Forum: HF, Funk und Felder Kunststoff(schachteln) für mmWave Radarsensoren gesucht


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von HF-Pruzel (Gast)


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Hallo,
ich möchte drei mmWave Radarsensoren (je 2x 24 GHz und 1x 60 GHz) als 
Demonstartor in eine 'Ferrero Mon Chéri' Kunststoffschachtel (etwa so 
wie hier: 
https://www.suess-versand.de/out/pictures/generated/product/1/800_600_100/ferreromoncheri315.jpg) 
stecken. Es stehen mir jeweils Schachteln aus PS (Polystyrol) und PP 
(Polypropylen) zur Verfügung.
Sind diese Kunststoffe für den Frequenzbereich geeignet?
Gibt es evtl. besser geeignete (aber leicht verfügbare und 
transparente!) Alternativen?
Freue mich auf Eure Antworten.
Gruß HF-Pruzel

von Wolfgang (Gast)


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HF-Pruzel schrieb:
> Es stehen mir jeweils Schachteln aus PS (Polystyrol) und PP
> (Polypropylen) zur Verfügung.

Bist du sicher, dass Ferrero kein Polycarbonat verwendet?

von HF-Pruzel (Gast)


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Hallo Wolfgang,
ich habe mich nach den Prägungen auf der Unterseite der großen Schale 
gerichtet und dort steht (für mich) eindeutig im 'Pfeildreieck' jeweils 
PS bzw. PP.
Gruß HF-Pruzel

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Dazu würde ich nach einer Tabelle des "Dielektrischen Verlustfaktors für 
mm-Wellen" suchen. Bekannt ist vor allem Teflon als verlustarmes 
Material, aber das ist nicht transparent.

von Mario M. (thelonging)


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PS und PP sind gut für HF geeignet. Man kann das auch testen, indem man 
die Teile in der Mikrowelle "bestrahlt". Eine Tasse Wasser dazu stellen, 
um das Magnetron nicht zu überlasten.

von Marcus (Gast)


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Wären dir diese Boxen genehm? https://www.ebay.de/itm/385207030694

Gibt es mit und ohne Flansch, mit klarem und undurchsichtigem Deckel und 
in verschiedenen Größen.

HF-Eigenschaften musst du selber ausprobieren.
Muster lassen sich kurzfristig (teurer) über Amazon beschaffen zum 
Probieren, z.B.: 
https://www.amazon.co.uk/sourcingmap-85x58x33mm-Electronic-Waterproof-Enclosure/dp/B07FKSX9HQ

von HF-Pruzel (Gast)


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@all
Vielen Dank für Eure Antworten. Da habe ich ja ein paar Stichworte bzw. 
Quellen genannt bekommen, die gucke ich mir an.
Ja, die (optische) Transparenz ist eine 'nicht verhandelbare' 
Eigenschaft des Demonstartors.
Gruß HF-Pruzel

von Simulant (Gast)


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HF-Pruzel schrieb:
> Ja, die (optische) Transparenz ist eine 'nicht verhandelbare'
> Eigenschaft des Demonstartors.

Überleg auch ob du noch dünnere Folien als Deckelersatz verwenden 
kannst.

Das Problem ist nicht der Verlustfaktor sonder die Reflektion am Deckel. 
Der ist zwar dünn, aber das Radarecho ist proportional zum Quadrat der 
Entfernung und entsprechen stark ist das Radarecho von Objekten so dicht 
vor der Antenne. Je dünner die Folie um so geringer die Reflektion.

Kollegen von mir sind bei der Entwicklung von KFZ-Radars beteiligt (77 
GHz), dort werden Elemente vor der Antennen in das Antennendesign 
eingerechnet. Und bereits eine zusätzliche Lackschicht (Unfallreparatur) 
ist dann als Störung sichtbar im Radarecho. Du willst bei ähnlichen 
Frequenzen (60 GHz) mit viel dickeren PLastikmaterialien arbeiten, also 
teste frühzeitig ob das gut geht!

von HF-Pruzel (Gast)


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Hallo Simulant,
Danke für Deine Hinweise. Das Problem mit der Materialdicke kam mir auch 
schon in den Sinn. Es wäre freilich möglich den 'Sensor'-Bereich im 
Schachteldeckel auszusparen und einigermaßen 'dicht' mit einer dünnen 
Folie von innen abzudecken, es soll halt kein Dreck in die Schachtel 
kommen. Ich schaue mal was ich an Folie zur Verfügung habe.
Grüße HF-Purzel

von Simulant (Gast)


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HF-Pruzel schrieb:
> Es wäre freilich möglich den 'Sensor'-Bereich im
> Schachteldeckel auszusparen und einigermaßen 'dicht' mit einer dünnen
> Folie von innen abzudecken

Das halte ich für die bessere Lösung!

Letztlich hast du Thema "Radar mit Radom", dazu gibt es auch Application 
Notes von den Radarbauern. Entweder möglichst dünn oder ein Vielfaches 
einer halben Wellenlänge.

Ich stecke selbst nicht tief im Thema, aber hier gibt es Lesestoff vor 
allem zu letzterer Variante:
https://www.ti.com/lit/an/swra705/swra705.pdf

von HF-Pruzel (Gast)


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Hallo Simulant,
Danke für Deine Antwort. Die AppNote sieht interessant aus, hatte ich 
bisher noch nicht 'auf dem Radar' ;).
Das DaBla zum den mmWave Radarmodulen macht leider nur Angaben zum 
Abstand PCB-Antennenarray <-> Abdeckung.
Gruß HF-Pruzel

von Peter L. (oe6loe)


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ich denke, dass die Abdeckung laienhaft als Direktor zu betrachten ist 
und den richtigen Abstand haben muss, danach kommt erst die Dämpfung

von HF-Purzel (Gast)


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Hallo Peter,
Danke auch für Deinen Beitrag. Das würde sich ja m.M.n. mit den 
'spärlichen' Angaben des Modul-Herstellers decken sich auf die 
Einhaltung eines spezifischen Abstandes PCB-Antennenarry <-> Abdeckung 
zu beschränken.
Gruß HF-Purzel

von Simulant (Gast)


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Peter L. schrieb:
> ich denke, dass die Abdeckung laienhaft als Direktor zu betrachten ist
> und den richtigen Abstand haben muss, danach kommt erst die Dämpfung

Puh ... so kann man das nicht betrachten.

Im TI-Dokument zu Radomen ist zunächst die Dicke wichtig, die dort ein 
Vilefaches von lambda/2 beträgt, also bei senkrechtem Auftreffen der 
Welle reflektionsfrei ist. Für die schräg durchtretenden Wellen gilt das 
natürlich nicht und entsprechend ist für schräge Winkel der Weg länger, 
was zu winkelabhängiger Reflektion führt ... und dann wird der Abnstand 
eben wichtig. Bei elektronisch geschwenkten Antennen (phased array) 
weicht ausserdem auch der scheinbare Objektwinkel ab, wo die Wellen 
schräg hindurchtreten. Im Dokument auf Seite 8/9 ist das eigentlich 
alles erklärt.

Um den Thema aus dem Weg zu gehen kann man versuchen die Abdeckung so 
dünn wie möglich auszulegen, also eine dünne Folie. Alle anderen 
Lösungen erfordern intensivere Beschäftigung mit dem Thema...

von HF-Purzel (Gast)


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Hallo Simulant,
Danke für Deine Erläuterungen. Ich sehe es ist an der Zeit sich die TI 
AppNote mal in 'ner Mußestunde reinzuziehen.
Gruße HF-Purzel

von Hp M. (nachtmix)


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HF-Pruzel schrieb:
> ich habe mich nach den Prägungen auf der Unterseite der großen Schale
> gerichtet und dort steht (für mich) eindeutig im 'Pfeildreieck' jeweils
> PS bzw. PP.

Das sind aber nur Materialhinweise fürs Recycling.
Du kannst nicht davon ausgehen, dass es sich dabei um Reinsubstanzen 
handelt, denn gewöhnlich werden die Kunststoffe noch modifiziert oder 
mit Zusätzen versehen um bestimmte Eigenschaften für die Verarbeitung, 
Farben, UV-Beständigkeit etc. zu erreichen.
Am besten probierst du einfach aus, ob die Funktion des Radars durch 
diese Gehäuse beeinträchtigt wird.
Es kann ja z.B. auch ohne großartige Dämpfung eine Veränderung des 
Richtdiagramms auftreten, und wenn du ein Fenster hineinschneidest, 
werden sich die Kanten im Nahfeld befinden und Interferenzen, wie z.B. 
Nebenzipfel, im Strahlungsdiagramm bewirken.

von HF-Purzel (Gast)


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Hallo nachtmix,
Danke für Deine Anmerkung. Ich weiss, 'Versuch macht kluch!' ;). Ich 
wollte mit meinem laienhaften Halbwissen bloss nicht schon am Anfang in 
die Irre rennen.
Gruß HF-Purzel

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