が必要な用途の場合）。
【００３９】
スタックパッチは、たとえば、スタックパッチ給電回路をＰＷＢの設計に組み込むか、一方の面に、寄生パッチを有するフォームインサートを導波管に加え、ＰＷＢ上のパッチ（たとえば、パッチ２２ａ）の上にインサートを配置して、スタックパッチ構造を与えることによって実現可能である。
【００４０】
どのような放射器の設計でも、導波管構造物用の給電回路として用いることが可能である。給電回路（特にプリント回路放射器として設けられた給電回路）は、任意の望ましい形状とすることが可能である。そのような形状としては、長方形、正方形、楕円形、円形、十文字形、多角形、さらには不定形などがあるが、これらに限定されない。
【００４１】
給電回路の個々のタイプ、および形状は、個々の用途の必要に応じて、ならびに様々な要因に応じて選択される。そのような要因としては、使用される伝送路のタイプ、伝送路のサイズ、および形状、給電回路に使用可能なＰＷＢ上の空間の大きさなどがあるが、これらに限定されない。
【００４２】
次に、図２および図２Ａを参照すると（同様の要素には、同様の符号を付してある）、ＲＦ相互接続３０は、導波管伝送路部分３２（あるいはより単純に「導波管３２」）および関連する給電構造物３４、３６（図２Ａに示す）を含み、これらを介して、ＲＦ信号がＰＷＢ ３８、４０のペアの間に結合される（明確さのために図２および２Ａには、ＰＷＢ ３８、４０の一部のみを示してある）。
【００４３】
導波管伝送路部分３２および関連する給電構造物３４、３６（図２Ａ）は、図１および図１Ａと併せて、前述したＲＦ相互接続、および関連する給電構造物と同様であってよい。
【００４４】
導波管の壁に、チューニング構造物４２が配置されている。チューニング構造物４２は、導波管ポートと給電構造物との間のインピーダンス整合を向上させる寸法および形状を有するように選択される。
【００４５】
図２の例示的実施形態では、チューニング構造物４２は、導波管３２の側壁のノッチ４２として設けられる。ノッチの具体的な寸法、形状、および位置は、導波管３２とＰＷＢ ３８、４０上の給電構造物３４、３６との間に、所望のインピーダンス整合を与えるよう、経験的手法により決定することができる。
【００４６】
ＰＷＢ ３８、４０を、異なる材料で作成することが可能であることを理解されたい。たとえば、ＰＷＢ ３８、４０を、比誘電率などの電気的特性が異なる材料から作成することや、板厚などの構造特性が異なる材料から作成することが可能である。一実施形態では、一方のＰＷＢを、比誘電率が約３．０２である、いわゆる軟質基板材料（たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）／ガラス繊維、またはそれらの組合せ）から作成し、他方のＰＷＢを、比誘電率が約７．４である、いわゆる厚膜基板（たとえば、低温焼成セラミック（ＬＴＣＣ））から作成する。
【００４７】
このようにＰＷＢの特性が異なると、ＰＷＢごとに導波管開口が異なり、導波管内に固有の不整合が発生する。そこで、この開口間の不整合を補償するために、チューニング構造物４２を有する導波管が設けられる。
【００４８】
チューニング構造物４２は、ここでは、単一の導波管の壁にある単一の突起またはポストとして示されているが、他のタイプのチューニング構造物を用いて、チューニングすること、すなわち、導波管と一方または両方の給電構造との間に、所望のインピーダンス整合を与えることが可能である。たとえば、複数のポスト、開口、広壁カーテン、狭壁カーテン、ステップ、またはこれらの任意の組合せを、導波管の壁の１つ、または複数の内面に設けることが可能である。
【００４９】
代替例として、導波管に導体素子（たとえば、プローブ）または誘電体素子を挿入することが可能である。さらに代替例として、１つまたは複数のチューニング素子を、ＰＷＢ ３８、４０の一部として設けることが可能である（たとえば、一方または両方のＰＷＢに、チューニング回路を、印刷、エッチング、またはその他の方法で設けることができる）。
【００５０】
複数のチューニング構造物を用いることも可能である。たとえば、各導波管ポートを給電構造物と整合させるために、独立したチューニング構造物を、導波管に設けることができる。
【００５１】
したがって、あらゆるタイプ、または組合せのＰＷＢ相互接続に対応するように、ＲＦ相互接続を修正することが可能であること、ならびに、そのような修正が、すべて、本特許請求項でカバーされる範囲に含まれることを理解されたい。
【００５２】
次に図２Ａでは、給電構造物３４、３６が見えるように、導波管を透明にして示している。図に示すように、給電構造物は、それぞれがＰＷＢ ３８、４０と一体になった部分として設けられ、具体的には、給電構造物は、導波管アパーチャ上に配置されたパッチ放射器として設けられる。パッチ放射器は、アパーチャを介して、導波管を出入りする信号と結合する。
【００５３】
ストリップ伝送路４４、４６が、パッチ放射器と他の回路とをＲＦ信号で結合している（図２Ａでは、ＰＷＢ ３８、４０のそれぞれの一部だけを示しており、他の回路を示していない）。全体が４８で示されている複数のバイアホールが、パッチ放射器のそれぞれのまわりに配置され、これらが、パッチのためのキャビティと、給電構造物３４、３６から漏れてくる信号に対する障壁となっている。
【００５４】
図１〜図２Ａと併せて前述した導波管構造物は、スタンドアロン構造物であって、ＰＣＢ自体とは独立であることを理解されたい。しかし、給電構造物（たとえば、図１および図１Ａの給電構造物２２ａ、２２ｂ）は、ＰＣＢと一体になった部品とされている。
【００５５】
次に、図３〜図３Ｅを参照する（数枚の図を通して、同様の要素には、同様の符号を付してある）。１つまたは複数のＰＷＢを保持するようになっているＰＷＢフレーム５０が、対向する第１の面５０ａおよび第２の面５０ｂ（図３Ａ）を有する。壁領域５２が５０ａ側の面から突出し、底壁５３ａ（図３Ｂ）と、側壁５３ｂ（図３Ｂ）と、端壁５３ｃ（図３８）と、導波管５３の導波管ポートアパーチャ５６ａ、５６ｂ（図３Ｃ）につながる第１および第２の開口５４ａ、５４ｂとを形成している。
【００５６】
導波管５３は、フレーム５０内では、完全には形成されない。これは、導波管の１つの側面（このケースでは、壁５３ａの反対側のＥ面壁）が、フレーム５０において、導波管構造物の一部として形成されないためである（そのように形成すると、フレーム製造工程が複雑になる）。
【００５７】
これに対し、導波管の壁は、接着、圧入、はんだ付け、溶接、または他の任意の、当業者には公知の方法によって、導波管のそれ以外の部分と接合される、独立した部品（たとえば、蓋またはプレート）として設けられている。
【００５８】
図３Ｃからほぼ明らかなように、フレームの導波管部分５３の第１および第２の導波管ポートアパーチャ５６ａ、５６ｂは、ＰＷＢフレーム５０の第２の側５０ｂの面上の、導波管部分５２の第１および第２の端部において露出している。
【００５９】
フレーム５０は、フレーム上に配置されたＰＷＢを支持するのに好適な任意の材料から作成可能である。そのような材料としては、金属、プラスチックなどがあるが、これらに限定されない。フレームを非導電材料で作成する場合には、フレームの、導波管内壁に相当する部分に、導電層または導電材料を、塗布または、他の方法で付与しなければならない。
【００６０】
フレーム５０は、成形、または他の任意の、当業者に公知である製造手法で製造可能であり、これによって、導波管５３を、フレーム５０と一体になった部品として設けることができる。すなわち、理想的には、導波管５３は、追加部品または追加組立工程を必要とせずに、フレーム内に設けられる。
【００６１】
この特定の実施形態では、導波管開口５４ａ、５４ｂおよびアパーチャ５６ａ、５６ｂが、同じ寸法でも、同じ形状でもないことを理解されたい。場合によっては、開口５４ａ、５４ｂが同じ形状であることが可能であるが、一般には、導波管開口５４ａ、５４ｂおよびアパーチャ５６ａ、５６ｂのそれぞれの寸法および形状は、導波管５３と各給電回路との間に、適切なインピーダンス整合を与えるために選択される。
【００６２】
図３Ａに透明な形で示してある２つのＰＷＢ ７０ａ、７０ｂは、ＰＷＢフレーム５０の５０ｂ側に配置される。ＰＷＢは、給電回路７２ａ、７２ｂ（やはり図３Ａでは、透明な形で示してある）を有し、給電回路７２ａ、７２ｂは、ＰＷＢの面上に配置され、その位置は、ＰＷＢ ７０ａ、７０ｂがＰＷＢ ５０の５０ｂ側に正しく配置された場合に、給電回路７２ａ、７２ｂが導波管開口５４ａ、５４ｂと位置合わせされて、ＰＷＢ ７０ａ、７０ｂ間および導波管ポート５４ａ、５４ｂ間を信号で結合するような位置である。
【００６３】
ＰＷＢ ７０ａ、７０ｂを、フレーム５０内に正しく配置することを保証するために、任意のタイプの位置合わせ構造を用いることが可能であることを理解されたい。
【００６４】
図３Ａに示すように、この例示的実施形態では、複数の位置合わせポスト６０ａ〜６０ｅと、位置合わせ面６０ｆ、６０ｇとが、５０ｂ側の面から突出し、これらによって、ＰＷＢフレーム５０上でのＰＷＢ ７０ａ、７０ｂの正しい位置合わせが保証される。特に、ＰＷＢ ７０ｂの側面７１ａ、７１ｂは、位置合わせポスト６０ａ〜６０ｃと接触する。このようにして、給電回路７２ｂはアパーチャ５６ａに正しく位置合わせされる。
【００６５】
ＰＷＢ ７０ａを、ＰＷＢフレーム内で位置合わせし、それによって、給電回路７２ａがアパーチャ５６ｂ内に正しく位置合わせされることを保証するために、基準孔６０ｄ、６０ｅ、および基準面６０ｆ、６０ｇのペアを用いる。具体的には、ＰＷＢ ７０ａの各孔は孔６０ｄ、６０ｅと位置合わせされ、各ポストは、ＰＷＢ孔およびＰＷＢフレーム穴６０ｄ、６０ｅの両方に入り、これによって、ＰＷＢ ７０ａが、ＰＷＢフレーム上で位置合わせされる。
【００６６】
位置合わせを維持するために、ポストを孔６０ｄ、６０ｅから突出させてもよく、あるいは、ＰＷＢ孔を孔６０ｄ、６０ｅおよび所定位置に置かれたポストと位置合わせしてもよい。もちろん、位置合わせのために、他の機能を、導波管開口およびＰＷＢに追加できることも理解されたい。一般に、導波管給電回路と導波管開口とを位置合わせするために、当業者には周知である任意の位置合わせ手法を用いることができる。
【００６７】
導波管５３は、導波管壁５３ｂの一部として形成されたチューニング構造物７６（図３Ｂ）を有する。この特定の実施形態では、チューニング構造物は、導波管を成形または他の方法で設ける工程において、側壁５３ｂの一部として、成形または他の方法によって設けられることが可能なポスト、または突出体として設けられる。
【００６８】
図３Ａに示すように、導波管は、ＰＷＢフレーム５０と一体になった部品とされ、給電構造物７２ａ、７２ｂは、ＰＷＢ ７０ａ、７０ｂと一体になった部品とされている。したがって、導波管とＰＷＢとの相互接続の全体は、追加部品なしで行われる。すなわち、導波管とＰＷＢとの相互接続を行うのに、フレーム５０またはＰＷＢ ７０ａ、７０ｂに対して、独立した部品は必要ない。
【００６９】
図３Ｄは、ＰＷＢフレームと一体である導波管部分５３を、図３Ｂの線３Ｄ−３Ｄで切断した拡大断面図である。導波管がＰＷＢフレームの一部として成形される際に、底壁５３ａ、２つの側壁５３ｂ、および２つの端壁５３ｃが形成される。ただし、導波管の天壁（すなわち、底壁５３ａの真向かいの壁）は形成されない。天壁を形成すると、成形工程が複雑になるからである。そこで、導波管の上部は開けたままにし、壁５３ｂ、５３ｃの上に、天板を置いて導波管を閉じ、機能する導波管伝送路にしなければならない。
【００７０】
そのために、導体領域８２を表面に有するＰＷＢ ８０が、導波管５３の開いた部分の上に配置され、導体領域８２は、導波管５３の第４の側面を形成している。また、最終的な導波管壁を形成するために、ＰＷＢの一部としては設けられない他の導体天板を用いることも可能である。
【００７１】
図３Ｅは、一体にされた導波管構造物の一部を、図３Ｄの線３Ｅ−３Ｅで切断した拡大断面図である。導波管壁内に溝８４が形成される。内壁部分８６と、それより低い外壁部分８８とが設けられる。導体領域８２を固定するため、または導体領域８２と導波管の側壁５３ｂおよび端壁５３ｃとの間を導電的に密封するために、チャネル８０に材料９０が配置される。材料９０は、たとえば、導電エポキシ９０である。
【００７２】
もちろん、他の材料を用いることも可能であり、そのような材料としては、導電ガスケット、導電シリコン、端部を押しつぶすことが可能な金網などがあるが、これらに限定されない。
【００７３】
さらに代替例として、導波管の天壁は、ナイフエッジ形状を有することが可能であり、そのナイフエッジより軟らかい材料でできた導波管蓋を、導波管壁のナイフエッジに押し付けるか、他の方法でナイフエッジを食い込ませることができる。
【００７４】
図３Ｅにおいて、導体領域８２と壁８６の上面との間に空間（隙間）があることを理解されたい。この空間は、図面を明確に描くためにのみ示したものであって、導体領域８２が壁８６の上面に緊密に配置される直前の導電エポキシ９０の形状を示すためのものである。実際には、導体面８２と導波管壁８６の上面との間に隙間は存在せず、導体領域８２の面は、導波管壁８６の上面と接している。
【００７５】
材料９０が８４内に配置され、蓋の導体部分が導波管の上に配置されると、蓋が材料９０に押し付けられ、材料９０が圧迫される。溝壁８４の内壁８６が、溝壁８４の外壁８８より高いため、余分な材料がはみ出る場合でも、導波管の内側ではなく外側に向かって流れる。
【００７６】
導波管部分は、様々な方法で形成可能であることを理解されたい。たとえば、導波管の側壁（すなわち、導波管内のＨ面壁）を、Ｅ面壁の代わりとなるように、フレーム５０内に一体型導波管５３を形成することが可能である。
【００７７】
代替例として、導波管のＥ面壁の中心に向かって裂けが生じるように、一体型導波管を形成することが望ましい。これが望ましいと考えられるのは、導波管のその場所における電流密度が、比較的小さいからである（これはもちろん、矩形断面形状を有する導波管と、基本ＴＥ導波管モードで導波管内を伝搬する信号とを想定している）。
【００７８】
他の形状の導波管、または導波管モードを用いる場合には、製造の容易さや、電気的性能特性に基づいて、導波管の別の場所に裂けを設けるのが好ましい。
【００７９】
当業者であれば、本明細書の説明を読めば、ＰＷＢ相互接続を実現するために必要な追加部品の数を、ゼロにする（すなわち、追加部品を必要とせずに、相互接続構造を与える）ように、導波管をＰＷＢまたはＰＷＢ支持パッケージ（すなわち、ＰＷＢフレーム）に組み込む構成であって、具体的な応用に向けた導波管構成を選択する方法を理解しうると思う。
【００８０】
次に図４を参照すると、ＰＷＢ １００、１０２のペアが、ＰＷＢフレーム１０４に配置されている。ＰＷＢフレーム１０４は、２つのＲＦ ＰＷＢ １００、１０２を、ＲＦ信号で結合することを可能にするＲＦ相互接続の部分を形成する導波管構造物１０６と一体になった部品となっている。図面および説明を明確にするために、図４では、ＰＷＢ １００、１０２、フレーム１０４、および導波管１０６の一部だけを示していることを理解されたい。
【００８１】
ＰＷＢ １００上には、まとめて１０７で示した複数の電気部品が配置されている。ＰＷＢ １０２、１００は、それぞれ、パッチ導波管給電回路１０８、１１０を有する。給電回路１０８、１１０は、各ＰＷＢの境界面（すなわち、導波管アパーチャがＰＷＢ １０２、１００の面と接する場所）において、導波管構造物を励振する。パッチ給電回路１０８、１１０は、それぞれＰＷＢ １０２、１００上に印刷された回路として設けられている。したがって、パッチ給電回路１０８、１１０それぞれは、ＰＷＢ １０２、１００と一体になった部品として設けられている。
【００８２】
この例示的実施形態では、２つのＲＦ ＰＷＢの構造が、まったく異なっていることを理解されたい。一方のＰＷＢは、比誘電率が約３．０２である、いわゆる軟質基板材料（たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ガラス繊維、またはそれらの組合せ）から作成され、他方のＰＷＢは、比誘電率が約７．４である、いわゆる厚膜基板（たとえば、低温焼成セラミック（ＬＴＣＣ））から作成されている。
【００８３】
このように、ＰＷＢの特性が異なると、ＰＷＢごとに、導波管開口が異なり、導波管内に固有の不整合が発生する。開口間のこの不整合は、導波管壁内の突起物１１２によって補償される。したがって、あらゆるタイプまたは組合せのＰＷＢ相互接続に対応するように、ＲＦ相互接続を修正することが可能であること、ならびに、そのような修正が、すべて、特許請求の範囲に含まれるとみなされることを理解されたい。
【００８４】
ＲＦ相互接続は、２つのＲＦ ＰＷＢ １００、１０２の間で行われる。第３のＰＷＢ（図４には示さず）が印刷導体部分を含み、第３のＰＷＢがＰＷＢフレームに配置された場合に、その印刷導体部分が、導波管の開いた部分の蓋になる。したがって、導波管蓋を、第３のＰＷＢと一体になった部品として設けることができる。もちろん、ＰＷＢと一体になっていない他のタイプの蓋も用いることができ、（たとえば、接着、はんだ付け、ろう付け、溶接、圧入などがあるが、これらに限定されない）様々な手法のうちの任意のいずれかを用いて、導波管に取り付けることが可能である。
【００８５】
２つのＲＦ ＰＷＢ １００、１０２を、導電エポキシを用いて、支持構造物１０４に接着することができる。もちろん、他の固定方法、または取付け方法を用いてもよい。導波管開口の、ＰＷＢ １００、１０２への取付けは、ＰＷＢをフレームに接着する工程の一部とされることが好ましい。
【００８６】
前述のように、導波管の蓋は、第３のＰＷＢの導体領域として、実現可能であり、その場合、第３のＰＷＢをフレームに接着して、アセンブリを完成させる場合と同様の方法で、蓋を取り付けることができる。第３のＰＷＢは、デジタル回路を実装するＰＷＢとして、実現可能である。すなわち、第３のＰＷＢは、非ＲＦ ＰＷＢとして実現可能である。
【００８７】
重要なこととして、相互接続を行う導波管１０６は、独立した部品ではなく、ＰＷＢ支持構造物１０４の設計に組み込まれる。また、導波管蓋および導波管給電回路１０８、１１０は、すべて、３つのＰＷＢのそれぞれの回路レイアウトと一体になった部分として含まれる。したがって、導波管とＰＷＢとの相互接続は、追加部品をまったく用いずに可能である。
【００８８】
さらに、導波管とＰＷＢとの相互接続組立工程が、ＲＦモジュールの組立工程の一部として含まれるので、導波管相互接続を組み立てるための追加工程はない。したがって、導波管、蓋、給電回路、およびアセンブリが、すべて、既存のアセンブリおよび工程の一部として含まれるので、通常であれば面倒でコストのかかるＲＦ相互接続が、ほとんど追加コストなしで実現される。
【００８９】
次に図５を参照すると、ＲＦ回路はＰＷＢ １２０を含み、ＰＷＢ １２０上に導波管１２２が配置されている。導波管は、蓋１２４を有する。導波管１２２は、ＰＷＢフレームと一体になった部分として設けられることが可能である。導波管の給電回路１２６は、打ち上げピン１２６を用いて設けられる。したがって、図５の構造は、給電構造物がプリント回路ではなく、ピン１２６によって設けられること以外は、図１〜図４と併せて前述した構造と同様である。
【００９０】
この設計の利点は、給電回路の設計が、ＰＷＢの設計に及ぼす影響が最小限であることである。しかし、この構成の場合には、導波管の占めるＰＷＢの表面積が大きくなり、ＰＷＢ上のピン、およびその組立のコストが増える。
【００９１】
次に図６は、代替の導波管構成を示している。この構成は、導波管１３２に挿入された端部打ち上げ給電回路１３０を有し、導波管１３２は、導波管１３２のＥ壁（幅広寸法）の方向に分割される（分割を１３３で表す）。このように、導波管１３２を分割することの利点は、導波管の性能に対する継ぎ目１３３の影響が、分割によって減ることである。導波管の給電回路１３０も、ＰＷＢ １３４の設計に組み込むことが可能である。しかし、そのような設計は、ＰＷＢ １３４の全体的な厚さに影響を及ぼす。
【００９２】
これに対し、先に述べた手法は、給電回路の設計に関しては、上部層を必要とするだけである。さらに、ＰＷＢ １３４のエッジの寸法が重要である。これは、導波管と給電回路との適正な結合を確実に行うためには、比較的小さい寸法公差を維持しなければならないということと、現在の最先端の製造技術をもってしても、多層ＰＷＢの厚さのばらつきを１０％以下に抑えるのは比較的困難である（したがって、コストがかかる）ということとのためである。
【００９３】
さらに、この手法の場合には、部品が少なくとも２つ必要である。１つの部品（たとえば、導波管の下半分）は、前述のように、支持設計に組み込むことが可能であるが、もう１つの部品（たとえば、導波管の上半分）は、独立した部品でなければならない。
【００９４】
次に図７〜図７Ｂを参照すると（数枚の図を通して、同様の要素には、同様の符号を付してある）、第１および第２のグラウンドプレーン１４０ａ、１４０ｂを有するＰＷＢ １４０と、中心導体１４４を有する同軸ＰＷＢ相互接続１４２とを接続することによって、ＲＦ相互接続が行われている。中心導体１４４は、ＰＷＢ １４０上の導体と結合される。
【００９５】
一連のメッキされたスルーホール１４６が、導体１４４の周囲をシールドしている。導体１４４上のパッド１４８と、ＰＷＢ １４０上の導体１５２との間で、電気的接続１５０が行われる。このようにして、ＰＷＢ １４０と同軸ＰＷＢ相互接続１４２との間に、ＲＦ接続が行われる。
【００９６】
同軸ＰＷＢ相互接続１４２の他端には、第２のＰＷＢ（図７〜図７Ｂには示していない）が結合される。
【００９７】
この方式は、組立のシンプルさと、同軸接続の性能とにおいて有利である。欠点は、ＰＷＢ １４２の追加コストが大きいことである。
【００９８】
次に図８〜図１１を参照すると（数枚の図を通して、同様の要素には、同様の符号を付してある）、センサアセンブリ１６０はハウジング１６２を有し、ハウジング１６２は、底面１６２ａと複数の側壁１６４とを有し、したがって、ハウジング１６２は、底面１６２ａと複数の側壁１６４とで定まる内部凹部領域１６３を有する。
【００９９】
底面１６２ａおよび側面１６４の内面１６４ａから、肩領域１６６が突き出ている。コネクタ１６８は、ハウジング側壁１６４の１つの外面１６４ｂに設けられた第１の部分と、ハウジング側壁の内面１６４ａに設けられた第２の部分とを有する。ハウジング側壁の内面１６４ａからは、電気的インターフェース１７０（ここでは、複数の導体ピン１７０として示してある）が突き出ている。
【０１００】
電気的インターフェース１７０は、コネクタ１６８を介して電気的接続が行われることを可能にする。コネクタ１６８の構造により、電源信号、グラウンド信号、およびＣＡＮ信号が、側壁１６４を通って、後述のセンサ電子回路に結合される。
【０１０１】
ハウジング１６６内に、電気的シールド１７２が配置されている。シールド１７２は、周囲領域１７２ａと底面１７２ｂとを有し、開口がまったくない（すなわち、シールド１７２の「フロア」には穴が１つもない）。シールド１７２がハウジング１６４内に配置されると、シールド周囲領域の面１７２ａが、ハウジングの肩面１６６ａに寄りかかり、これによって、シールド１７２はハウジング１６４に支持される。
【０１０２】
シールド１７２は、１つの開口１７４を有し、シールド１７２がハウジング１６４内に配置されると、開口１７４からピン１７０が突き出る。さらにシールド１７２は、４つの開口１７５ａ〜１７５ｄを有する。これらの開口は、ハウジング１６２の肩領域１６６のコーナーに設けられた、対応する４つの取付け孔１７１と位置合わせされる（図８では、取付け孔１７１が１つだけ見えている）。
【０１０３】
ＰＷＢフレーム１７６（本明細書では「フレーム」または「支持構造物」とも称する）は、第１および第２の対向面１７６ａ、１７６ｂを有する。フレーム１７６は、センサ１６０のアンテナ、および電子回路のＰＷＢが整然と配置される媒体または構造物である。構造物１７６はさらに、電源信号、デジタル信号（たとえば、論理信号）、アナログ信号、およびＲＦ信号の相互接続を可能にする手段を提供する。
【０１０４】
重要なことに、この支持構造物は、さらに、すべてのアンテナ接続（すなわち、送信アンテナ接続および受信アンテナ接続）を単一構造物に一体化している。好ましい実施形態では、フレーム１７６は、センサモジュール１６０に関連するすべての電子回路のための支持構造物を提供している。
【０１０５】
この支持構造物は、（たとえば、支持構造物をダイキャスト構造物として提供するために）ダイキャスト手法を用いて提供される。この支持構造物はまた、他の任意の鋳造手法、または非鋳造手法を用いて提供され、任意の好適な材料から作成されることが可能である。もちろん、（成形または射出成形手法を含むが、これらに限定されない）他の手法を用いることも可能である。
【０１０６】
本明細書の後述の説明から明らかになる理由により、面１７６ｂの少なくとも一部は、導体でなければならない。したがって、支持構造物が導体材料から作成されない場合には、（たとえば、メッキ手法、堆積手法、または他の任意の、当業者によく知られた手法によって）、支持構造物の少なくとも一部を導体にしなければならない。
【０１０７】
デジタル／電源回路プリント配線基板（ＰＷＢ）１８０が、フレーム１７６の第１の面１７６ａに結合される。送信回路基板１８２および受信回路基板１８４（本明細書では、送信ＰＷＢ １８２および受信ＰＷＢ １８４と称することもある）が、フレーム１７６の第２の面１７６ｂに配置されている。
【０１０８】
送信回路基板１８２および受信回路基板１８４は、それぞれ、アンテナ面１８２ａ、１８４ａ、および部品面１８２ｂ、１８４ｂとを有する。アンテナ面１８２ａ、１８４ａは、それぞれ、回路基板１８２、１８４の、回路基板上に設けられたアンテナ（図示せず）が、ＲＦ信号を送信または受信する面に対応する。
【０１０９】
本明細書の後述の説明から明らかになるように、この支持構造物は、すべてのアンテナ接続（すなわち、送信アンテナ接続および受信アンテナ接続）が単一構造物に一体化されることを可能にする。一実施形態では、送信アンテナおよび受信アンテナは、本出願と同日付けで出願された特許文献１、本出願と同日付けで出願された特許文献２、および本出願と同日付けで出願された特許文献３に記載されているタイプと同一または同様である。
【０１１０】
デジタル／電源回路ＰＷＢ １８０の第１の面１８０ａには、デジタル回路部品が配置され、ＰＷＢ １８０の第２の面１８０ｂ（すなわち、ＰＷＢ １８０の電源面）には、電源電子回路が配置されている。したがって、電源電子回路は、ＰＷＢ １８０の、シールド１７２と同じ面にある。
【０１１１】
このようにして、シールド１７２は、電源電子回路から発生した信号が、ハウジング１６４を通って発散されること、およびセンサ１６０の他の電子回路、またはセンサ１６０が配置されている自動車の他の電子／電気システムに干渉することを防ぐ。ＰＷＢ １８０は、領域１８１を有し、領域１８１は、ピン１７０を受けて、コネクタ１６８と、フレーム１７６上にマウントされたレーダ電子回路とを信号で結合する。
【０１１２】
ＰＷＢの第１の（デジタル回路）面１８０ａには、デジタル回路部品が配置され、これには、マイクロプロセッサ１８４、デジタル信号プロセッサ１８６、電源制御回路１８８、およびＣＡＮトランシーバ１９０が含まれるが、これらに限定されない。
【０１１３】
ＰＷＢ １８０は、さらに、相互接続回路１９４（コネクタまたはヘッダと呼ぶこともある）を受けるようになっているインターフェース（接続）領域１９２を有する。具体的には、インターフェース領域１９２は、相互接続回路１９４から突き出ている位置合わせピン１９９を受けるようになっている寸法および形状を有する位置合わせ孔１９５のペアを含んでいる。
【０１１４】
相互接続回路１９４は、ＰＷＢ １８０上の回路（電源およびデジタル回路）と、送信回路基板１８２、および受信回路基板１８４の特定部分にある回路とを相互接続する電気的信号経路を与えている。図８に示した例示的実施形態では、相互接続回路１９４は、ヘッダ１９４として設けられ、相互接続領域１９２は、ヘッダ１９４から突き出ているピン１９６を受けるように適合された、ＰＷＢ １８０内の複数の開口１９７として設けられている（ピン１９６は、図１０に最も明確に示されている）。
【０１１５】
ピン１９６とＰＷＢ １８０との確実な電気的接続が形成されるように、ＰＷＢ １８０において、ピン１９６と開口１９７とが結合するよう、それらの寸法および形状が選択されさえすれば、ピンはどのような寸法および形状でもよい。
【０１１６】
ヘッダ１９４はさらに、ヘッダを支持構造物１７６に適正に位置合わせすることに役立つ位置合わせ構造物１９８ａ、１９８ｂのペアを含んでいる。図８に示す例示的実施形態では、位置合わせ構造物１９８ａ、１９８ｂは、位置合わせポスト１９８ａ、１９８ｂとして設けられ、支持構造物１７６は、ポスト１９８ａ、１９８ｂを受ける凹部、または開口（図示せず）の、対応するペアを有している。
【０１１７】
位置合わせポストが開口内に配置されていれば、ヘッダ１９４は支持構造物１７６上に適正に位置合わせされ、ヘッダ１９４の２つの対向面から突き出ているピン２００は、支持構造物１７６に設けられた開口２０２と位置合わせされる。ピン２００は、ピン２００と、それぞれ送信回路基板１８２、および受信回路基板１８４上の導体領域２０４、２０６（図１０）とが接触するように、支持構造物の開口２０２を貫通して配置されている。導体領域２０４、２０６は、本明細書においては、「接触領域」または「パッド」と呼ぶ場合もある。
【０１１８】
前述のように、支持構造物１７６は、様々な製造手法を用いて作成されることが可能である。成形手法を用いて支持構造物を作成する場合は、コネクタ１９４は、支持構造物１７６の一部として成形されることが可能である。これによって、独立部品としてのコネクタ１９４は不要になる。
【０１１９】
また、圧入技術を用いて、コネクタと、回路基板１８０、１８２、１８４のうちの１つ、または複数とを結合することも可能である（この圧入方式は、支持構造物１７６の作成に用いられる製造技術にかかわらず、実施可能である）。
【０１２０】
たとえば、コネクタピン１９６を、デジタル／電源回路ＰＷＢ １８０にはんだ付けする代わりに、デジタル／電源回路ＰＷＢ １８０に設けられたレセプタクル（たとえば、穴）にコネクタピン１９６を圧入することができる。
【０１２１】
支持構造物１７６は、複数の凹部領域２１０、２１２、２１４、２１６、２１８を含んでいる。各凹部領域の寸法および形状は、回路基板１８２、１８４のそれぞれの回路を収容するように選択される。
【０１２２】
フレーム１７６は、面１７６ｂから突き出ている位置合わせ構造物２０３ａ、２０３ｂのペア（図９）を有する。図８および図９の例示的実施形態では、位置合わせ構造物２０３ａ、２０３ｂは、位置合わせポスト２０３ａ、２０３ｂとして設けられている。送信回路１８２は、送信回路基板がフレーム１７６の上に配置されたときに位置合わせポストを受ける孔２０５ａ、２０５ｂ（図９）のペアを有する。
【０１２３】
送信回路基板は、たとえば、ＬＴＴＣ回路基板として設けることが可能である。図８では、送信回路部品は、送信回路基板１８２の下面（すなわち、基板１８２の、フレーム１７６の面１７６ｂに面した面）にある。したがって、送信回路基板１８２がフレーム１７６の上に配置され、フレーム１７６上で適正に位置合わせされていれば、送信回路基板１８２上の特定の回路が、フレーム凹部２１０、２１２、２１４のうちの特定の１つに位置合わせされる。
【０１２４】
具体的には、送信回路基板１８２上に設けられた妨害検知回路（図示せず）が、凹部２１０の上に位置合わせされ、送信回路基板１８２上に設けられた送信回路（図示せず）が、凹部２１２の上に位置合わせされ、送信回路基板１８２上に設けられたアンテナ素子／給電回路（図示せず）が、凹部２１４の上に位置合わせされる。
【０１２５】
送信回路基板１８２がフレーム１７６の上に配置されると、フレーム１７６の持ち上がった部分（壁）２１９が、送信回路基板１８２の導体部分と接触する。すなわち、フレーム１７６の持ち上がった部分２１９の形状は、送信回路基板１８２上に設けられた導体材料（たとえば、グラウンドプレーン）の位置とよく似ている。したがって、回路基板がいったん支持構造物上に配置されると、凹部領域２１０〜２１４が、妨害検出回路、送信回路、およびアンテナ素子／給電回路のそれぞれがその中で動作するキャビティとして機能する。
【０１２６】
各回路を別々のキャビティに配置すること（たとえば、妨害検出回路、送信回路、およびアンテナ素子／給電回路のそれぞれを、別々のキャビティに配置すること）は、異なる回路のそれぞれにおける信号（そして特に、ＲＦ信号）を互いに隔離することに寄与する。
【０１２７】
同様に、フレーム１７６は、フレーム面１７６ｂから突き出ている複数の位置合わせ構造物２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄ、２３０ｅを有する。図８および図９の例示的実施形態では、位置合わせ構造物２３０ａ〜２３０ｅは、位置合わせポスト、またはデテント２３０ａ〜２３０ｅとして設けられている。
【０１２８】
受信回路基板１８４は、面１８５ａがポスト２３０ａ、２３０ｂと接触し、受信回路基板面１８５ｂがポスト２３０ｃと接触するように、フレーム１７６の上に配置されている。受信回路基板は、たとえば、ＬＴＴＣ回路基板として設けることが可能である。
【０１２９】
図８では、受信回路部品は、基板１８４の下面（すなわち、基板１８４の、フレーム１７６の面１７６ｂに面した面）にある。したがって、受信回路基板１８４はフレーム１７６の上に配置され、フレーム１７６上で適正に位置合わせされていれば、受信回路基板１８４の下面の特定の回路は、フレーム凹部２１６、２１８のうちの特定の１つに位置合わせされる。
【０１３０】
具体的には、受信回路基板上に設けられた受信および信号発生回路（図示せず）が、凹部２１６の上に位置合わせされ、アンテナ素子／給電回路（図示せず）が、凹部２１８の上に位置合わせされる。受信回路基板１８４がフレーム１７６の上に配置されると、フレーム１７６の持ち上がった部分（壁）２３２が、受信回路基板１８４の導体部分と接触する。すなわち、フレーム１７６の持ち上がった部分２３２の形状は、送信回路基板１８４上に設けられた導体材料の位置とよく似ている（すなわち、同じ経路に従う）。
【０１３１】
したがって、回路基板１８４がフレーム上に配置されると、凹部領域２１６、２１８が、受信回路基板の受信／信号発生部分およびアンテナ素子／給電回路がその中に配置されるキャビティとして機能する。各回路を別々のキャビティに配置すること（たとえば、受信回路基板の受信／信号発生部分、およびアンテナ素子／給電回路のそれぞれを別々のキャビティに配置すること）は、異なる回路のそれぞれにおける信号を互いに隔離することに寄与する。したがって、回路基板１８２、１８４上の導体（たとえば、グラウンドプレーン）と、キャビティ配置とを組み合わせることは、回路同士を良好に隔離することに寄与する。
【０１３２】
フレーム１７６との一体部品として設けられる導波管伝送路２４０は、第１のポート２４０ａおよび第２のポート２４０ｂを有する。
【０１３３】
図１０および図１１は、導波管２４０の切欠図である。これらの図から明確にわかることとして、支持構造物１７６は、それとの一体部品として、送信回路基板１８２および受信回路基板１８４を、ＲＦ信号で結合する導波管伝送路２４０の少なくとも一部を含んでいる。
【０１３４】
図１０および図１１の例示的実施形態に示すように、矩形の伝送路２４０の３つの面は、支持構造物１７６内で一体形成されている。導波管伝送路２４０の第４の壁は、デジタル／電源回路ＰＷＢ １８０の面１８０ａ（すなわち、ＰＷＢ １８０のデジタル回路面）上に設けられた導体１８１によって形成されている。導体１８１は、ＰＷＢ １８０の面１８０ａ上に配置された導体材料であってもよく、独立した部品または材料であってもよい。
【０１３５】
導体１８１は、デジタル／電源回路ＰＷＢ上に設けられるが、別の実施形態として、支持構造物内で一体形成されない第４の導波管壁、または他の導波管部分が、（用途ごとに異なる可能性のある回路構成に応じて）送信回路基板１８２、または受信回路基板１８４の一部として配置されるか、設けられることが可能である。したがって、ＰＷＢ １８０が支持構造物１７６の上に配置された場合には、ＰＷＢ １８０上の導体１８１は、導波管伝送路２４０の第４の壁を形成する。
【０１３６】
送信回路基板１８２、および受信回路基板１８４が、フレーム１７６上で適正に位置合わせされ、配置されると、導波管伝送路２４０は、送信回路基板１８２上に設けられた第１の導波管結合回路（プローブ）２４３の上に配置された第１のポート２４０ａと、受信回路基板１８４上に設けられた第２の導波管結合回路（プローブ）２４５の上に配置された第２のポート２４０ｂとを有する。
【０１３７】
結合回路２４３、２４５は、それぞれの導波管ポート２４０ａ、２４０ｂからの信号を、それぞれ送信回路基板１８２および受信回路基板１８４上に設けられた回路に結合する。結合回路２４３、２４５は、ここでは、回路基板の部品面１８２ｂ、１８４ｂ上でパッチ素子を形成する導体として設けられているが、（ピンタイププローブを含むが、これに限定されない）他のタイプの導波管結合回路も使用可能である。
【０１３８】
したがって、導波管伝送路２４０は、送信回路基板１８２と受信回路基板１８４とを結合する信号が通る信号経路を与える。導波管伝送路２４０は、図１〜図４と併せて前述したタイプと同じか、同様であってよい。
【０１３９】
導波管は、どのような形状（たとえば、円形や他の任意の形状）でもよいこと、ならびに、導波管を支持構造物内で一体形成する具体的な方法、および信号を導波管の入口および出口と結合する方法（たとえば、ピンプローブを使用する方法やプリント回路プローブを使用する方法）は、送信回路基板と受信回路基板との間に動作可能なＲＦ信号経路を形成するために必要な個別部品の数が最少になるように選択されることを理解されたい。
【０１４０】
一実施形態では、送信回路基板１８２および受信回路基板１８４は、コンプライアント接着剤を用いて、支持構造物１７６に導電的に接着される。この接着剤は、支持構造物の面１７６ｂが回路基板１８２、１８４と接触するすべての場所に適用可能である。
【０１４１】
図８〜図１１を再度参照し、送信回路基板１８２および受信回路基板１８４とフレーム１７６との結合には、様々な手法のどれを用いてもよいことを理解されたい。特定の一実施形態では、フレーム１７６に導電エポキシが、送信プリント回路基板および受信プリント回路基板の両方のグラウンドプレーンを最小にするパターンで配置される。特定の一実施形態では、導電エポキシが、壁２１９、２３２に配置される。
【０１４２】
センサアセンブリ全体の厚さに制限があるため、フレーム凹部２１０、２１２、２１４の上に送信回路基板１８２を配置することによって形成されるキャビティは、あまり深くない。したがって、送信回路基板１８２をフレーム１７６の上に配置する前に、送信回路キャビティ２１２内に、ＲＦ吸収材料２２０を配置する。
【０１４３】
吸収材料２２０は、送信回路から放射された浮遊ＲＦ信号を吸収するのに役立つ。したがって、送信キャビティから漏れるＲＦエネルギーの量を減らすのに役立つ。このことが望ましいのは、漏れ信号が、フレーム１７６内に配置されている（送信回路基板１８２の内外の回路を含むが、これらに限定されない）他の回路の動作の効果を阻害するか、低下させる可能性があるためである。
【０１４４】
同様に、受信回路基板をフレーム１７６の上に配置する前に、受信回路キャビティ２１２内に、ＲＦ吸収材料２５０を配置する。ＲＦ吸収材料２５０は、受信キャビティ２１６から漏れる可能性のあるＲＦ信号の量を減らす。このことが望ましいのは、漏れ信号が、フレーム１７６内に配置されている（受信回路基板１８４の内外の回路を含むが、これらに限定されない）他の回路の動作の効果を阻害するか、低下させる可能性があるためである。
【０１４５】
ＲＦ吸収材料２２０、２５０は、図１０および図１１にも示されている。一実施形態では、ＲＦ吸収材料２２０、２５０は、感圧接着剤を用いて、キャビティ壁に取り付けられる。
【０１４６】
フレーム１７６上に送信回路基板１８２が、いったん適正に配置されると、送信回路基板１８２の露出面１８２ａが、フレームの面１７６ｂから突き出た２つの持ち上がった部分２５２ａ、２５２ｂ（図９）の上面とほぼ位置合わせされる。したがって、２つの持ち上がった部分２５２ａ、２５２ｂの上面と対応する、支持構造物の面１７８ｂは、送信アンテナ回路基板１８２上に設けられた送信アンテナのグラウンドプレーンの高さとほぼ一致するように選択された高さを有する。
【０１４７】
フレームの面１７６ｂの高さが、送信アンテナのグラウンドプレーンとほぼ一致することにより、送信アンテナのグラウンドプレーンは効果的に拡張される。送信アンテナの動作特性を向上させるためには、送信アンテナのグラウンドプレーンを拡張することが望ましい。
【０１４８】
理想的には、送信回路基板のグラウンドプレーン（すなわち、アンテナのグラウンドプレーン）と、支持構造物１７６の面１７６ｂによって設けられたグラウンドプレーンとの間の電気的遷移を滑らかにするために、送信回路基板のグラウンドプレーン（すなわち、送信回路基板１８２のエッジ）と、持ち上がった部分２５２ａ、２５２ｂのエッジとの間に隙間があってはならない。
【０１４９】
しかし、実際のシステムでは、必要な製造公差および不完全さにより、その領域には隙間が存在するのが普通である。したがって、送信アンテナの性能をさらに高めるために、送信回路基板１８２とフレームの面１７６ｂとの間の隙間の上に、吸収材料２６０ａ、２６０ｂが配置されている。
【０１５０】
具体的には、吸収材料２６０ａ、２６０ｂは、送信回路基板１８２の少なくとも一部と、フレームの持ち上がった領域２５２ａ、２５２ｂの少なくとも一部とを覆うように配置されている。したがって、吸収材料２６０ａ、２６０ｂは、フレームの持ち上がった領域２５２ａ、２５２ｂと送信回路基板１８２との間のすべての空間（隙間）を覆う。
【０１５１】
これは、基板のグラウンドプレーン（すなわち、アンテナのグラウンドプレーン）から、支持構造物１７６の面１７６ｂによって設けられたグラウンドプレーンまでの電気的遷移を滑らかにすることに役立つ。したがって、吸収材料２６０ａ、２６０ｂは、特定のアンテナビームのサイドローブレベルを安定化することにも役立つ。
【０１５２】
アンテナグラウンドプレーンと、面１７６ｂによって設けられたグラウンドプレーンとの間の電気的遷移を滑らかにするために、吸収材料を用いる代わりに、導体材料を用いることも可能である。さらに、持ち上がった部分２５２ａ、２５２ｂの上面と、面１７６ｂの他の低い部分との間での物理的遷移が滑らかになるように、部分２５２ａ、２５２ｂの、送信回路基板から離れた側（すなわち、２５３側）を先細にすることが可能である。
【０１５３】
センサ１６０によって送受信されるＲＦ信号に対して、ほぼ透過的な材料で作成されたレドーム２７０（図９）が、送信回路基板および受信回路基板の上面（露出面）１８２ａ、１８４ａの上に配置されている。レドームは、当業者には周知の任意の手法で、ハウジングに取り付けることが可能である。
【０１５４】
好ましい実施形態では、レドームは、レーザ溶接技術により、ハウジングに溶接される（レーザ溶接によって得られるレーザ溶接連結により、レドームがハウジングに接続されている）。
【０１５５】
レドーム２７０は、通気口２７２を有する。通気口２７２は、センサアセンブリ１６２に水蒸気が出入りすることを可能にする。具体的には、センサアセンブリ電子回路で発生する熱（通常は約２．５ワット）が、水分および水蒸気（たとえば、センサ内に蓄積しうる結露）を通気口２７２からユニット外に放出する。したがって、通気口２７２は、送信回路基板１８２および受信回路基板１８４の一部として設けられたアンテナおよび他の電子回路において水分が飽和するのを防ぐことに役立つ。
【０１５６】
水分は、特定の周波数レンジのＲＦ信号を減衰させるので、水分をセンサアセンブリから除去することが望ましい。そのような減衰は、一般に、センサアセンブリ１６０の動作性能の劣化をもたらす。
【０１５７】
密閉可能なユニットを製造するコストは比較的高く、したがって、妥当なコストでセンサアセンブリを量産することには、コストがかかりすぎて無理であることから、通気口を用いることは、センサアセンブリ１６０を環境の少なくとも一部に対して露出すること、およびセンサの非動作時にセンサ内に蓄積しうる水分を、センサアセンブリで発生する熱で排出することを可能にすることを意図したものである。つまり、センサの非動作時には、（たとえば、結露による）水分がセンサ内に蓄積しうる。
【０１５８】
センサがオンになっているときは（すなわち、センサの動作時には）、ユニットが、蓄積した水分をセンサから排出するのに十分な量の熱を発生させる。また、センサの動作時には、センサで発生する熱が、センサアセンブリ１６０内に水分が蓄積するのを防ぐ。
【０１５９】
通気口２７２の上に通気口カバーを配置して、ごみや大きな粒子（大きな水粒子を含む）が、通気口からユニットに入るのを防ぐことができる。
【０１６０】
通気口２７２はさらに、ユニットの「外板の波打ち」を防ぐ。通気口２７２がない場合は、温度または圧力の変化（たとえば、高度の変化による圧力の変化）によって、ユニットの「外板の波打ち」が起こりうる。
【０１６１】
センサアセンブリ１６０は、次の方法で組み立てることができる。送信回路基板１８２および受信回路基板１８４を（吸収材料２２０、２５０とともに）支持構造物１７６に取り付ける。前述のように、送信回路基板１８２および受信回路基板１８４をフレームに取り付ける１つの手法では、導電エポキシを用いる。
【０１６２】
次に、フレーム１７６上にヘッダを配置し、ヘッダピン２００を、送信回路基板１８２および受信回路基板１８４上の対応する接続場所（たとえば、導電パッド）に電気的に接続する。このような電気的接続は、たとえば、ピン２００を導電パッドにはんだ付けすることによって可能である。
【０１６３】
ヘッダ１９４、送信回路基板１８２、および受信回路基板１８４をフレームと結合した状態で、ヘッダピン１９９と、デジタル／電源回路基板１８０のインターフェース領域１９２に設けられた穴およびパッドとが結合するように、デジタル／電源回路基板１８０をフレーム１７６上に配置する。ヘッダピン１９６を、デジタル／電源回路基板１８０上の対応する電気的接続場所に電気的に接続する。そのような電気的接続は、たとえば、ピン１９６を接続場所にはんだ付けすることによって可能である。
【０１６４】
支持構造物１７６に取り付けられたデジタル／電源回路基板１８０、送信回路基板１８２、および受信回路基板１８４は、吸収材料２２０、２５０（および任意で吸収材料２６０）とともに、いわゆるレーダ電子回路モジュール２５１（図９）を形成する。吸収材料２６０を用いるケースでは、吸収材料２６０の位置が適正になるように、吸収材料２６０を取り付ける前に受信回路基板１８４を、フレーム１７６に取り付けることが望ましい。
【０１６５】
次に、シールド１７２およびレーダ電子回路モジュール２５１を、ハウジング１６４内に配置して固定する。図８に示すように、シールド１７２およびレーダ電子回路モジュールは、ねじ３００でハウジングに固定する。ねじ３００は、シールド１７２およびレーダ電子回路モジュールを、ハウジング１６２に固定する（図８）。シールド１７２およびレーダ電子回路モジュール２５１をハウジング１６２に固定するためには、他の固定手法を用いることも可能である。
【０１６６】
シールドおよびレーダ電子回路モジュールをハウジング１６２内に固定した後、レドーム２７０をハウジング１６４に固定する。前述のように、レドームをハウジング１６４に固定することは、レドームをハウジング１６４にレーザ溶接することによって可能である。
【０１６７】
センサアセンブリは、他のプロセスで組み立てることも可能である。また、回路基板１８０、１８２、および１８４は、任意の好適な材料から製造することが可能であることも理解されたい。
【０１６８】
また、シールド１７２の底部１７２ｂに開口がまったく設けられていないこと、ならびに送信回路基板１８２および受信回路基板１８４にも開口がまったくないことから、レーダ電子回路モジュール２５１をシールド１７２で覆った時点で、閉じたボックスが形成されることも理解されたい。
【０１６９】
この閉じたボックスは、ハウジング１６２およびカバー２７０によって形成される第２のボックスでさらに囲まれる。したがって、センサ１６０は、ボックスの中のボックスとしてパッケージされる。この「ボックスの中のボックス」パッケージ方式は、センサモジュール電子回路を環境条件からさらに保護する。
【０１７０】
センサ１６０および回路基板１８０、１８２、および１８４は、本出願と同日付けで出願された特許文献１、本出願と同日付けで出願された特許文献２、および本出願と同日付けで出願された特許文献３に記載されているタイプと同一または同様であってもよいことを理解されたい。
【０１７１】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明してきたが、当業者であれば、それらの概念を組み込んだ他の実施形態が想倒可能であることは明らかであると思う。したがって、本発明は、開示された実施形態に限定されるべきではなく、添付の特許請求項の趣旨および範囲によってのみ限定されるべきである。なお、本明細書で引用した公報および参考文献は、参照のために、そのすべてが本明細書に明示的に組み込まれている。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】導波管無線周波数（ＲＦ）で相互接続されている２つのプリント配線基板（ＰＷＢ）の等角図である。
【図１Ａ】図１に示したＲＦ相互接続を、図１の線１Ａ−１Ａで切った断面図である。
【図２】チューニング構造物を有する導波管ＲＦ相互接続の等角図である。
【図２Ａ】図２の導波管ＲＦ相互接続の導波管を透明な形で示した等角図である。
【図３】一体型導波管を有するＰＷＢ支持フレームの上面の等角図である。
【図３Ａ】図３に示したＰＷＢ支持フレームの底面の等角図である。
【図３Ｂ】図３に示した一体型導波管の拡大図である。
【図３Ｃ】図３Ａに示した導波管開口アパーチャの拡大図である。
【図３Ｄ】図３Ｂの線３Ｄ−３Ｄで切った、ＰＷＢ支持フレーム上の一体型導波管の断面図である。
【図３Ｅ】図３Ｄの線３Ｅ−３Ｅで切った、導波管の一部の拡大図である。
【図４】ＰＷＢ支持フレームにマウントされた２つのＲＦ ＰＷＢの等角図である。
【図５】ＰＷＢに結合された導波管ＲＦ相互接続のピン給電回路の側面断面図である。
【図６】ＰＷＢに結合されたエッジ打ち上げ導波管の側面断面図である。
【図７】ＰＷＢ ＲＦ相互接続の側面断面図である。
【図７Ａ】図７に示したＰＷＢ ＲＦ相互接続の一部の等角図である。
【図７Ｂ】図７に示したＰＷＢ ＲＦ相互接続の一部の断面図である。
【図８】センサアセンブリの分解図である。
【図９】レーダ電子回路モジュールの等角図である。
【図１０】コネクタ、送信回路基板、および受信回路基板が結合された支持構造物の等角図である。
【図１１】レーダ電子回路モジュールの一部の切欠等角図である。
【符号の説明】
【０１７３】
１０ ＲＦ相互接続
１２、１４ ＲＦプリント配線基板
１２ａ、１４ａ ＰＷＢ面
１３、１５ グラウンドプレーン
１６ 導波管伝送路
１６ａ、１６ｂ 端部（導波管ポートアパーチャ）
１８、２０ 導波管給電回路
２２ａ、２２ｂ 導体領域（給電構造物）
２４、２６ 誘電体領域
３０ ＲＦ相互接続
３２ 導波管
３４、３６ 給電構造物
３８、４０ ＰＷＢ
４２ チューニング構造物（ノッチ）
４４、４６ ストリップ伝送路
４８ バイアホール
５０ ＰＷＢフレーム
５０ａ、５０ｂ 面
５２ 壁領域
５３ 導波管
５３ａ 底壁
５３ｂ 側壁
５３ｃ 端壁
５４ａ、５４ｂ 導波管開口
５６ａ、５６ｂ 導波管ポートアパーチャ
６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ 位置合わせポスト（６０ｄ、６０ｅは基準穴）
６０ｆ、６０ｇ 位置合わせ面（基準面）
７０ａ、７０ｂ ＰＷＢ
７２ａ、７２ｂ 給電回路
８０ ＰＷＢ
８２ 導体領域
８４ 溝
８６ 内壁部分
８８ 外壁部分
９０ 材料（導電エポキシ）
１００、１０２ ＰＷＢ
１０４ ＰＷＢフレーム
１０６ 導波管構造物
１０７ 電気部品
１０８、１１０ パッチ導波管給電回路
１１２ 突起物
１２０ ＰＷＢ
１２２ 導波管
１２４ 蓋
１２６ 給電回路（打ち上げピン）
１３０端部打ち上げ給電回路
１３２ 導波管
１３３ 分割（継ぎ目）
１３４ ＰＷＢ
１４０ ＰＷＢ
１４０ａ、１４０ｂ グラウンドプレーン
１４２ 同軸ＰＷＢ相互接続
１４４ 中心導体
１４６ スルーホール
１４８ パッド
１５０ 電気的接続
１５２ 導体
１６０ センサアセンブリ
１６２ ハウジング
１６２ａ 底面
１６３ 内部凹部領域
１６４ 側壁
１６４ａ 側壁内面
１６４ｂ 側壁外面
１６６ 肩領域
１６６ａ 肩面
１６８ コネクタ
１７０ 電気的インターフェース（複数の導体ピン）
１７１ 取付け穴
１７２ 電気的シールド
１７２ａ 周囲領域
１７２ｂ 底面
１７４、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ 開口
１７６ ＰＷＢフレーム
１７６ａ、１７６ｂ 対向面
１８０ デジタル／電源ＰＷＢ
１８０ａ、１８０ｂ 面
１８１ 導体
１８２ 送信回路基板
１８４ 受信回路基板
１８２ａ、１８４ａ アンテナ面
１８２ｂ、１８４ｂ 部品面
１８４ マイクロプロセッサ
１８６ デジタル信号プロセッサ
１８８ 電源制御回路
１９０ ＣＡＮトランシーバ
１９２ 相互接続（インターフェース）領域
１９４ 相互接続回路（コネクタまたはヘッダ）
１９５ 位置合わせ穴
１９６ ピン
１９７ 複数の開口
１９８ａ、１９８ｂ 位置合わせ構造物
１９９ 位置合わせピン
２００ ピン
２０２ 開口
２０３ａ、２０３ｂ 位置合わせ構造物
２０４、２０６ 導体領域
２０５ａ、２０５ｂ 穴
２１０、２１２、２１４、２１６、２１８ 凹部領域
２１９、２３２ 持ち上がった部分（壁）
２２０、２５０ ＲＦ吸収材料
２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄ、２３０ｅ 位置合わせ構造物
２４０ 導波管伝送路
２４０ａ、２４０ｂ ポート
２４３、２４５ 導波管結合回路（プローブ）
２５１ レーダ電子回路モジュール
２５２ａ、２５２ｂ 持ち上がった部分
２６０ａ、２６０ｂ 吸収材料
２７０ レドーム（カバー）
２７２ 通気口
３００ ねじ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、無線周波数（ＲＦ）システムのハウジングに関し、特に、レーダの構造および回路を支持する構造物および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００４年１２月３０日に出願された、同時係属中の米国特許出願第１１／０２７５２３号の権利を享受するものであり、その一部継続出願である。
【０００３】
当業者には公知であるが、用途に応じて、複数のプリント配線基板（ＰＷＢ）を、無線周波数（ＲＦ）信号で結合することが必要になる。このような接続は、同軸ケーブル、または印刷シールド付きＲＦ導体回路（フレキシブル回路とも呼ぶ）を用いてなされることが多い。これらの手法は、いずれも、実装が複雑であり、信頼性に不安があり、コストがかかるという問題がある。
【０００４】
一般に、同軸ケーブル接続の場合には、ＰＷＢ上に接続ピンをマウントすることが必要である。この接続ピンに、シールドを剥いて、中心導体部分を露出させた同軸ケーブルをはんだ付けする。これは、カバーアセンブリを用いて行われる。カバーアセンブリは、一般に、異なる回路部分の間を、必要なレベルで絶縁するために、２ピースのアセンブリとして設けられる。このタイプの接続により、比較的高いレベルの性能が得られるが、精度の高い部品を必要とし、比較的複雑な組立品になる。
【０００５】
多層フレキシブル回路によるＰＷＢ間の相互接続の実装は、フレキシブルプリント回路の中心導体を、ＰＷＢ上の信号経路にはんだ付けすることにより可能である。この手法の場合には、部品数は少ないが、フレキシブルプリント回路が比較的高価である。これは、所望の絶縁レベルを達成するために、グラウンドプレーンとバイアホールとを備える必要があるためである。
【０００６】
また、フレキシブル回路の周囲を、電気的に十分に密閉することは比較的困難であり、そのため、フレキシブル回路を介して接続されるＰＷＢ間の絶縁を、所望のレベルで達成することは困難である。さらに、高周波用途では、このタイプの構造物を通る際の損失が、比較的大となる可能性がある。
【特許文献１】出願第 号（整理番号：ＶＲＳ−０１９ＰＵＳ、発明者：Ｄｅｎｎｉｓ Ｈｕｎｔ、件名：「ＧＥＮＥＲＡＴＩＮＧ ＥＶＥＮＴ ＳＩＧＮＡＬＳ ＩＮ Ａ ＲＡＤＡＲ ＳＹＳＴＥＭ」）
【特許文献２】出願第 号（整理番号：ＶＲＳ−０２２ＰＵＳ、発明者：Ｄｅｎｎｉｓ Ｈｕｎｔ、Ｗ． Ｇｏｒｄｏｎ Ｗｏｏｄｉｎｇｔｏｎら、件名：「ＭＵＬＴＩＣＨＡＮＮＥＬ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＯＦ ＳＩＧＮＡＬＳ ＩＮ Ａ ＲＡＤＡＲ ＳＹＳＴＥＭ」）
【特許文献３】出願第 号（整理番号：ＶＲＳ−０２４ＰＵＳ、発明者：Ｄｅｎｎｉｓ Ｈｕｎｔ、Ｗ． Ｇｏｒｄｏｎ Ｗｏｏｄｉｎｇｔｏｎら、件名：「ＶＥＨＩＣＬＥ ＲＡＤＡＲ ＳＹＳＴＥＭ ＨＡＶＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ ＭＯＤＥＳ」）
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、レーダ電子回路モジュールは、複数の凹部が設けられた第１の面を有する支持構造物を含んでいる。その支持構造物の第１の面の上に、無線周波数（ＲＦ）送信回路基板およびＲＦ受信回路基板を配置し、送信回路基板および受信回路基板のそれぞれの上のＲＦ回路を、支持構造物内に設けた凹部の１つにそれぞれ配置する。送信回路および受信回路は、導体領域を有するので、送信回路基板および受信回路基板が、支持構造物の凹部の上に配置されたときに、それらの凹部により、電気的に密封されたキャビティが形成される。
【０００８】
レーダ電子回路モジュールはさらに、支持構造物の、ＲＦ送信回路基板、およびＲＦ受信回路基板の反対側の第２の面に配置されたデジタル／電源回路プリント配線基板（ＰＷＢ）を含んでいる。支持構造物上に、コネクタ（ヘッダとも呼ぶ）が配置され、そのコネクタは、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、および受信回路基板のうちの少なくとも２つの間に、電力信号、アナログ信号、またはデジタル信号のうちの少なくとも１つのための電気的接続を行わせる。
【０００９】
この特定の配置によって、自動車レーダシステムの一部として用いるのに適する、コンパクトなレーダ電子回路モジュールが得られる。この支持構造物は、レーダ送信回路、およびレーダ受信回路を互いに近接させ、かつ、物理的にも電気的にも互いに干渉しないように、マウントするためのフレームを提供する。
【００１０】
送信回路基板は、送信回路および送信アンテナを有し、受信回路基板は、受信回路および受信アンテナを有する。この支持構造物の構成により、送信アンテナおよび受信アンテナ（ならびに関連の送信回路および受信回路）を、支持構造物の同じ面にマウントし、同時に、追加ハードウェア、および追加コストを必要とせずに、２つのアンテナを物理的に分離することができる。
【００１１】
送信回路基板、および受信回路基板は特定の導体領域を有し、送信回路基板および受信回路基板が、支持構造物の上に配置された場合に（したがって、支持構造物内の凹部を覆った場合に）、その導体領域の形状によって、凹部が、内部にＲＦ回路および部品が配置されたキャビティ構造物になる。
【００１２】
このキャビティ構造物は、送信回路基板、および受信回路基板上で、互いに近接して存在する送信回路、および受信回路を隔離することに役立つ。ＲＦ回路および部品を、金属キャビティに入れることは、ＲＦ回路および部品を、電気的にも互いに隔離して、ＲＦ回路間および部品間の望ましくないＲＦ漏れ信号およびクロストークの量を減らすことに役立つ。
【００１３】
ＲＦ回路および部品を、キャビティに入れることによって、さらに、回路基板ならびにＲＦ回路、および部品にコンフォーマルコーティングを適用することが不要になる。一般的に、コンフォーマルコーティングによって、ＲＦ回路および部品を伝搬するＲＦ信号の減衰が増えるので、コンフォーマルコーティングが適用不要になる。
【００１４】
したがって、（支持構造物内に設けられた凹部を含む）支持構造物は、送信回路基板および受信回路基板、ならびに送信回路基板および受信回路基板上の電気回路を、物理的にも電気的にも分離する。また、ＲＦ回路および部品を金属キャビティに入れることは、それらを環境要因（たとえば、雨）から遮蔽（したがって、保護）するのに役立つ。
【００１５】
支持構造物は、さらに、それとの一体部品として、送信回路基板および受信回路基板を、ＲＦ信号で結合する導波管伝送路の少なくとも一部を含んでいる。
一実施形態では、支持構造物の一部が、矩形の伝送路の３つの面と一体形成される。用途ごとに異なる可能性のある回路構成に応じて、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、または受信回路基板上に配置されるプリント回路導体として設けられることが可能な導体によって、導波管伝送路の第４の壁が設けられる。したがって、支持構造物の上に回路基板が配置されると、回路基板上の導体によって、導波管の第４の壁が形成される。
【００１６】
さらに、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、および受信回路基板が支持構造物上にマウントされても、支持構造物の面には、ＲＦ信号が、支持構造物の一方の面から、他方の面に通り抜けることを可能にする孔または開口はない。したがって、支持構造物は、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、および受信回路基板の間のＲＦシールドとしても機能する。
【００１７】
すなわち、デジタル／電源回路ＰＷＢを、支持構造物の、送信回路基板および受信回路基板と反対の面にマウントすることにより、支持構造物は、送信回路基板、および受信回路基板上の回路で発生するＲＦ信号から、デジタル／電源回路ＰＷＢを電気的に隔離する。したがって、デジタル／電源回路ＰＷＢは、送信回路基板、および受信回路基板から発散される浮遊ＲＦ信号（たとえば、漏れ信号や他の信号）から隔離される。
【００１８】
コネクタは、送信回路基板、受信回路基板、またはデジタル／電源回路ＰＷＢを、所望の信号で結合する手段である。したがって、支持構造物は、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、および受信回路基板上に配置されたレーダ電子回路を物理的に編成し、電気的に隔離する単一の一体型構造物を与える。
【００１９】
さらに支持構造物は、ヒートシンクとして機能し、デジタル／電源回路ＰＷＢ、送信回路基板、および受信回路基板上の回路で発生する熱エネルギーの消散を支援する。支持構造物は、比較的低コストの材料と、低コストの製造技術で製造可能である。
【００２０】
したがって、支持構造物は、複数の機能を提供する、単一で低コストの一体型構造物であり、その機能には、送信回路、受信回路、デジタル回路、および電源回路を物理的に分離し、電気的に隔離すること（送信アンテナと受信アンテナの隔離を含む）、送信回路、受信回路、デジタル回路、および電源回路の間の電気的接続（ＤＣ電源接続、およびＲＦ信号接続を含む）を、コネクタまたは一体型導波管を用いて容易に行うこと、支持構造物上のすべての回路基板上の電子回路で発生する熱の消散、および重要なこととして、すべてのアンテナ接続（送信アンテナ接続および受信アンテナ接続）を、単一支持構造物の形で一体化することが含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
本発明のさらなる態様によれば、センサアセンブリは、ハウジングと、ハウジング内に配置された電気的シールドと、ハウジング内の電気的シールドの上に配置されたレーダ電子回路モジュールとを備えている。
【００２２】
この特定の配置によって、環境要因から保護され、少数の部品から作成される、コンパクトなセンサアセンブリが得られる。好ましい実施形態では、レーダ電子回路モジュールは、第１の面にデジタル／電源回路ＰＷＢがマウントされ、第２の（反対側の）面に送信回路基板および受信回路基板がマウントされた支持構造物から得られる。
【００２３】
シールドは、その底面に開口を有せず、ハウジングの底面、および支持構造物の、デジタル／電源回路ＰＷＢが配置される面の寸法、および形状とほぼ一致する寸法および形状を有する。シールドは、閉じた面（開口がない面）であるので、レーダ電子回路モジュールのデジタル／電源回路ＰＷＢの上にシールドが配置されると、シールドは、レーダ電子回路モジュールの一方の面を本質的に密封する。
【００２４】
送信回路基板および受信回路基板は、環境条件に対する耐性を有する材料で作成されることが可能であり、一方の面にのみ配置された送信用電子部品、および受信用電子部品を有する。送信回路基板および受信回路基板は、送信回路基板および受信回路基板が支持構造物にマウントされることによって、支持構造物上に形成される閉じたキャビティの中に、すべての送信用電子部品および受信用電子部品が配置されるように、支持構造物にマウントされる。
【００２５】
したがって、送信回路基板および受信回路基板は（たとえば、導電エポキシを用いて）支持構造物の第１の面にマウントされ、シールドが支持構造物の第２の面の上（すなわち、デジタル／電源回路ＰＷＢの上）に配置されると、レーダ電子回路モジュールは、実質的に密封され、ハウジング内に配置されたユニットとなる。
【００２６】
一実施形態では、ハウジングは、送信アンテナおよび受信アンテナがハウジングの開いた側に面している、開いたボックスとしてされている。レドームを、ハウジングの開いた部分の上に配置して、（レドームをハウジングにレーザ溶接することを含むが、これに限定されない）様々な方法のいずれかを用いて、ハウジングと結合させることが可能である。この場合、センサアセンブリは、いわゆる「ボックスの中のボックス」パッケージ構造を有する。
【００２７】
すなわち、一方の面の上に、シールドが配置されたレーダ電子回路モジュールは、第１の閉じたボックスを形成し、レドームが結合されたハウジングは、第２の閉じたボックスを形成する。レーダ電子回路モジュール／シールド（すなわち、第１のボックス）をハウジング／レドームアセンブリ（すなわち、第２のボックス）の内部に配置することにより、センサアセンブリは、「ボックスの中のボックス」パッケージ構造を有する。
【００２８】
このように、回路部品は、２セットの障壁または壁によって、環境から遮蔽（すなわち、保護）される。第１の壁のセットは、レーダ電子回路モジュールとシールドとの組合せ（すなわち、第１のボックス）によって与えられ、第２の壁のセットは、ハウジング／レドームアセンブリ（すなわち、第２のボックス）によって与えられる。
【００２９】
ＲＦ回路部品を保護する第１の壁のセットに該当するのは、支持構造物内の凹部の上に、送信回路基板および受信回路基板を配置することによって形成されるキャビティの壁である。デジタル／電源回路ＰＷＢ上の回路部品を保護する第２の壁のセットに該当するのは、デジタル／電源回路ＰＷＢの上に配置されるシールドによって与えられる壁である。
【００３０】
本発明の前述の特徴、ならびに本発明自体は、図面の説明から、より完全に理解しうると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
まず、図１および図１Ａに示すように（同様の要素には、同様の符号で示してある）、第１および第２の無線周波数（ＲＦ）プリント配線基板（ＰＷＢ）１２、１４（プリント回路基板（ＰＣＢ）と呼ぶこともある）の間のＲＦ相互接続１０が、第１および第２の端部１６ａ、１６ｂ（導波管ポートアパーチャ、またはより単純に導波管ポートとも呼ぶ）を有する導波管伝送路１６と、それぞれ端部１６ａ、１６ｂにおいて、信号を伝送路１６に送り込み、伝送路１６からの信号と結合するように配置された導波管給電回路１８、２０のペアとを含んでいる。
【００３２】
給電回路１８、２０は、それぞれ、ＰＷＢ １２、１４の少なくとも一部分と一体になった部品として設けられている。図１および図１Ａに示す例示的実施形態では、給電回路１８、２０は、放射素子として設けられている。具体的には、マイクロストリップ（またはいわゆる「パッチ」）アンテナ素子として、ＰＷＢ面１２ａ、１４ａ上に設けられている。各パッチは、誘電体領域２４、２６によって、ＰＷＢグラウンドプレーン１３、１５と絶縁された導体領域２２ａ、２２ｂに設けられている。
【００３３】
導波管１６の各端部１６ａ、１６ｂは、それぞれ、ＰＷＢ １２、１４のグラウンドプレーン１３、１５に、導電的に取り付けられなければならない。導波管１６は、導電エポキシ、はんだ付け、圧着、または他の、当業者にとって周知の手段、または今後周知となる手段によって、ＰＷＢに取り付けることができる。
【００３４】
導波管部分を伝送路として用い、導波管給電回路を各ＰＷＢに組み込むことによって、２つのＰＷＢの間のＲＦ相互接続に、高い信頼性、および費用対効果をもたらすことができる。導波管給電回路１８、２０が、各ＰＷＢに組み込まれるので、各ＰＷＢにおいて、独立の接続構造物が不要であり、他のＲＦ相互接続手法より少ない部品で、ＲＦ相互接続が実現される。
【００３５】
さらに、後述の説明から明らかになるように、導波管１６は、多様な形で構築されることができるので、導波管を、ＰＷＢ支持構造物、またはパッケージに容易に組み込むことが可能であり、それによって、ＲＦ相互接続の部品数を本質的にゼロまで減らすことができる。
【００３６】
導波管の個々の寸法、形状、伝送特性、および他の特性は、様々な要因に依存する。そのような要因としては、動作周波数や、接続されるＰＷＢのタイプなどがあるが、これらに限定されない。たとえば、ＰＷＢ材料の誘電率の違いに応じて、導波管の開口サイズをＰＷＢごとに変えることができる。あるいは、導波管を誘電体で満たして、低周波動作時のサイズを小さくすることが可能である。また、比較的広帯域の用途での使用のために、導波管を、いわゆるリッジ導波管にすることが可能である。
【００３７】
同様に、任意の用途に用いる給電回路の具体的なタイプは、様々な要因に依存して定められる。そのような要因としては、ＰＷＢのタイプ、および構造、給電回路が動作しなければならない周波数帯、ならびに帯域幅要件などがあるが、これらに限定されない。
【００３８】
図１および図１Ａの例示的実施形態では、給電構造物をマイクロストリップアンテナ素子として示しているが、別の実施形態では、給電構造物を、スタックパッチアンテナ素子として設けることが望ましいか、または必要である（たとえば、比較的広い周波数帯域幅が必要な用途の場合）。
【００３９】
スタックパッチは、たとえば、スタックパッチ給電回路をＰＷＢの設計に組み込むか、一方の面に、寄生パッチを有するフォームインサートを導波管に加え、ＰＷＢ上のパッチ（たとえば、パッチ２２ａ）の上にインサートを配置して、スタックパッチ構造を与えることによって実現可能である。
【００４０】
どのような放射器の設計でも、導波管構造物用の給電回路として用いることが可能である。給電回路（特にプリント回路放射器として設けられた給電回路）は、任意の望ましい形状とすることが可能である。そのような形状としては、長方形、正方形、楕円形、円形、十文字形、多角形、さらには不定形などがあるが、これらに限定されない。
【００４１】
給電回路の個々のタイプ、および形状は、個々の用途の必要に応じて、ならびに様々な要因に応じて選択される。そのような要因としては、使用される伝送路のタイプ、伝送路のサイズ、および形状、給電回路に使用可能なＰＷＢ上の空間の大きさなどがあるが、これらに限定されない。
【００４２】
次に、図２および図２Ａを参照すると（同様の要素には、同様の符号を付してある）、ＲＦ相互接続３０は、導波管伝送路部分３２（あるいはより単純に「導波管３２」）および関連する給電構造物３４、３６（図２Ａに示す）を含み、これらを介して、ＲＦ信号がＰＷＢ ３８、４０のペアの間に結合される（明確さのために図２および２Ａには、ＰＷＢ ３８、４０の一部のみを示してある）。
【００４３】
導波管伝送路部分３２および関連する給電構造物３４、３６（図２Ａ）は、図１および図１Ａと併せて、前述したＲＦ相互接続、および関連する給電構造物と同様であってよい。
【００４４】
導波管の壁に、チューニング構造物４２が配置されている。チューニング構造物４２は、導波管ポートと給電構造物との間のインピーダンス整合を向上させる寸法および形状を有するように選択される。
【００４５】
図２の例示的実施形態では、チューニング構造物４２は、導波管３２の側壁のノッチ４２として設けられる。ノッチの具体的な寸法、形状、および位置は、導波管３２とＰＷＢ ３８、４０上の給電構造物３４、３６との間に、所望のインピーダンス整合を与えるよう、経験的手法により決定することができる。
【００４６】
ＰＷＢ ３８、４０を、異なる材料で作成することが可能であることを理解されたい。たとえば、ＰＷＢ ３８、４０を、比誘電率などの電気的特性が異なる材料から作成することや、板厚などの構造特性が異なる材料から作成することが可能である。一実施形態では、一方のＰＷＢを、比誘電率が約３．０２である、いわゆる軟質基板材料（たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）／ガラス繊維、またはそれらの組合せ）から作成し、他方のＰＷＢを、比誘電率が約７．４である、いわゆる厚膜基板（たとえば、低温焼成セラミック（ＬＴＣＣ））から作成する。
【００４７】
このようにＰＷＢの特性が異なると、ＰＷＢごとに導波管開口が異なり、導波管内に固有の不整合が発生する。そこで、この開口間の不整合を補償するために、チューニング構造物４２を有する導波管が設けられる。
【００４８】
チューニング構造物４２は、ここでは、単一の導波管の壁にある単一の突起またはポストとして示されているが、他のタイプのチューニング構造物を用いて、チューニングすること、すなわち、導波管と一方または両方の給電構造との間に、所望のインピーダンス整合を与えることが可能である。たとえば、複数のポスト、開口、広壁カーテン、狭壁カーテン、ステップ、またはこれらの任意の組合せを、導波管の壁の１つ、または複数の内面に設けることが可能である。
【００４９】
代替例として、導波管に導体素子（たとえば、プローブ）または誘電体素子を挿入することが可能である。さらに代替例として、１つまたは複数のチューニング素子を、ＰＷＢ ３８、４０の一部として設けることが可能である（たとえば、一方または両方のＰＷＢに、チューニング回路を、印刷、エッチング、またはその他の方法で設けることができる）。
【００５０】
複数のチューニング構造物を用いることも可能である。たとえば、各導波管ポートを給電構造物と整合させるために、独立したチューニング構造物を、導波管に設けることができる。
【００５１】
したがって、あらゆるタイプ、または組合せのＰＷＢ相互接続に対応するように、ＲＦ相互接続を修正することが可能であること、ならびに、そのような修正が、すべて、本特許請求項でカバーされる範囲に含まれることを理解されたい。
【００５２】
次に図２Ａでは、給電構造物３４、３６が見えるように、導波管を透明にして示している。図に示すように、給電構造物は、それぞれがＰＷＢ ３８、４０と一体になった部分として設けられ、具体的には、給電構造物は、導波管アパーチャ上に配置されたパッチ放射器として設けられる。パッチ放射器は、アパーチャを介して、導波管を出入りする信号と結合する。
【００５３】
ストリップ伝送路４４、４６が、パッチ放射器と他の回路とをＲＦ信号で結合している（図２Ａでは、ＰＷＢ ３８、４０のそれぞれの一部だけを示しており、他の回路を示していない）。全体が４８で示されている複数のバイアホールが、パッチ放射器のそれぞれのまわりに配置され、これらが、パッチのためのキャビティと、給電構造物３４、３６から漏れてくる信号に対する障壁となっている。
【００５４】
図１〜図２Ａと併せて前述した導波管構造物は、スタンドアロン構造物であって、ＰＣＢ自体とは独立であることを理解されたい。しかし、給電構造物（たとえば、図１および図１Ａの給電構造物２２ａ、２２ｂ）は、ＰＣＢと一体になった部品とされている。
【００５５】
次に、図３〜図３Ｅを参照する（数枚の図を通して、同様の要素には、同様の符号を付してある）。１つまたは複数のＰＷＢを保持するようになっているＰＷＢフレーム５０が、対向する第１の面５０ａおよび第２の面５０ｂ（図３Ａ）を有する。壁領域５２が５０ａ側の面から突出し、底壁５３ａ（図３Ｂ）と、側壁５３ｂ（図３Ｂ）と、端壁５３ｃ（図３８）と、導波管５３の導波管ポートアパーチャ５６ａ、５６ｂ（図３Ｃ）につながる第１および第２の開口５４ａ、５４ｂとを形成している。
【００５６】
導波管５３は、フレーム５０内では、完全には形成されない。これは、導波管の１つの側面（このケースでは、壁５３ａの反対側のＥ面壁）が、フレーム５０において、導波管構造物の一部として形成されないためである（そのように形成すると、フレーム製造工程が複雑になる）。
【００５７】
これに対し、導波管の壁は、接着、圧入、はんだ付け、溶接、または他の任意の、当業者には公知の方法によって、導波管のそれ以外の部分と接合される、独立した部品（たとえば、蓋またはプレート）として設けられている。
【００５８】
図３Ｃからほぼ明らかなように、フレームの導波管部分５３の第１および第２の導波管ポートアパーチャ５６ａ、５６ｂは、ＰＷＢフレーム５０の第２の側５０ｂの面上の、導波管部分５２の第１および第２の端部において露出している。
【００５９】
フレーム５０は、フレーム上に配置されたＰＷＢを支持するのに好適な任意の材料から作成可能である。そのような材料としては、金属、プラスチックなどがあるが、これらに限定されない。フレームを非導電材料で作成する場合には、フレームの、導波管内壁に相当する部分に、導電層または導電材料を、塗布または、他の方法で付与しなければならない。
【００６０】
フレーム５０は、成形、または他の任意の、当業者に公知である製造手法で製造可能であり、これによって、導波管５３を、フレーム５０と一体になった部品として設けることができる。すなわち、理想的には、導波管５３は、追加部品または追加組立工程を必要とせずに、フレーム内に設けられる。
【００６１】
この特定の実施形態では、導波管開口５４ａ、５４ｂおよびアパーチャ５６ａ、５６ｂが、同じ寸法でも、同じ形状でもないことを理解されたい。場合によっては、開口５４ａ、５４ｂが同じ形状であることが可能であるが、一般には、導波管開口５４ａ、５４ｂおよびアパーチャ５６ａ、５６ｂのそれぞれの寸法および形状は、導波管５３と各給電回路との間に、適切なインピーダンス整合を与えるために選択される。
【００６２】
図３Ａに透明な形で示してある２つのＰＷＢ ７０ａ、７０ｂは、ＰＷＢフレーム５０の５０ｂ側に配置される。ＰＷＢは、給電回路７２ａ、７２ｂ（やはり図３Ａでは、透明な形で示してある）を有し、給電回路７２ａ、７２ｂは、ＰＷＢの面上に配置され、その位置は、ＰＷＢ ７０ａ、７０ｂがＰＷＢ ５０の５０ｂ側に正しく配置された場合に、給電回路７２ａ、７２ｂが導波管開口５４ａ、５４ｂと位置合わせされて、ＰＷＢ ７０ａ、７０ｂ間および導波管ポート５４ａ、５４ｂ間を信号で結合するような位置である。
【００６３】
ＰＷＢ ７０ａ、７０ｂを、フレーム５０内に正しく配置することを保証するために、任意のタイプの位置合わせ構造を用いることが可能であることを理解されたい。
【００６４】
図３Ａに示すように、この例示的実施形態では、複数の位置合わせポスト６０ａ〜６０ｅと、位置合わせ面６０ｆ、６０ｇとが、５０ｂ側の面から突出し、これらによって、ＰＷＢフレーム５０上でのＰＷＢ ７０ａ、７０ｂの正しい位置合わせが保証される。特に、ＰＷＢ ７０ｂの側面７１ａ、７１ｂは、位置合わせポスト６０ａ〜６０ｃと接触する。このようにして、給電回路７２ｂはアパーチャ５６ａに正しく位置合わせされる。
【００６５】
ＰＷＢ ７０ａを、ＰＷＢフレーム内で位置合わせし、それによって、給電回路７２ａがアパーチャ５６ｂ内に正しく位置合わせされることを保証するために、基準孔６０ｄ、６０ｅ、および基準面６０ｆ、６０ｇのペアを用いる。具体的には、ＰＷＢ ７０ａの各孔は孔６０ｄ、６０ｅと位置合わせされ、各ポストは、ＰＷＢ孔およびＰＷＢフレーム穴６０ｄ、６０ｅの両方に入り、これによって、ＰＷＢ ７０ａが、ＰＷＢフレーム上で位置合わせされる。
【００６６】
位置合わせを維持するために、ポストを孔６０ｄ、６０ｅから突出させてもよく、あるいは、ＰＷＢ孔を孔６０ｄ、６０ｅおよび所定位置に置かれたポストと位置合わせしてもよい。もちろん、位置合わせのために、他の機能を、導波管開口およびＰＷＢに追加できることも理解されたい。一般に、導波管給電回路と導波管開口とを位置合わせするために、当業者には周知である任意の位置合わせ手法を用いることができる。
【００６７】
導波管５３は、導波管壁５３ｂの一部として形成されたチューニング構造物７６（図３Ｂ）を有する。この特定の実施形態では、チューニング構造物は、導波管を成形または他の方法で設ける工程において、側壁５３ｂの一部として、成形または他の方法によって設けられることが可能なポスト、または突出体として設けられる。
【００６８】
図３Ａに示すように、導波管は、ＰＷＢフレーム５０と一体になった部品とされ、給電構造物７２ａ、７２ｂは、ＰＷＢ ７０ａ、７０ｂと一体になった部品とされている。したがって、導波管とＰＷＢとの相互接続の全体は、追加部品なしで行われる。すなわち、導波管とＰＷＢとの相互接続を行うのに、フレーム５０またはＰＷＢ ７０ａ、７０ｂに対して、独立した部品は必要ない。
【００６９】
図３Ｄは、ＰＷＢフレームと一体である導波管部分５３を、図３Ｂの線３Ｄ−３Ｄで切断した拡大断面図である。導波管がＰＷＢフレームの一部として成形される際に、底壁５３ａ、２つの側壁５３ｂ、および２つの端壁５３ｃが形成される。ただし、導波管の天壁（すなわち、底壁５３ａの真向かいの壁）は形成されない。天壁を形成すると、成形工程が複雑になるからである。そこで、導波管の上部は開けたままにし、壁５３ｂ、５３ｃの上に、天板を置いて導波管を閉じ、機能する導波管伝送路にしなければならない。
【００７０】
そのために、導体領域８２を表面に有するＰＷＢ ８０が、導波管５３の開いた部分の上に配置され、導体領域８２は、導波管５３の第４の側面を形成している。また、最終的な導波管壁を形成するために、ＰＷＢの一部としては設けられない他の導体天板を用いることも可能である。
【００７１】
図３Ｅは、一体にされた導波管構造物の一部を、図３Ｄの線３Ｅ−３Ｅで切断した拡大断面図である。導波管壁内に溝８４が形成される。内壁部分８６と、それより低い外壁部分８８とが設けられる。導体領域８２を固定するため、または導体領域８２と導波管の側壁５３ｂおよび端壁５３ｃとの間を導電的に密封するために、チャネル８０に材料９０が配置される。材料９０は、たとえば、導電エポキシ９０である。
【００７２】
もちろん、他の材料を用いることも可能であり、そのような材料としては、導電ガスケット、導電シリコン、端部を押しつぶすことが可能な金網などがあるが、これらに限定されない。
【００７３】
さらに代替例として、導波管の天壁は、ナイフエッジ形状を有することが可能であり、そのナイフエッジより軟らかい材料でできた導波管蓋を、導波管壁のナイフエッジに押し付けるか、他の方法でナイフエッジを食い込ませることができる。
【００７４】
図３Ｅにおいて、導体領域８２と壁８６の上面との間に空間（隙間）があることを理解されたい。この空間は、図面を明確に描くためにのみ示したものであって、導体領域８２が壁８６の上面に緊密に配置される直前の導電エポキシ９０の形状を示すためのものである。実際には、導体面８２と導波管壁８６の上面との間に隙間は存在せず、導体領域８２の面は、導波管壁８６の上面と接している。
【００７５】
材料９０が８４内に配置され、蓋の導体部分が導波管の上に配置されると、蓋が材料９０に押し付けられ、材料９０が圧迫される。溝壁８４の内壁８６が、溝壁８４の外壁８８より高いため、余分な材料がはみ出る場合でも、導波管の内側ではなく外側に向かって流れる。
【００７６】
導波管部分は、様々な方法で形成可能であることを理解されたい。たとえば、導波管の側壁（すなわち、導波管内のＨ面壁）を、Ｅ面壁の代わりとなるように、フレーム５０内に一体型導波管５３を形成することが可能である。
【００７７】
代替例として、導波管のＥ面壁の中心に向かって裂けが生じるように、一体型導波管を形成することが望ましい。これが望ましいと考えられるのは、導波管のその場所における電流密度が、比較的小さいからである（これはもちろん、矩形断面形状を有する導波管と、基本ＴＥ導波管モードで導波管内を伝搬する信号とを想定している）。
【００７８】
他の形状の導波管、または導波管モードを用いる場合には、製造の容易さや、電気的性能特性に基づいて、導波管の別の場所に裂けを設けるのが好ましい。
【００７９】
当業者であれば、本明細書の説明を読めば、ＰＷＢ相互接続を実現するために必要な追加部品の数を、ゼロにする（すなわち、追加部品を必要とせずに、相互接続構造を与える）ように、導波管をＰＷＢまたはＰＷＢ支持パッケージ（すなわち、ＰＷＢフレーム）に組み込む構成であって、具体的な応用に向けた導波管構成を選択する方法を理解しうると思う。
【００８０】
次に図４を参照すると、ＰＷＢ １００、１０２のペアが、ＰＷＢフレーム１０４に配置されている。ＰＷＢフレーム１０４は、２つのＲＦ ＰＷＢ １００、１０２を、ＲＦ信号で結合することを可能にするＲＦ相互接続の部分を形成する導波管構造物１０６と一体になった部品となっている。図面および説明を明確にするために、図４では、ＰＷＢ １００、１０２、フレーム１０４、および導波管１０６の一部だけを示していることを理解されたい。
【００８１】
ＰＷＢ １００上には、まとめて１０７で示した複数の電気部品が配置されている。ＰＷＢ １０２、１００は、それぞれ、パッチ導波管給電回路１０８、１１０を有する。給電回路１０８、１１０は、各ＰＷＢの境界面（すなわち、導波管アパーチャがＰＷＢ １０２、１００の面と接する場所）において、導波管構造物を励振する。パッチ給電回路１０８、１１０は、それぞれＰＷＢ １０２、１００上に印刷された回路として設けられている。したがって、パッチ給電回路１０８、１１０それぞれは、ＰＷＢ １０２、１００と一体になった部品として設けられている。
【００８２】
この例示的実施形態では、２つのＲＦ ＰＷＢの構造が、まったく異なっていることを理解されたい。一方のＰＷＢは、比誘電率が約３．０２である、いわゆる軟質基板材料（たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ガラス繊維、またはそれらの組合せ）から作成され、他方のＰＷＢは、比誘電率が約７．４である、いわゆる厚膜基板（たとえば、低温焼成セラミック（ＬＴＣＣ））から作成されている。
【００８３】
このように、ＰＷＢの特性が異なると、ＰＷＢごとに、導波管開口が異なり、導波管内に固有の不整合が発生する。開口間のこの不整合は、導波管壁内の突起物１１２によって補償される。したがって、あらゆるタイプまたは組合せのＰＷＢ相互接続に対応するように、ＲＦ相互接続を修正することが可能であること、ならびに、そのような修正が、すべて、特許請求の範囲に含まれるとみなされることを理解されたい。
【００８４】
ＲＦ相互接続は、２つのＲＦ ＰＷＢ １００、１０２の間で行われる。第３のＰＷＢ（図４には示さず）が印刷導体部分を含み、第３のＰＷＢがＰＷＢフレームに配置された場合に、その印刷導体部分が、導波管の開いた部分の蓋になる。したがって、導波管蓋を、第３のＰＷＢと一体になった部品として設けることができる。もちろん、ＰＷＢと一体になっていない他のタイプの蓋も用いることができ、（たとえば、接着、はんだ付け、ろう付け、溶接、圧入などがあるが、これらに限定されない）様々な手法のうちの任意のいずれかを用いて、導波管に取り付けることが可能である。
【００８５】
２つのＲＦ ＰＷＢ １００、１０２を、導電エポキシを用いて、支持構造物１０４に接着することができる。もちろん、他の固定方法、または取付け方法を用いてもよい。導波管開口の、ＰＷＢ １００、１０２への取付けは、ＰＷＢをフレームに接着する工程の一部とされることが好ましい。
【００８６】
前述のように、導波管の蓋は、第３のＰＷＢの導体領域として、実現可能であり、その場合、第３のＰＷＢをフレームに接着して、アセンブリを完成させる場合と同様の方法で、蓋を取り付けることができる。第３のＰＷＢは、デジタル回路を実装するＰＷＢとして、実現可能である。すなわち、第３のＰＷＢは、非ＲＦ ＰＷＢとして実現可能である。
【００８７】
重要なこととして、相互接続を行う導波管１０６は、独立した部品ではなく、ＰＷＢ支持構造物１０４の設計に組み込まれる。また、導波管蓋および導波管給電回路１０８、１１０は、すべて、３つのＰＷＢのそれぞれの回路レイアウトと一体になった部分として含まれる。したがって、導波管とＰＷＢとの相互接続は、追加部品をまったく用いずに可能である。
【００８８】
さらに、導波管とＰＷＢとの相互接続組立工程が、ＲＦモジュールの組立工程の一部として含まれるので、導波管相互接続を組み立てるための追加工程はない。したがって、導波管、蓋、給電回路、およびアセンブリが、すべて、既存のアセンブリおよび工程の一部として含まれるので、通常であれば面倒でコストのかかるＲＦ相互接続が、ほとんど追加コストなしで実現される。
【００８９】
次に図５を参照すると、ＲＦ回路はＰＷＢ １２０を含み、ＰＷＢ １２０上に導波管１２２が配置されている。導波管は、蓋１２４を有する。導波管１２２は、ＰＷＢフレームと一体になった部分として設けられることが可能である。導波管の給電回路１２６は、打ち上げピン１２６を用いて設けられる。したがって、図５の構造は、給電構造物がプリント回路ではなく、ピン１２６によって設けられること以外は、図１〜図４と併せて前述した構造と同様である。
【００９０】
この設計の利点は、給電回路の設計が、ＰＷＢの設計に及ぼす影響が最小限であることである。しかし、この構成の場合には、導波管の占めるＰＷＢの表面積が大きくなり、ＰＷＢ上のピン、およびその組立のコストが増える。
【００９１】
次に図６は、代替の導波管構成を示している。この構成は、導波管１３２に挿入された端部打ち上げ給電回路１３０を有し、導波管１３２は、導波管１３２のＥ壁（幅広寸法）の方向に分割される（分割を１３３で表す）。このように、導波管１３２を分割することの利点は、導波管の性能に対する継ぎ目１３３の影響が、分割によって減ることである。導波管の給電回路１３０も、ＰＷＢ １３４の設計に組み込むことが可能である。しかし、そのような設計は、ＰＷＢ １３４の全体的な厚さに影響を及ぼす。
【００９２】
これに対し、先に述べた手法は、給電回路の設計に関しては、上部層を必要とするだけである。さらに、ＰＷＢ １３４のエッジの寸法が重要である。これは、導波管と給電回路との適正な結合を確実に行うためには、比較的小さい寸法公差を維持しなければならないということと、現在の最先端の製造技術をもってしても、多層ＰＷＢの厚さのばらつきを１０％以下に抑えるのは比較的困難である（したがって、コストがかかる）ということとのためである。
【００９３】
さらに、この手法の場合には、部品が少なくとも２つ必要である。１つの部品（たとえば、導波管の下半分）は、前述のように、支持設計に組み込むことが可能であるが、もう１つの部品（たとえば、導波管の上半分）は、独立した部品でなければならない。
【００９４】
次に図７〜図７Ｂを参照すると（数枚の図を通して、同様の要素には、同様の符号を付してある）、第１および第２のグラウンドプレーン１４０ａ、１４０ｂを有するＰＷＢ １４０と、中心導体１４４を有する同軸ＰＷＢ相互接続１４２とを接続することによって、ＲＦ相互接続が行われている。中心導体１４４は、ＰＷＢ １４０上の導体と結合される。
【００９５】
一連のメッキされたスルーホール１４６が、導体１４４の周囲をシールドしている。導体１４４上のパッド１４８と、ＰＷＢ １４０上の導体１５２との間で、電気的接続１５０が行われる。このようにして、ＰＷＢ １４０と同軸ＰＷＢ相互接続１４２との間に、ＲＦ接続が行われる。
【００９６】
同軸ＰＷＢ相互接続１４２の他端には、第２のＰＷＢ（図７〜図７Ｂには示していない）が結合される。
【００９７】
この方式は、組立のシンプルさと、同軸接続の性能とにおいて有利である。欠点は、ＰＷＢ １４２の追加コストが大きいことである。
【００９８】
次に図８〜図１１を参照すると（数枚の図を通して、同様の要素には、同様の符号を付してある）、センサアセンブリ１６０はハウジング１６２を有し、ハウジング１６２は、底面１６２ａと複数の側壁１６４とを有し、したがって、ハウジング１６２は、底面１６２ａと複数の側壁１６４とで定まる内部凹部領域１６３を有する。
【００９９】
底面１６２ａおよび側面１６４の内面１６４ａから、肩領域１６６が突き出ている。コネクタ１６８は、ハウジング側壁１６４の１つの外面１６４ｂに設けられた第１の部分と、ハウジング側壁の内面１６４ａに設けられた第２の部分とを有する。ハウジング側壁の内面１６４ａからは、電気的インターフェース１７０（ここでは、複数の導体ピン１７０として示してある）が突き出ている。
【０１００】
電気的インターフェース１７０は、コネクタ１６８を介して電気的接続が行われることを可能にする。コネクタ１６８の構造により、電源信号、グラウンド信号、およびＣＡＮ信号が、側壁１６４を通って、後述のセンサ電子回路に結合される。
【０１０１】
ハウジング１６６内に、電気的シールド１７２が配置されている。シールド１７２は、周囲領域１７２ａと底面１７２ｂとを有し、開口がまったくない（すなわち、シールド１７２の「フロア」には穴が１つもない）。シールド１７２がハウジング１６４内に配置されると、シールド周囲領域の面１７２ａが、ハウジングの肩面１６６ａに寄りかかり、これによって、シールド１７２はハウジング１６４に支持される。
【０１０２】
シールド１７２は、１つの開口１７４を有し、シールド１７２がハウジング１６４内に配置されると、開口１７４からピン１７０が突き出る。さらにシールド１７２は、４つの開口１７５ａ〜１７５ｄを有する。これらの開口は、ハウジング１６２の肩領域１６６のコーナーに設けられた、対応する４つの取付け孔１７１と位置合わせされる（図８では、取付け孔１７１が１つだけ見えている）。
【０１０３】
ＰＷＢフレーム１７６（本明細書では「フレーム」または「支持構造物」とも称する）は、第１および第２の対向面１７６ａ、１７６ｂを有する。フレーム１７６は、センサ１６０のアンテナ、および電子回路のＰＷＢが整然と配置される媒体または構造物である。構造物１７６はさらに、電源信号、デジタル信号（たとえば、論理信号）、アナログ信号、およびＲＦ信号の相互接続を可能にする手段を提供する。
【０１０４】
重要なことに、この支持構造物は、さらに、すべてのアンテナ接続（すなわち、送信アンテナ接続および受信アンテナ接続）を単一構造物に一体化している。好ましい実施形態では、フレーム１７６は、センサモジュール１６０に関連するすべての電子回路のための支持構造物を提供している。
【０１０５】
この支持構造物は、（たとえば、支持構造物をダイキャスト構造物として提供するために）ダイキャスト手法を用いて提供される。この支持構造物はまた、他の任意の鋳造手法、または非鋳造手法を用いて提供され、任意の好適な材料から作成されることが可能である。もちろん、（成形または射出成形手法を含むが、これらに限定されない）他の手法を用いることも可能である。
【０１０６】
本明細書の後述の説明から明らかになる理由により、面１７６ｂの少なくとも一部は、導体でなければならない。したがって、支持構造物が導体材料から作成されない場合には、（たとえば、メッキ手法、堆積手法、または他の任意の、当業者によく知られた手法によって）、支持構造物の少なくとも一部を導体にしなければならない。
【０１０７】
デジタル／電源回路プリント配線基板（ＰＷＢ）１８０が、フレーム１７６の第１の面１７６ａに結合される。送信回路基板１８２および受信回路基板１８４（本明細書では、送信ＰＷＢ １８２および受信ＰＷＢ １８４と称することもある）が、フレーム１７６の第２の面１７６ｂに配置されている。
【０１０８】
送信回路基板１８２および受信回路基板１８４は、それぞれ、アンテナ面１８２ａ、１８４ａ、および部品面１８２ｂ、１８４ｂとを有する。アンテナ面１８２ａ、１８４ａは、それぞれ、回路基板１８２、１８４の、回路基板上に設けられたアンテナ（図示せず）が、ＲＦ信号を送信または受信する面に対応する。
【０１０９】
本明細書の後述の説明から明らかになるように、この支持構造物は、すべてのアンテナ接続（すなわち、送信アンテナ接続および受信アンテナ接続）が単一構造物に一体化されることを可能にする。一実施形態では、送信アンテナおよび受信アンテナは、本出願と同日付けで出願された特許文献１、本出願と同日付けで出願された特許文献２、および本出願と同日付けで出願された特許文献３に記載されているタイプと同一または同様である。
【０１１０】
デジタル／電源回路ＰＷＢ １８０の第１の面１８０ａには、デジタル回路部品が配置され、ＰＷＢ １８０の第２の面１８０ｂ（すなわち、ＰＷＢ １８０の電源面）には、電源電子回路が配置されている。したがって、電源電子回路は、ＰＷＢ １８０の、シールド１７２と同じ面にある。
【０１１１】
このようにして、シールド１７２は、電源電子回路から発生した信号が、ハウジング１６４を通って発散されること、およびセンサ１６０の他の電子回路、またはセンサ１６０が配置されている自動車の他の電子／電気システムに干渉することを防ぐ。ＰＷＢ １８０は、領域１８１を有し、領域１８１は、ピン１７０を受けて、コネクタ１６８と、フレーム１７６上にマウントされたレーダ電子回路とを信号で結合する。
【０１１２】
ＰＷＢの第１の（デジタル回路）面１８０ａには、デジタル回路部品が配置され、これには、マイクロプロセッサ１８４、デジタル信号プロセッサ１８６、電源制御回路１８８、およびＣＡＮトランシーバ１９０が含まれるが、これらに限定されない。
【０１１３】
ＰＷＢ １８０は、さらに、相互接続回路１９４（コネクタまたはヘッダと呼ぶこともある）を受けるようになっているインターフェース（接続）領域１９２を有する。具体的には、インターフェース領域１９２は、相互接続回路１９４から突き出ている位置合わせピン１９９を受けるようになっている寸法および形状を有する位置合わせ孔１９５のペアを含んでいる。
【０１１４】
相互接続回路１９４は、ＰＷＢ １８０上の回路（電源およびデジタル回路）と、送信回路基板１８２、および受信回路基板１８４の特定部分にある回路とを相互接続する電気的信号経路を与えている。図８に示した例示的実施形態では、相互接続回路１９４は、ヘッダ１９４として設けられ、相互接続領域１９２は、ヘッダ１９４から突き出ているピン１９６を受けるように適合された、ＰＷＢ １８０内の複数の開口１９７として設けられている（ピン１９６は、図１０に最も明確に示されている）。
【０１１５】
ピン１９６とＰＷＢ １８０との確実な電気的接続が形成されるように、ＰＷＢ １８０において、ピン１９６と開口１９７とが結合するよう、それらの寸法および形状が選択されさえすれば、ピンはどのような寸法および形状でもよい。
【０１１６】
ヘッダ１９４はさらに、ヘッダを支持構造物１７６に適正に位置合わせすることに役立つ位置合わせ構造物１９８ａ、１９８ｂのペアを含んでいる。図８に示す例示的実施形態では、位置合わせ構造物１９８ａ、１９８ｂは、位置合わせポスト１９８ａ、１９８ｂとして設けられ、支持構造物１７６は、ポスト１９８ａ、１９８ｂを受ける凹部、または開口（図示せず）の、対応するペアを有している。
【０１１７】
位置合わせポストが開口内に配置されていれば、ヘッダ１９４は支持構造物１７６上に適正に位置合わせされ、ヘッダ１９４の２つの対向面から突き出ているピン２００は、支持構造物１７６に設けられた開口２０２と位置合わせされる。ピン２００は、ピン２００と、それぞれ送信回路基板１８２、および受信回路基板１８４上の導体領域２０４、２０６（図１０）とが接触するように、支持構造物の開口２０２を貫通して配置されている。導体領域２０４、２０６は、本明細書においては、「接触領域」または「パッド」と呼ぶ場合もある。
【０１１８】
前述のように、支持構造物１７６は、様々な製造手法を用いて作成されることが可能である。成形手法を用いて支持構造物を作成する場合は、コネクタ１９４は、支持構造物１７６の一部として成形されることが可能である。これによって、独立部品としてのコネクタ１９４は不要になる。
【０１１９】
また、圧入技術を用いて、コネクタと、回路基板１８０、１８２、１８４のうちの１つ、または複数とを結合することも可能である（この圧入方式は、支持構造物１７６の作成に用いられる製造技術にかかわらず、実施可能である）。
【０１２０】
たとえば、コネクタピン１９６を、デジタル／電源回路ＰＷＢ １８０にはんだ付けする代わりに、デジタル／電源回路ＰＷＢ １８０に設けられたレセプタクル（たとえば、穴）にコネクタピン１９６を圧入することができる。
【０１２１】
支持構造物１７６は、複数の凹部領域２１０、２１２、２１４、２１６、２１８を含んでいる。各凹部領域の寸法および形状は、回路基板１８２、１８４のそれぞれの回路を収容するように選択される。
【０１２２】
フレーム１７６は、面１７６ｂから突き出ている位置合わせ構造物２０３ａ、２０３ｂのペア（図９）を有する。図８および図９の例示的実施形態では、位置合わせ構造物２０３ａ、２０３ｂは、位置合わせポスト２０３ａ、２０３ｂとして設けられている。送信回路１８２は、送信回路基板がフレーム１７６の上に配置されたときに位置合わせポストを受ける孔２０５ａ、２０５ｂ（図９）のペアを有する。
【０１２３】
送信回路基板は、たとえば、ＬＴＴＣ回路基板として設けることが可能である。図８では、送信回路部品は、送信回路基板１８２の下面（すなわち、基板１８２の、フレーム１７６の面１７６ｂに面した面）にある。したがって、送信回路基板１８２がフレーム１７６の上に配置され、フレーム１７６上で適正に位置合わせされていれば、送信回路基板１８２上の特定の回路が、フレーム凹部２１０、２１２、２１４のうちの特定の１つに位置合わせされる。
【０１２４】
具体的には、送信回路基板１８２上に設けられた妨害検知回路（図示せず）が、凹部２１０の上に位置合わせされ、送信回路基板１８２上に設けられた送信回路（図示せず）が、凹部２１２の上に位置合わせされ、送信回路基板１８２上に設けられたアンテナ素子／給電回路（図示せず）が、凹部２１４の上に位置合わせされる。
【０１２５】
送信回路基板１８２がフレーム１７６の上に配置されると、フレーム１７６の持ち上がった部分（壁）２１９が、送信回路基板１８２の導体部分と接触する。すなわち、フレーム１７６の持ち上がった部分２１９の形状は、送信回路基板１８２上に設けられた導体材料（たとえば、グラウンドプレーン）の位置とよく似ている。したがって、回路基板がいったん支持構造物上に配置されると、凹部領域２１０〜２１４が、妨害検出回路、送信回路、およびアンテナ素子／給電回路のそれぞれがその中で動作するキャビティとして機能する。
【０１２６】
各回路を別々のキャビティに配置すること（たとえば、妨害検出回路、送信回路、およびアンテナ素子／給電回路のそれぞれを、別々のキャビティに配置すること）は、異なる回路のそれぞれにおける信号（そして特に、ＲＦ信号）を互いに隔離することに寄与する。
【０１２７】
同様に、フレーム１７６は、フレーム面１７６ｂから突き出ている複数の位置合わせ構造物２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄ、２３０ｅを有する。図８および図９の例示的実施形態では、位置合わせ構造物２３０ａ〜２３０ｅは、位置合わせポスト、またはデテント２３０ａ〜２３０ｅとして設けられている。
【０１２８】
受信回路基板１８４は、面１８５ａがポスト２３０ａ、２３０ｂと接触し、受信回路基板面１８５ｂがポスト２３０ｃと接触するように、フレーム１７６の上に配置されている。受信回路基板は、たとえば、ＬＴＴＣ回路基板として設けることが可能である。
【０１２９】
図８では、受信回路部品は、基板１８４の下面（すなわち、基板１８４の、フレーム１７６の面１７６ｂに面した面）にある。したがって、受信回路基板１８４はフレーム１７６の上に配置され、フレーム１７６上で適正に位置合わせされていれば、受信回路基板１８４の下面の特定の回路は、フレーム凹部２１６、２１８のうちの特定の１つに位置合わせされる。
【０１３０】
具体的には、受信回路基板上に設けられた受信および信号発生回路（図示せず）が、凹部２１６の上に位置合わせされ、アンテナ素子／給電回路（図示せず）が、凹部２１８の上に位置合わせされる。受信回路基板１８４がフレーム１７６の上に配置されると、フレーム１７６の持ち上がった部分（壁）２３２が、受信回路基板１８４の導体部分と接触する。すなわち、フレーム１７６の持ち上がった部分２３２の形状は、送信回路基板１８４上に設けられた導体材料の位置とよく似ている（すなわち、同じ経路に従う）。
【０１３１】
したがって、回路基板１８４がフレーム上に配置されると、凹部領域２１６、２１８が、受信回路基板の受信／信号発生部分およびアンテナ素子／給電回路がその中に配置されるキャビティとして機能する。各回路を別々のキャビティに配置すること（たとえば、受信回路基板の受信／信号発生部分、およびアンテナ素子／給電回路のそれぞれを別々のキャビティに配置すること）は、異なる回路のそれぞれにおける信号を互いに隔離することに寄与する。したがって、回路基板１８２、１８４上の導体（たとえば、グラウンドプレーン）と、キャビティ配置とを組み合わせることは、回路同士を良好に隔離することに寄与する。
【０１３２】
フレーム１７６との一体部品として設けられる導波管伝送路２４０は、第１のポート２４０ａおよび第２のポート２４０ｂを有する。
【０１３３】
図１０および図１１は、導波管２４０の切欠図である。これらの図から明確にわかることとして、支持構造物１７６は、それとの一体部品として、送信回路基板１８２および受信回路基板１８４を、ＲＦ信号で結合する導波管伝送路２４０の少なくとも一部を含んでいる。
【０１３４】
図１０および図１１の例示的実施形態に示すように、矩形の伝送路２４０の３つの面は、支持構造物１７６内で一体形成されている。導波管伝送路２４０の第４の壁は、デジタル／電源回路ＰＷＢ １８０の面１８０ａ（すなわち、ＰＷＢ １８０のデジタル回路面）上に設けられた導体１８１によって形成されている。導体１８１は、ＰＷＢ １８０の面１８０ａ上に配置された導体材料であってもよく、独立した部品または材料であってもよい。
【０１３５】
導体１８１は、デジタル／電源回路ＰＷＢ上に設けられるが、別の実施形態として、支持構造物内で一体形成されない第４の導波管壁、または他の導波管部分が、（用途ごとに異なる可能性のある回路構成に応じて）送信回路基板１８２、または受信回路基板１８４の一部として配置されるか、設けられることが可能である。したがって、ＰＷＢ １８０が支持構造物１７６の上に配置された場合には、ＰＷＢ １８０上の導体１８１は、導波管伝送路２４０の第４の壁を形成する。
【０１３６】
送信回路基板１８２、および受信回路基板１８４が、フレーム１７６上で適正に位置合わせされ、配置されると、導波管伝送路２４０は、送信回路基板１８２上に設けられた第１の導波管結合回路（プローブ）２４３の上に配置された第１のポート２４０ａと、受信回路基板１８４上に設けられた第２の導波管結合回路（プローブ）２４５の上に配置された第２のポート２４０ｂとを有する。
【０１３７】
結合回路２４３、２４５は、それぞれの導波管ポート２４０ａ、２４０ｂからの信号を、それぞれ送信回路基板１８２および受信回路基板１８４上に設けられた回路に結合する。結合回路２４３、２４５は、ここでは、回路基板の部品面１８２ｂ、１８４ｂ上でパッチ素子を形成する導体として設けられているが、（ピンタイププローブを含むが、これに限定されない）他のタイプの導波管結合回路も使用可能である。
【０１３８】
したがって、導波管伝送路２４０は、送信回路基板１８２と受信回路基板１８４とを結合する信号が通る信号経路を与える。導波管伝送路２４０は、図１〜図４と併せて前述したタイプと同じか、同様であってよい。
【０１３９】
導波管は、どのような形状（たとえば、円形や他の任意の形状）でもよいこと、ならびに、導波管を支持構造物内で一体形成する具体的な方法、および信号を導波管の入口および出口と結合する方法（たとえば、ピンプローブを使用する方法やプリント回路プローブを使用する方法）は、送信回路基板と受信回路基板との間に動作可能なＲＦ信号経路を形成するために必要な個別部品の数が最少になるように選択されることを理解されたい。
【０１４０】
一実施形態では、送信回路基板１８２および受信回路基板１８４は、コンプライアント接着剤を用いて、支持構造物１７６に導電的に接着される。この接着剤は、支持構造物の面１７６ｂが回路基板１８２、１８４と接触するすべての場所に適用可能である。
【０１４１】
図８〜図１１を再度参照し、送信回路基板１８２および受信回路基板１８４とフレーム１７６との結合には、様々な手法のどれを用いてもよいことを理解されたい。特定の一実施形態では、フレーム１７６に導電エポキシが、送信プリント回路基板および受信プリント回路基板の両方のグラウンドプレーンを最小にするパターンで配置される。特定の一実施形態では、導電エポキシが、壁２１９、２３２に配置される。
【０１４２】
センサアセンブリ全体の厚さに制限があるため、フレーム凹部２１０、２１２、２１４の上に送信回路基板１８２を配置することによって形成されるキャビティは、あまり深くない。したがって、送信回路基板１８２をフレーム１７６の上に配置する前に、送信回路キャビティ２１２内に、ＲＦ吸収材料２２０を配置する。
【０１４３】
吸収材料２２０は、送信回路から放射された浮遊ＲＦ信号を吸収するのに役立つ。したがって、送信キャビティから漏れるＲＦエネルギーの量を減らすのに役立つ。このことが望ましいのは、漏れ信号が、フレーム１７６内に配置されている（送信回路基板１８２の内外の回路を含むが、これらに限定されない）他の回路の動作の効果を阻害するか、低下させる可能性があるためである。
【０１４４】
同様に、受信回路基板をフレーム１７６の上に配置する前に、受信回路キャビティ２１２内に、ＲＦ吸収材料２５０を配置する。ＲＦ吸収材料２５０は、受信キャビティ２１６から漏れる可能性のあるＲＦ信号の量を減らす。このことが望ましいのは、漏れ信号が、フレーム１７６内に配置されている（受信回路基板１８４の内外の回路を含むが、これらに限定されない）他の回路の動作の効果を阻害するか、低下させる可能性があるためである。
【０１４５】
ＲＦ吸収材料２２０、２５０は、図１０および図１１にも示されている。一実施形態では、ＲＦ吸収材料２２０、２５０は、感圧接着剤を用いて、キャビティ壁に取り付けられる。
【０１４６】
フレーム１７６上に送信回路基板１８２が、いったん適正に配置されると、送信回路基板１８２の露出面１８２ａが、フレームの面１７６ｂから突き出た２つの持ち上がった部分２５２ａ、２５２ｂ（図９）の上面とほぼ位置合わせされる。したがって、２つの持ち上がった部分２５２ａ、２５２ｂの上面と対応する、支持構造物の面１７８ｂは、送信アンテナ回路基板１８２上に設けられた送信アンテナのグラウンドプレーンの高さとほぼ一致するように選択された高さを有する。
【０１４７】
フレームの面１７６ｂの高さが、送信アンテナのグラウンドプレーンとほぼ一致することにより、送信アンテナのグラウンドプレーンは効果的に拡張される。送信アンテナの動作特性を向上させるためには、送信アンテナのグラウンドプレーンを拡張することが望ましい。
【０１４８】
理想的には、送信回路基板のグラウンドプレーン（すなわち、アンテナのグラウンドプレーン）と、支持構造物１７６の面１７６ｂによって設けられたグラウンドプレーンとの間の電気的遷移を滑らかにするために、送信回路基板のグラウンドプレーン（すなわち、送信回路基板１８２のエッジ）と、持ち上がった部分２５２ａ、２５２ｂのエッジとの間に隙間があってはならない。
【０１４９】
しかし、実際のシステムでは、必要な製造公差および不完全さにより、その領域には隙間が存在するのが普通である。したがって、送信アンテナの性能をさらに高めるために、送信回路基板１８２とフレームの面１７６ｂとの間の隙間の上に、吸収材料２６０ａ、２６０ｂが配置されている。
【０１５０】
具体的には、吸収材料２６０ａ、２６０ｂは、送信回路基板１８２の少なくとも一部と、フレームの持ち上がった領域２５２ａ、２５２ｂの少なくとも一部とを覆うように配置されている。したがって、吸収材料２６０ａ、２６０ｂは、フレームの持ち上がった領域２５２ａ、２５２ｂと送信回路基板１８２との間のすべての空間（隙間）を覆う。
【０１５１】
これは、基板のグラウンドプレーン（すなわち、アンテナのグラウンドプレーン）から、支持構造物１７６の面１７６ｂによって設けられたグラウンドプレーンまでの電気的遷移を滑らかにすることに役立つ。したがって、吸収材料２６０ａ、２６０ｂは、特定のアンテナビームのサイドローブレベルを安定化することにも役立つ。
【０１５２】
アンテナグラウンドプレーンと、面１７６ｂによって設けられたグラウンドプレーンとの間の電気的遷移を滑らかにするために、吸収材料を用いる代わりに、導体材料を用いることも可能である。さらに、持ち上がった部分２５２ａ、２５２ｂの上面と、面１７６ｂの他の低い部分との間での物理的遷移が滑らかになるように、部分２５２ａ、２５２ｂの、送信回路基板から離れた側（すなわち、２５３側）を先細にすることが可能である。
【０１５３】
センサ１６０によって送受信されるＲＦ信号に対して、ほぼ透過的な材料で作成されたレドーム２７０（図９）が、送信回路基板および受信回路基板の上面（露出面）１８２ａ、１８４ａの上に配置されている。レドームは、当業者には周知の任意の手法で、ハウジングに取り付けることが可能である。
【０１５４】
好ましい実施形態では、レドームは、レーザ溶接技術により、ハウジングに溶接される（レーザ溶接によって得られるレーザ溶接連結により、レドームがハウジングに接続されている）。
【０１５５】
レドーム２７０は、通気口２７２を有する。通気口２７２は、センサアセンブリ１６２に水蒸気が出入りすることを可能にする。具体的には、センサアセンブリ電子回路で発生する熱（通常は約２．５ワット）が、水分および水蒸気（たとえば、センサ内に蓄積しうる結露）を通気口２７２からユニット外に放出する。したがって、通気口２７２は、送信回路基板１８２および受信回路基板１８４の一部として設けられたアンテナおよび他の電子回路において水分が飽和するのを防ぐことに役立つ。
【０１５６】
水分は、特定の周波数レンジのＲＦ信号を減衰させるので、水分をセンサアセンブリから除去することが望ましい。そのような減衰は、一般に、センサアセンブリ１６０の動作性能の劣化をもたらす。
【０１５７】
密閉可能なユニットを製造するコストは比較的高く、したがって、妥当なコストでセンサアセンブリを量産することには、コストがかかりすぎて無理であることから、通気口を用いることは、センサアセンブリ１６０を環境の少なくとも一部に対して露出すること、およびセンサの非動作時にセンサ内に蓄積しうる水分を、センサアセンブリで発生する熱で排出することを可能にすることを意図したものである。つまり、センサの非動作時には、（たとえば、結露による）水分がセンサ内に蓄積しうる。
【０１５８】
センサがオンになっているときは（すなわち、センサの動作時には）、ユニットが、蓄積した水分をセンサから排出するのに十分な量の熱を発生させる。また、センサの動作時には、センサで発生する熱が、センサアセンブリ１６０内に水分が蓄積するのを防ぐ。
【０１５９】
通気口２７２の上に通気口カバーを配置して、ごみや大きな粒子（大きな水粒子を含む）が、通気口からユニットに入るのを防ぐことができる。
【０１６０】
通気口２７２はさらに、ユニットの「外板の波打ち」を防ぐ。通気口２７２がない場合は、温度または圧力の変化（たとえば、高度の変化による圧力の変化）によって、ユニットの「外板の波打ち」が起こりうる。
【０１６１】
センサアセンブリ１６０は、次の方法で組み立てることができる。送信回路基板１８２および受信回路基板１８４を（吸収材料２２０、２５０とともに）支持構造物１７６に取り付ける。前述のように、送信回路基板１８２および受信回路基板１８４をフレームに取り付ける１つの手法では、導電エポキシを用いる。
【０１６２】
次に、フレーム１７６上にヘッダを配置し、ヘッダピン２００を、送信回路基板１８２および受信回路基板１８４上の対応する接続場所（たとえば、導電パッド）に電気的に接続する。このような電気的接続は、たとえば、ピン２００を導電パッドにはんだ付けすることによって可能である。
【０１６３】
ヘッダ１９４、送信回路基板１８２、および受信回路基板１８４をフレームと結合した状態で、ヘッダピン１９９と、デジタル／電源回路基板１８０のインターフェース領域１９２に設けられた穴およびパッドとが結合するように、デジタル／電源回路基板１８０をフレーム１７６上に配置する。ヘッダピン１９６を、デジタル／電源回路基板１８０上の対応する電気的接続場所に電気的に接続する。そのような電気的接続は、たとえば、ピン１９６を接続場所にはんだ付けすることによって可能である。
【０１６４】
支持構造物１７６に取り付けられたデジタル／電源回路基板１８０、送信回路基板１８２、および受信回路基板１８４は、吸収材料２２０、２５０（および任意で吸収材料２６０）とともに、いわゆるレーダ電子回路モジュール２５１（図９）を形成する。吸収材料２６０を用いるケースでは、吸収材料２６０の位置が適正になるように、吸収材料２６０を取り付ける前に受信回路基板１８４を、フレーム１７６に取り付けることが望ましい。
【０１６５】
次に、シールド１７２およびレーダ電子回路モジュール２５１を、ハウジング１６４内に配置して固定する。図８に示すように、シールド１７２およびレーダ電子回路モジュールは、ねじ３００でハウジングに固定する。ねじ３００は、シールド１７２およびレーダ電子回路モジュールを、ハウジング１６２に固定する（図８）。シールド１７２およびレーダ電子回路モジュール２５１をハウジング１６２に固定するためには、他の固定手法を用いることも可能である。
【０１６６】
シールドおよびレーダ電子回路モジュールをハウジング１６２内に固定した後、レドーム２７０をハウジング１６４に固定する。前述のように、レドームをハウジング１６４に固定することは、レドームをハウジング１６４にレーザ溶接することによって可能である。
【０１６７】
センサアセンブリは、他のプロセスで組み立てることも可能である。また、回路基板１８０、１８２、および１８４は、任意の好適な材料から製造することが可能であることも理解されたい。
【０１６８】
また、シールド１７２の底部１７２ｂに開口がまったく設けられていないこと、ならびに送信回路基板１８２および受信回路基板１８４にも開口がまったくないことから、レーダ電子回路モジュール２５１をシールド１７２で覆った時点で、閉じたボックスが形成されることも理解されたい。
【０１６９】
この閉じたボックスは、ハウジング１６２およびカバー２７０によって形成される第２のボックスでさらに囲まれる。したがって、センサ１６０は、ボックスの中のボックスとしてパッケージされる。この「ボックスの中のボックス」パッケージ方式は、センサモジュール電子回路を環境条件からさらに保護する。
【０１７０】
センサ１６０および回路基板１８０、１８２、および１８４は、本出願と同日付けで出願された特許文献１、本出願と同日付けで出願された特許文献２、および本出願と同日付けで出願された特許文献３に記載されているタイプと同一または同様であってもよいことを理解されたい。
【０１７１】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明してきたが、当業者であれば、それらの概念を組み込んだ他の実施形態が想倒可能であることは明らかであると思う。したがって、本発明は、開示された実施形態に限定されるべきではなく、添付の特許請求項の趣旨および範囲によってのみ限定されるべきである。なお、本明細書で引用した公報および参考文献は、参照のために、そのすべてが本明細書に明示的に組み込まれている。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】導波管無線周波数（ＲＦ）で相互接続されている２つのプリント配線基板（ＰＷＢ）の等角図である。
【図１Ａ】図１に示したＲＦ相互接続を、図１の線１Ａ−１Ａで切った断面図である。
【図２】チューニング構造物を有する導波管ＲＦ相互接続の等角図である。
【図２Ａ】図２の導波管ＲＦ相互接続の導波管を透明な形で示した等角図である。
【図３】一体型導波管を有するＰＷＢ支持フレームの上面の等角図である。
【図３Ａ】図３に示したＰＷＢ支持フレームの底面の等角図である。
【図３Ｂ】図３に示した一体型導波管の拡大図である。
【図３Ｃ】図３Ａに示した導波管開口アパーチャの拡大図である。
【図３Ｄ】図３Ｂの線３Ｄ−３Ｄで切った、ＰＷＢ支持フレーム上の一体型導波管の断面図である。
【図３Ｅ】図３Ｄの線３Ｅ−３Ｅで切った、導波管の一部の拡大図である。
【図４】ＰＷＢ支持フレームにマウントされた２つのＲＦ ＰＷＢの等角図である。
【図５】ＰＷＢに結合された導波管ＲＦ相互接続のピン給電回路の側面断面図である。
【図６】ＰＷＢに結合されたエッジ打ち上げ導波管の側面断面図である。
【図７】ＰＷＢ ＲＦ相互接続の側面断面図である。
【図７Ａ】図７に示したＰＷＢ ＲＦ相互接続の一部の等角図である。
【図７Ｂ】図７に示したＰＷＢ ＲＦ相互接続の一部の断面図である。
【図８】センサアセンブリの分解図である。
【図９】レーダ電子回路モジュールの等角図である。
【図１０】コネクタ、送信回路基板、および受信回路基板が結合された支持構造物の等角図である。
【図１１】レーダ電子回路モジュールの一部の切欠等角図である。
【符号の説明】
【０１７３】
１０ ＲＦ相互接続
１２、１４ ＲＦプリント配線基板
１２ａ、１４ａ ＰＷＢ面
１３、１５ グラウンドプレーン
１６ 導波管伝送路
１６ａ、１６ｂ 端部（導波管ポートアパーチャ）
１８、２０ 導波管給電回路
２２ａ、２２ｂ 導体領域（給電構造物）
２４、２６ 誘電体領域
３０ ＲＦ相互接続
３２ 導波管
３４、３６ 給電構造物
３８、４０ ＰＷＢ
４２ チューニング構造物（ノッチ）
４４、４６ ストリップ伝送路
４８ バイアホール
５０ ＰＷＢフレーム
５０ａ、５０ｂ 面
５２ 壁領域
５３ 導波管
５３ａ 底壁
５３ｂ 側壁
５３ｃ 端壁
５４ａ、５４ｂ 導波管開口
５６ａ、５６ｂ 導波管ポートアパーチャ
６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ 位置合わせポスト（６０ｄ、６０ｅは基準穴）
６０ｆ、６０ｇ 位置合わせ面（基準面）
７０ａ、７０ｂ ＰＷＢ
７２ａ、７２ｂ 給電回路
８０ ＰＷＢ
８２ 導体領域
８４ 溝
８６ 内壁部分
８８ 外壁部分
９０ 材料（導電エポキシ）
１００、１０２ ＰＷＢ
１０４ ＰＷＢフレーム
１０６ 導波管構造物
１０７ 電気部品
１０８、１１０ パッチ導波管給電回路
１１２ 突起物
１２０ ＰＷＢ
１２２ 導波管
１２４ 蓋
１２６ 給電回路（打ち上げピン）
１３０端部打ち上げ給電回路
１３２ 導波管
１３３ 分割（継ぎ目）
１３４ ＰＷＢ
１４０ ＰＷＢ
１４０ａ、１４０ｂ グラウンドプレーン
１４２ 同軸ＰＷＢ相互接続
１４４ 中心導体
１４６ スルーホール
１４８ パッド
１５０ 電気的接続
１５２ 導体
１６０ センサアセンブリ
１６２ ハウジング
１６２ａ 底面
１６３ 内部凹部領域
１６４ 側壁
１６４ａ 側壁内面
１６４ｂ 側壁外面
１６６ 肩領域
１６６ａ 肩面
１６８ コネクタ
１７０ 電気的インターフェース（複数の導体ピン）
１７１ 取付け穴
１７２ 電気的シールド
１７２ａ 周囲領域
１７２ｂ 底面
１７４、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ 開口
１７６ ＰＷＢフレーム
１７６ａ、１７６ｂ 対向面
１８０ デジタル／電源ＰＷＢ
１８０ａ、１８０ｂ 面
１８１ 導体
１８２ 送信回路基板
１８４ 受信回路基板
１８２ａ、１８４ａ アンテナ面
１８２ｂ、１８４ｂ 部品面
１８４ マイクロプロセッサ
１８６ デジタル信号プロセッサ
１８８ 電源制御回路
１９０ ＣＡＮトランシーバ
１９２ 相互接続（インターフェース）領域
１９４ 相互接続回路（コネクタまたはヘッダ）
１９５ 位置合わせ穴
１９６ ピン
１９７ 複数の開口
１９８ａ、１９８ｂ 位置合わせ構造物
１９９ 位置合わせピン
２００ ピン
２０２ 開口
２０３ａ、２０３ｂ 位置合わせ構造物
２０４、２０６ 導体領域
２０５ａ、２０５ｂ 穴
２１０、２１２、２１４、２１６、２１８ 凹部領域
２１９、２３２ 持ち上がった部分（壁）
２２０、２５０ ＲＦ吸収材料
２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄ、２３０ｅ 位置合わせ構造物
２４０ 導波管伝送路
２４０ａ、２４０ｂ ポート
２４３、２４５ 導波管結合回路（プローブ）
２５１ レーダ電子回路モジュール
２５２ａ、２５２ｂ 持ち上がった部分
２６０ａ、２６０ｂ 吸収材料
２７０ レドーム（カバー）
２７２ 通気口
３００ ねじ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の凹部を有する第１の面と、対向する第２の面とを有する支持構造物と、
送信回路基板接続場所を有する送信回路基板であって、前記送信回路基板上の少なくとも１つの回路が、前記支持構造物の前記複数の凹部のうちの少なくとも１つの凹部の中に配置されるように、前記支持構造物の第１の面の、前記少なくとも１つの凹部の上に配置された送信回路基板と、
受信回路基板接続場所を有する受信回路基板であって、前記受信回路基板上の少なくとも１つの回路が、前記支持構造物の前記複数の凹部のうちの少なくとも１つの凹部の中に配置されるように、前記支持構造物の第１の面の、前記少なくとも１つの凹部の上に配置された受信回路基板と、
第１の接続場所を有し、前記支持構造物の前記第２の面に配置されたデジタル／電源回路プリント配線基板（ＰＷＢ）と、
前記支持構造物に結合されたコネクタであって、前記デジタル／電源回路ＰＷＢの前記第１の接続場所に結合された第１の接続場所のセットと、前記送信回路基板の前記第１の接続場所に結合された第２の接続場所のセットと、前記受信回路基板の前記第１の接続場所に結合された第３の接続場所のセットとを有し、前記デジタル／電源回路ＰＷＢ、前記送信回路基板、および前記受信回路基板のうちの少なくとも２つの間に、電力信号、アナログ信号、またはデジタル信号のうちの少なくとも１つによる電気的接続を与えるようになっているコネクタとを備えるレーダ電子回路モジュール。
【請求項２】
前記送信回路基板接続場所は、前記送信回路基板の露出面に配置された複数の導体領域として設けられ、
前記受信回路基板接続場所は、前記受信回路基板の露出面に配置された複数の導体領域として設けられ、
前記コネクタ上の前記第１および第２の接続場所のセットは、前記送信回路基板および受信回路基板上の前記導体領域と結合するようになっている寸法および形状を有するピンとして設けられている、請求項１に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項３】
前記デジタル／電源回路ＰＷＢ接続場所は、前記デジタル／電源回路ＰＷＢの露出面に配置された複数の導体領域として設けられ、
前記コネクタ上の前記第３の接続場所のセットは、前記デジタル／電源回路ＰＷＢ上の前記導体領域と結合するようになっている寸法および形状を有する、第３のピンのセットとして設けられている、請求項２に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項４】
前記デジタル／電源回路ＰＷＢ上の前記導体領域接続場所は、そこを貫通する孔を有し、前記コネクタから延びる前記第３のピンのセットは、前記孔を通って、前記デジタル／電源回路ＰＷＢ上に配置されている、請求項３に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項５】
前記支持構造物は、導波管伝送路をさらに備え、前記デジタル／電源回路ＰＷＢの導体領域は、前記導波管の壁を与え、前記導波管は、前記送信回路基板および受信回路基板を信号で結合されるよう、前記送信回路基板に結合された第１のポートと、前記受信回路基板に結合された第２のポートとを有する、請求項１に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項６】
前記導波管の少なくとも一部が、前記支持構造物と一体になった部分として与えられている、請求項５に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項７】
前記送信回路基板および受信回路基板のそれぞれは、導電パッチを備え、前記第１および第２の導波管ポートは、前記導電パッチのそれぞれの上に配置されている、請求項６に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項８】
前記送信回路基板は、前記支持構造物上に配置されて、前記複数の凹部が複数のキャビティ領域になったときに、前記支持構造物における複数の凹部の周囲の部分と一致する導体領域を、前記送信回路基板が有する、請求項１に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項９】
前記支持構造物は、その第１の面にコネクタマウント領域を有し、前記コネクタは、前記支持構造物の前記コネクタマウント領域に配置されている、請求項１に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項１０】
前記支持構造物は、開口のペアを有し、第１の開口は、前記コネクタマウント領域の第１の面に近接して配置され、第２の開口は、前記コネクタマウント領域の対向する第２の面に近接して配置されている、請求項９に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項１１】
前記送信回路基板接続場所は、複数の導体領域として設けられ、前記支持構造物において、前記コネクタマウント領域の面に近接する、前記第１および第２の開口のうちの第１の開口に前記導体領域が配置されるように、前記送信回路基板が配置され、
前記受信回路基板接続場所は、複数の導体領域として設けられ、前記支持構造物において、前記コネクタマウント領域の面に近接する、前記第１および第２の開口のうちの第２の開口に、前記導体領域が配置されるように、前記受信回路基板が配置され、
前記コネクタの第１および第２の接続場所のセットは、前記支持構造物において、前記コネクタマウント領域に近接する、前記第１および第２の開口のうちのそれぞれの開口を通って、前記送信回路基板および受信回路基板上の接続場所のうちのそれぞれの接続場所に結合されるように、前記コネクタは、前記コネクタマウント領域に配置されている、請求項９に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項１２】
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、このハウジングの底面の形状およびサイズとほぼ一致する形状およびサイズを有する電気的シールドと、
前記ハウジングにおいて、前記電気的シールドの上に配置されたレーダ電子回路モジュールとを備えるセンサアセンブリ。
【請求項１３】
前記レーダ電子回路モジュールは、
複数の凹部が設けられた第１の面と、対向する第２の面とを有する支持構造物と、
送信回路基板接続場所を有する送信回路基板であって、前記送信回路基板上の少なくとも１つの回路が、前記支持構造物の前記複数の凹部のうちの少なくとも１つの凹部の中に配置されるように、前記支持構造物の前記第１の面の、前記少なくとも１つの凹部の上に配置された送信回路基板と、
受信回路基板接続場所を有する受信回路基板であって、前記受信回路基板上の少なくとも１つの回路が、前記支持構造物の前記複数の凹部のうちの少なくとも１つの凹部の中に配置されるように、前記支持構造物の前記第１の面の、前記少なくとも１つの凹部の上に配置された受信回路基板と、
第１の接続場所を有し、前記支持構造物の前記第２の面に配置されたデジタル／電源回路プリント配線基板（ＰＷＢ）と、
前記支持構造物に結合されたコネクタであって、前記デジタル／電源回路ＰＷＢの前記第１の接続場所に結合された第１の接続場所のセットと、前記送信回路基板の前記第１の接続場所に結合された第２の接続場所のセットと、前記受信回路基板の前記第１の接続場所に結合された第３の接続場所のセットとを有し、前記デジタル／電源回路ＰＷＢ、前記送信回路基板、および前記受信回路基板のうちの少なくとも２つの間に、電力信号、アナログ信号、またはデジタル信号のうちの少なくとも１つによる電気的接続を行わせるようになっているコネクタとをさらに備える、請求項１２に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１４】
前記送信回路基板接続場所は、前記送信回路基板の露出面に配置された複数の導体領域として設けられ、
前記受信回路基板接続場所は、前記受信回路基板の露出面に配置された複数の導体領域として設けられ、
前記コネクタ上の前記第１および第２の接続場所のセットは、前記送信回路基板および受信回路基板上の前記導体領域と結合するようになっている寸法および形状を有するピンとして設けられている、請求項１３に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１５】
前記デジタル／電源回路ＰＷＢ接続場所は、前記デジタル／電源回路ＰＷＢの露出面に配置された複数の導体領域として設けられ、
前記コネクタ上の第３の接続場所のセットは、前記デジタル／電源回路ＰＷＢ上の導体領域と結合するようになっている寸法および形状を有する第３のピンのセットとして設けられている、請求項１４に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１６】
前記デジタル／電源回路ＰＷＢ上の導体領域接続場所は、そこを貫通する孔を有し、前記コネクタから延びる前記第３のピンのセットが、前記孔を通って、前記デジタル／電源回路ＰＷＢ上に配置される、請求項１５に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１７】
前記支持構造物は、導波管伝送路をさらに備え、前記デジタル／電源回路ＰＷＢの導体領域は、前記導波管の壁を与え、前記導波管は、前記送信回路基板および受信回路基板を信号で結合するように、前記送信回路基板に結合された第１のポートと、前記受信回路基板に結合された第２のポートとを有している、請求項１３に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１８】
前記導波管の少なくとも一部が、前記支持構造物と一体になった部分となっている、請求項１７に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１９】
前記送信回路基板および受信回路基板のそれぞれは、導電パッチを備え、前記第１および第２の導波管ポートは、前記導電パッチのそれぞれの上に配置されている、請求項１８に記載のセンサアセンブリ。
【請求項２０】
前記送信回路基板は、前記支持構造物上に配置されて、前記複数の凹部が複数のキャビティ領域になったときに、前記支持構造物の、前記複数の凹部の周囲の部分と一致する導体領域を前記送信回路基板が有する、請求項１３に記載のセンサアセンブリ。
【請求項２１】
前記支持構造物は、その第１の面にコネクタマウント領域を有し、前記コネクタは、前記支持構造物の前記コネクタマウント領域に配置されている、請求項１３に記載のセンサアセンブリ。
【請求項２２】
前記支持構造物がその中に開口のペアを有し、第１の開口は、前記コネクタマウント領域の第１の面に近接して配置され、第２の開口は、前記コネクタマウント領域の対向する第２の面に近接して配置されている、請求項２１に記載のセンサアセンブリ。
【請求項２３】
前記送信回路基板接続場所が複数の導体領域として設けられ、前記支持構造物において、前記コネクタマウント領域の面に近接する、前記第１および第２の開口のうちの第１の開口に、前記導体領域が配置されるように前記送信回路基板が配置され、
前記受信回路基板接続場所が、複数の導体領域として設けられ、前記支持構造物において、前記コネクタマウント領域の面に近接する、前記第１および第２の開口のうちの第２の開口に前記導体領域が配置されるように、前記受信回路基板が配置され、
前記第１および第２の接続場所のセットは、前記支持構造物において、前記コネクタマウント領域に近接する、前記第１および第２の開口のうちのそれぞれの開口を通って、前記送信回路基板および受信回路基板上の前記接続場所のうちのそれぞれの接続場所に結合されるように、前記コネクタは、前記コネクタマウント領域に配置されている、請求項２１に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１】
複数の凹部を有する第１の面と、対向する第２の面とを有する支持構造物と、
送信回路基板接続場所を有する送信回路基板であって、前記送信回路基板上の少なくとも１つの回路が、前記支持構造物の前記複数の凹部のうちの少なくとも１つの凹部の中に配置されるように、前記支持構造物の第１の面の、前記少なくとも１つの凹部の上に配置された送信回路基板と、
受信回路基板接続場所を有する受信回路基板であって、前記受信回路基板上の少なくとも１つの回路が、前記支持構造物の前記複数の凹部のうちの少なくとも１つの凹部の中に配置されるように、前記支持構造物の第１の面の、前記少なくとも１つの凹部の上に配置された受信回路基板と、
第１の接続場所を有し、前記支持構造物の前記第２の面に配置されたデジタル／電源回路プリント配線基板（ＰＷＢ）と、
前記支持構造物に結合されたコネクタであって、前記デジタル／電源回路ＰＷＢの前記第１の接続場所に結合された第１の接続場所のセットと、前記送信回路基板の前記第１の接続場所に結合された第２の接続場所のセットと、前記受信回路基板の前記第１の接続場所に結合された第３の接続場所のセットとを有し、前記デジタル／電源回路ＰＷＢ、前記送信回路基板、および前記受信回路基板のうちの少なくとも２つの間に、電力信号、アナログ信号、またはデジタル信号のうちの少なくとも１つによる電気的接続を与えるようになっているコネクタとを備えるレーダ電子回路モジュール。
【請求項２】
前記送信回路基板接続場所は、前記送信回路基板の露出面に配置された複数の導体領域として設けられ、
前記受信回路基板接続場所は、前記受信回路基板の露出面に配置された複数の導体領域として設けられ、
前記コネクタ上の前記第１および第２の接続場所のセットは、前記送信回路基板および受信回路基板上の前記導体領域と結合するようになっている寸法および形状を有するピンとして設けられている、請求項１に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項３】
前記デジタル／電源回路ＰＷＢ接続場所は、前記デジタル／電源回路ＰＷＢの露出面に配置された複数の導体領域として設けられ、
前記コネクタ上の前記第３の接続場所のセットは、前記デジタル／電源回路ＰＷＢ上の前記導体領域と結合するようになっている寸法および形状を有する、第３のピンのセットとして設けられている、請求項２に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項４】
前記デジタル／電源回路ＰＷＢ上の前記導体領域接続場所は、そこを貫通する孔を有し、前記コネクタから延びる前記第３のピンのセットは、前記孔を通って、前記デジタル／電源回路ＰＷＢ上に配置されている、請求項３に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項５】
前記支持構造物は、導波管伝送路をさらに備え、前記デジタル／電源回路ＰＷＢの導体領域は、前記導波管の壁を与え、前記導波管は、前記送信回路基板および受信回路基板を信号で結合されるよう、前記送信回路基板に結合された第１のポートと、前記受信回路基板に結合された第２のポートとを有する、請求項１に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項６】
前記導波管の少なくとも一部が、前記支持構造物と一体になった部分として与えられている、請求項５に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項７】
前記送信回路基板および受信回路基板のそれぞれは、導電パッチを備え、前記第１および第２の導波管ポートは、前記導電パッチのそれぞれの上に配置されている、請求項６に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項８】
前記送信回路基板は、前記支持構造物上に配置されて、前記複数の凹部が複数のキャビティ領域になったときに、前記支持構造物における複数の凹部の周囲の部分と一致する導体領域を、前記送信回路基板が有する、請求項１に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項９】
前記支持構造物は、その第１の面にコネクタマウント領域を有し、前記コネクタは、前記支持構造物の前記コネクタマウント領域に配置されている、請求項１に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項１０】
前記支持構造物は、開口のペアを有し、第１の開口は、前記コネクタマウント領域の第１の面に近接して配置され、第２の開口は、前記コネクタマウント領域の対向する第２の面に近接して配置されている、請求項９に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項１１】
前記送信回路基板接続場所は、複数の導体領域として設けられ、前記支持構造物において、前記コネクタマウント領域の面に近接する、前記第１および第２の開口のうちの第１の開口に前記導体領域が配置されるように、前記送信回路基板が配置され、
前記受信回路基板接続場所は、複数の導体領域として設けられ、前記支持構造物において、前記コネクタマウント領域の面に近接する、前記第１および第２の開口のうちの第２の開口に、前記導体領域が配置されるように、前記受信回路基板が配置され、
前記コネクタの第１および第２の接続場所のセットは、前記支持構造物において、前記コネクタマウント領域に近接する、前記第１および第２の開口のうちのそれぞれの開口を通って、前記送信回路基板および受信回路基板上の接続場所のうちのそれぞれの接続場所に結合されるように、前記コネクタは、前記コネクタマウント領域に配置されている、請求項９に記載のレーダ電子回路モジュール。
【請求項１２】
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、このハウジングの底面の形状およびサイズとほぼ一致する形状およびサイズを有する電気的シールドと、
前記ハウジングにおいて、前記電気的シールドの上に配置されたレーダ電子回路モジュールとを備えるセンサアセンブリ。
【請求項１３】
前記レーダ電子回路モジュールは、
複数の凹部が設けられた第１の面と、対向する第２の面とを有する支持構造物と、
送信回路基板接続場所を有する送信回路基板であって、前記送信回路基板上の少なくとも１つの回路が、前記支持構造物の前記複数の凹部のうちの少なくとも１つの凹部の中に配置されるように、前記支持構造物の前記第１の面の、前記少なくとも１つの凹部の上に配置された送信回路基板と、
受信回路基板接続場所を有する受信回路基板であって、前記受信回路基板上の少なくとも１つの回路が、前記支持構造物の前記複数の凹部のうちの少なくとも１つの凹部の中に配置されるように、前記支持構造物の前記第１の面の、前記少なくとも１つの凹部の上に配置された受信回路基板と、
第１の接続場所を有し、前記支持構造物の前記第２の面に配置されたデジタル／電源回路プリント配線基板（ＰＷＢ）と、
前記支持構造物に結合されたコネクタであって、前記デジタル／電源回路ＰＷＢの前記第１の接続場所に結合された第１の接続場所のセットと、前記送信回路基板の前記第１の接続場所に結合された第２の接続場所のセットと、前記受信回路基板の前記第１の接続場所に結合された第３の接続場所のセットとを有し、前記デジタル／電源回路ＰＷＢ、前記送信回路基板、および前記受信回路基板のうちの少なくとも２つの間に、電力信号、アナログ信号、またはデジタル信号のうちの少なくとも１つによる電気的接続を行わせるようになっているコネクタとをさらに備える、請求項１２に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１４】
前記送信回路基板接続場所は、前記送信回路基板の露出面に配置された複数の導体領域として設けられ、
前記受信回路基板接続場所は、前記受信回路基板の露出面に配置された複数の導体領域として設けられ、
前記コネクタ上の前記第１および第２の接続場所のセットは、前記送信回路基板および受信回路基板上の前記導体領域と結合するようになっている寸法および形状を有するピンとして設けられている、請求項１３に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１５】
前記デジタル／電源回路ＰＷＢ接続場所は、前記デジタル／電源回路ＰＷＢの露出面に配置された複数の導体領域として設けられ、
前記コネクタ上の第３の接続場所のセットは、前記デジタル／電源回路ＰＷＢ上の導体領域と結合するようになっている寸法および形状を有する第３のピンのセットとして設けられている、請求項１４に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１６】
前記デジタル／電源回路ＰＷＢ上の導体領域接続場所は、そこを貫通する孔を有し、前記コネクタから延びる前記第３のピンのセットが、前記孔を通って、前記デジタル／電源回路ＰＷＢ上に配置される、請求項１５に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１７】
前記支持構造物は、導波管伝送路をさらに備え、前記デジタル／電源回路ＰＷＢの導体領域は、前記導波管の壁を与え、前記導波管は、前記送信回路基板および受信回路基板を信号で結合するように、前記送信回路基板に結合された第１のポートと、前記受信回路基板に結合された第２のポートとを有している、請求項１３に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１８】
前記導波管の少なくとも一部が、前記支持構造物と一体になった部分となっている、請求項１７に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１９】
前記送信回路基板および受信回路基板のそれぞれは、導電パッチを備え、前記第１および第２の導波管ポートは、前記導電パッチのそれぞれの上に配置されている、請求項１８に記載のセンサアセンブリ。
【請求項２０】
前記送信回路基板は、前記支持構造物上に配置されて、前記複数の凹部が複数のキャビティ領域になったときに、前記支持構造物の、前記複数の凹部の周囲の部分と一致する導体領域を前記送信回路基板が有する、請求項１３に記載のセンサアセンブリ。
【請求項２１】
前記支持構造物は、その第１の面にコネクタマウント領域を有し、前記コネクタは、前記支持構造物の前記コネクタマウント領域に配置されている、請求項１３に記載のセンサアセンブリ。
【請求項２２】
前記支持構造物がその中に開口のペアを有し、第１の開口は、前記コネクタマウント領域の第１の面に近接して配置され、第２の開口は、前記コネクタマウント領域の対向する第２の面に近接して配置されている、請求項２１に記載のセンサアセンブリ。
【請求項２３】
前記送信回路基板接続場所が複数の導体領域として設けられ、前記支持構造物において、前記コネクタマウント領域の面に近接する、前記第１および第２の開口のうちの第１の開口に、前記導体領域が配置されるように前記送信回路基板が配置され、
前記受信回路基板接続場所が、複数の導体領域として設けられ、前記支持構造物において、前記コネクタマウント領域の面に近接する、前記第１および第２の開口のうちの第２の開口に前記導体領域が配置されるように、前記受信回路基板が配置され、
前記第１および第２の接続場所のセットは、前記支持構造物において、前記コネクタマウント領域に近接する、前記第１および第２の開口のうちのそれぞれの開口を通って、前記送信回路基板および受信回路基板上の前記接続場所のうちのそれぞれの接続場所に結合されるように、前記コネクタは、前記コネクタマウント領域に配置されている、請求項２１に記載のセンサアセンブリ。
【図１】
【図１Ａ】
【図２】
【図２Ａ】
【図３】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１Ａ】
【図２】
【図２Ａ】
【図３】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２４８４４９（Ｐ２００７−２４８４４９Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００６−３５３５９８（Ｐ２００６−３５３５９８）
【出願日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（５０５４６３１１３）ヴァレオ レイテオン システムズ インコーポレイテッド (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５３５９８（Ｐ２００６−３５３５９８）
【出願日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（５０５４６３１１３）ヴァレオ レイテオン システムズ インコーポレイテッド (9)
【Ｆターム（参考）】
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