一種微帶天線及包括該微帶天線的設(shè)備制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供了一種微帶天線及包括該微帶天線的設(shè)備，涉及智能交通領(lǐng)域。所述微帶天線包括：介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板具有相互平行的第一表面和第二表面；金屬接地板，所述金屬接地板覆蓋于所述介質(zhì)基板第一表面上；至少兩個(gè)輻射貼片，每個(gè)輻射貼片并排覆蓋于所述介質(zhì)基板的第二表面上，并處于信號(hào)饋入點(diǎn)同側(cè)；其中從排頭的輻射貼片到排尾的輻射貼片及相鄰兩個(gè)輻射貼片之間的空隙聯(lián)合覆蓋指定大小的面積，相鄰兩個(gè)輻射貼片之間間距相等；饋電線路，所述饋電線路分別將所述每個(gè)輻射貼片連接至信號(hào)饋入點(diǎn)，所述饋電線路與所述金屬接地板連接。還提供了包括所述微帶天線的一種設(shè)備。本實(shí)用新型專利技術(shù)能使天線的波瓣寬度能夠完整覆蓋多車道車輛車載單元信號(hào)。（*該技術(shù)在2021年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及智能交通領(lǐng)域，特別涉及一種微帶天線及包括該微帶天線的設(shè)備。
技術(shù)介紹
ETC (Electronic Toll Collection,電子不停車收費(fèi)系統(tǒng))系統(tǒng)的出現(xiàn),改變了收費(fèi)公路傳統(tǒng)的人工收費(fèi)方式，使得車輛在通過高速公路、橋梁或隧道等收費(fèi)站時(shí)，無需停車即可完成繳費(fèi)的過程，大大提高了道路的利用率，提高了車輛的通行速度，降低了交通擁堵，在一定程度上減少了碳排放。同時(shí)也減少了收費(fèi)站的人工需求，降低了收費(fèi)車道的運(yùn)營成本。但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市車輛的快速增長導(dǎo)致的交通擁擠問題越來越嚴(yán)重。傳統(tǒng)ETC系統(tǒng)采用單車道設(shè)置，ー車ー桿，車輛通行速度很難超過40km/h，且車道設(shè)備占用路面面積較大，不適于隧道、橋梁或?qū)挾扔邢薜氖召M(fèi)路ロ。由于原來的ETC系統(tǒng)存在這些弊端，多車道自由流技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。自由流的技術(shù)特點(diǎn)要求道路上不能安裝車道欄桿、車道隔離等設(shè)施。多車道自由流的收費(fèi)方式已經(jīng)受到許多國家和城市的關(guān)注，是未來智能交通領(lǐng)域的ー個(gè)重要發(fā)展方向。現(xiàn)有技術(shù)中，ETC系統(tǒng)采用的天線波瓣寬度只能覆蓋單車道，無法覆蓋更多的車道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種微帶天線及包括該微帶天線的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)多車道車輛車載単元信號(hào)的完整覆蓋。為了解決上述問題，本技術(shù)公開了ー種微帶天線，包括介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板具有相互平行的第一表面和第二表面；金屬接地板，所述金屬接地板覆蓋于所述介質(zhì)基板的第一表面上；至少兩個(gè)輻射貼片，所述至少兩個(gè)輻射貼片并排覆蓋于所述介質(zhì)基板的第二表面上，并處于信號(hào)饋入點(diǎn)的同側(cè)；其中，從排頭的輻射貼片到排尾的輻射貼片及相鄰兩個(gè)輻射貼片之間的空隙聯(lián)合覆蓋指定大小的面積，相鄰兩個(gè)輻射貼片之間的間距相等；饋電線路，所述饋電線路分別將每個(gè)輻射貼片連接至信號(hào)饋入點(diǎn)，所述饋電線路與所述金屬接地板連接。優(yōu)選的，所述饋電線路上還包括信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)單元，所述信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)單元用于使各輻射貼片的信號(hào)強(qiáng)度保持一致；和/或，信號(hào)相位調(diào)節(jié)單元，所述的信號(hào)相位調(diào)節(jié)單元用于使各輻射貼片的信號(hào)相位保持一致。優(yōu)選的，所述信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)單元包括阻抗匹配段，用于調(diào)節(jié)各輻射貼片的信號(hào)強(qiáng)度；所述信號(hào)相位調(diào)節(jié)單元包括相位匹配段，用于調(diào)節(jié)各輻射貼片的信號(hào)相位。優(yōu)選的，所述饋電線路與所述金屬接地板通過通孔鏈接；其中所述通孔處焊接微波高頻連接器。優(yōu)選的，所述饋電線路包括第一線路和第二線路，所述第二線路與所述矩形的長邊平行，所述第一線路一端連接第二線路的中點(diǎn)部位，另一端連接信號(hào)饋入點(diǎn)；所述各輻射貼片連接第二線路。優(yōu)選的，所述面積為矩形面積，所述矩形寬X長的范圍為10mmX20mm至20mmXIOOmm0優(yōu)選的，所述介質(zhì)基板的各邊沿到所述各輻射貼片和饋電線路所覆蓋范圍的外接矩形的相應(yīng)各邊的距離至少為7mm。優(yōu)選的，所述從并排的相鄰兩個(gè)輻射貼片中第一個(gè)輻射貼片ー側(cè)的邊沿到第二個(gè) 輻射貼片與第一個(gè)輻射貼片同側(cè)的邊沿的距離為O. 3 O. 9倍天線工作頻率電磁波自由空間波長。優(yōu)選的，在天線工作諧振頻率為5. 79G赫茲 5. 84G赫茲區(qū)間內(nèi)駐波比小于I. 5。相應(yīng)的，本申請(qǐng)還公開了ー種設(shè)備，包括前述任意一種所述的微帶天線。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)包括以下優(yōu)點(diǎn)本技術(shù)采用在信號(hào)饋入點(diǎn)同側(cè)的指定面積大小上并排排列多個(gè)輻射貼片的結(jié)構(gòu)，在整個(gè)天線裝置結(jié)構(gòu)簡單、方便的情況下，使天線的波瓣寬度能夠覆蓋多個(gè)車道，能完整覆蓋多車道車輛車載單元信號(hào)，從而使整個(gè)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡単。附圖說明圖I是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例從第二表面上俯視的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例從第一表面斜向上方向斜視的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本技術(shù)實(shí)施例天線方位面覆蓋范圍示意圖；圖4是本技術(shù)實(shí)施例天線俯仰面覆蓋范圍不意圖；圖5是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的駐波曲線示意圖；圖6a是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的ニ維波瓣寬度示意圖；圖7是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的軸比性能示意圖；圖8是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的ー個(gè)具體尺寸示意圖；圖9是本技術(shù)包括該微帶天線的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為使本技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本技術(shù)作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。多車道自由流的關(guān)鍵問題是用ー套路側(cè)系統(tǒng)完成對(duì)多個(gè)車道上行駛車輛的實(shí)時(shí)交易。對(duì)于用一個(gè)天線來覆蓋如此大的區(qū)域，對(duì)天線提出了更高的要求，為了保證通信區(qū)域各點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度，要求天線有更寬的波瓣寬度。為完成天線信號(hào)范圍對(duì)多條車道的覆蓋，本技術(shù)提供用ー種微帶天線，其信號(hào)可覆蓋多條車道，這樣大大筒化了路側(cè)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本技術(shù)包括介質(zhì)基板，金屬接地板，至少兩個(gè)輻射貼片和饋電線路。所述介質(zhì)基板具有相互平行的第一表面和第二表面；所述金屬接地板覆蓋于所述介質(zhì)基板的第一表面上；所述至少兩個(gè)輻射貼片并排覆蓋于所述介質(zhì)基板的第二表面上，并處于信號(hào)饋入點(diǎn)的同側(cè)；其中，從排頭的輻射貼片到排尾的輻射貼片及相鄰兩個(gè)輻射貼片之間的空隙聯(lián)合覆蓋指定大小的面積，相鄰兩個(gè)輻射貼片之間的間距相等；所述饋電線路分別將每個(gè)輻射貼片連接至信號(hào)饋入點(diǎn)，所述饋電線路與所述金屬接地板連接。另外，所述饋電線路上還可包括信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)單元，所述信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)單元用于·使各輻射貼片的信號(hào)強(qiáng)度保持一致；和/或，信號(hào)相位調(diào)節(jié)單元，所述的信號(hào)相位調(diào)節(jié)單元用于使各輻射貼片的信號(hào)相位保持一致。其中，所述信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)單元可包括阻抗匹配段，用于調(diào)節(jié)各輻射貼片的信號(hào)強(qiáng)度；所述信號(hào)相位調(diào)節(jié)單元可包括相位匹配段，用于調(diào)節(jié)各輻射貼片的信號(hào)相位。其中，所述從排頭的輻射貼片到排尾的輻射貼片及相鄰兩個(gè)輻射貼片之間的空隙聯(lián)合覆蓋指定大小的面積為矩形面積，所述矩形寬X長的范圍為10mmX20mm至20mmXIOOmm0其中所述饋電線路與所述金屬接地板可通過通孔鏈接；其中所述通孔處可焊接微波高頻連接器。其中，所述饋電線路分別將所述的每個(gè)輻射貼片連接至信號(hào)饋入點(diǎn)，所述饋電線路與所述金屬接地板連接。另外，所述饋電線路包括第一線路和第二線路，所述第二線路與所述矩形的長邊平行，所述第一線路一端連接第二線路的中點(diǎn)部位，另一端連接信號(hào)饋入點(diǎn)；所述至少兩個(gè)輻射貼片連接第二線路。對(duì)于本技術(shù)，發(fā)射天線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵指標(biāo)是通訊區(qū)域的控制，即在整個(gè)通訊區(qū)域內(nèi)使信號(hào)強(qiáng)度大于車載單元的接受靈敏度，各點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度見公式(I)Pr = Pt+Gt+Gr-Lp (I)(其中Pr為接收功率，Pt為發(fā)射功率，Gt為發(fā)射天線增益，Gr為接收天線增益，Lp為空間傳播損耗)。由于由0BU(0n board unit,車載單元)接收靈敏度決定RSU (Road side unit,路側(cè)單元)發(fā)射天線增益，RSU天線的特性主要由工作環(huán)境的空間損耗情況而決定，而空間損耗主要包括以下幾點(diǎn)I、自由空間的傳輸損耗，在自由空間傳播條件下，傳輸損耗Ls =32. 45+201gf+201gd (其中，Igf表示工作頻率的對(duì)數(shù)，Igd表示距天線距離的對(duì)數(shù))2、反射損耗,主要由地面反射引起的衰落,反射損耗Lp = 201g(d2/ (hl*h2)) ((!表示距天線距離，hi表示發(fā)射天線的高度，h2表示接收天線的高度)3、快衰落，快衰落是疊加在慢衰落信號(hào)上的。這個(gè)衰落的速度很快，每秒可達(dá)幾十次。除與地形地物有夫，還與車載單元的速度和信號(hào)的波長有關(guān)，并且幅本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種微帶天線，其特征在于，包括：介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板具有相互平行的第一表面和第二表面；金屬接地板，所述金屬接地板覆蓋于所述介質(zhì)基板的第一表面上；至少兩個(gè)輻射貼片，所述至少兩個(gè)輻射貼片并排覆蓋于所述介質(zhì)基板的第二表面上，并處于信號(hào)饋入點(diǎn)的同側(cè)；其中，從排頭的輻射貼片到排尾的輻射貼片及相鄰兩個(gè)輻射貼片之間的空隙聯(lián)合覆蓋指定大小的面積，相鄰兩個(gè)輻射貼片之間的間距相等；饋電線路，所述饋電線路分別將每個(gè)輻射貼片連接至信號(hào)饋入點(diǎn)，所述饋電線路與所述金屬接地板連接。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王致遠(yuǎn)，裴世兵，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京握奇數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：