天線單元、天線陣列和路側(cè)單元的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)涉及天線單元、天線陣列和路側(cè)單元。天線單元包括：第一介質(zhì)板，包含上表面、下表面和輻射貼片，所述輻射貼片貼于所述第一介質(zhì)板的上表面或下表面；第二介質(zhì)板，包含與所述下表面相對(duì)設(shè)置的第一表面和與所述第一表面相背的第二表面，所述第一表面為導(dǎo)電材料制成的板，且所述第一表面上開設(shè)有用于形成多饋點(diǎn)饋電方式的多個(gè)耦合縫隙，所述第二表面上設(shè)有功分器。與傳統(tǒng)的單層方形貼片天線單元相比，本申請(qǐng)的天線單元通過雙層介質(zhì)板的方式，提高了天線的阻抗帶寬和軸比帶寬，且圓極化特性非常穩(wěn)定，此外，饋電方式采用了雙饋點(diǎn)縫隙耦合的饋電方式，通過底層的功分器對(duì)頂層的金屬輻射貼片進(jìn)行耦合饋電，使得輻射更為穩(wěn)定。
【專利說明】天線單元、天線陣列和路側(cè)單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及智能交通(ITS!Intelligent Transportat1n System)領(lǐng)域,尤其涉及一種電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)及其使用的路側(cè)單元，以及該路側(cè)單元使用的天線陣列和天線單元。

【背景技術(shù)】
[0002]基于專用短程通信(DSRC,Dedicated Short Range Communicat1n)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電子不停車收費(fèi)(ETC，Electronic Toll Collect1n)系統(tǒng)利用安裝在車輛上的車載設(shè)備(0BU，On-Board Unit)與安裝在路邊的路側(cè)設(shè)備(RSU，Road Side Unit)，在需要收費(fèi)的地點(diǎn)在車輛行駛過程中進(jìn)行信息交換，從而實(shí)現(xiàn)不停車完成整個(gè)收費(fèi)過程。
[0003]在ETC系統(tǒng)中，OBU中的天線較小，具有較低增益且方向性較弱，而RSU中的天線通常采用天線陣列來實(shí)現(xiàn)較高的增益、較窄的波束和較低的副瓣電平。所以，OBU和RSU的通信區(qū)域主要由RSU中的天線增益及方向性決定。傳統(tǒng)的RSU中的天線單元為單層方形貼片天線單元，圓極化特性非常敏感，受周圍環(huán)境影響很大。
[0004]為了有更高的通車速度，RSU與OBU之間的通信區(qū)域在縱向(沿車道延伸方向)上的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能的長(zhǎng)，以保證按規(guī)定速度行駛的車輛中的OBU與RSU之間有足夠的時(shí)間來完成信息交換。在現(xiàn)有的ETC系統(tǒng)中，RSU天線的波束通常都是固定的，僅通過一個(gè)波束實(shí)現(xiàn)的RSU與OBU之間的通信區(qū)域通常不夠長(zhǎng)，難以提高通車速度，同時(shí)也可能導(dǎo)致OBU與RSU由于時(shí)間較短導(dǎo)致交易失敗。
[0005]若希望通信區(qū)域在縱向上的長(zhǎng)度盡可能的長(zhǎng)，最好達(dá)到15米甚至20米以上，則要求RSU的天線有較高的增益。顯然，在要求高增益的前提下，RSU天線的波束寬度必然會(huì)變窄，這使得通過一個(gè)固定波束來覆蓋O?15米以上的區(qū)域成為不可能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N天線單元、天線陣列和路側(cè)單元。
[0007]根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N天線單元，包括:第一介質(zhì)板，包含上表面、下表面和輻射貼片，所述輻射貼片表貼于所述第一介質(zhì)板的上表面或下表面；第二介質(zhì)板，包含與所述第一介質(zhì)板的下表面相對(duì)設(shè)置的第一表面和與所述第一表面相背的第二表面，所述第一表面為導(dǎo)電材料制成的板，且所述第一表面上開設(shè)有用于形成多饋點(diǎn)饋電方式的多個(gè)耦合縫隙，所述第二表面上設(shè)有功分器。
[0008]一種實(shí)施例中，所述第一介質(zhì)板和所述第二介質(zhì)板相互間隔，并在二者之間設(shè)置空氣介質(zhì)層。
[0009]另一種實(shí)施例中，所述第一介質(zhì)板的介電常數(shù)的范圍為1.0-5.0。
[0010]優(yōu)選地，所述第一介質(zhì)板為FR4或聚四氟乙烯材料制成的板。
[0011]進(jìn)一步地，所述多饋點(diǎn)饋電方式為雙饋點(diǎn)饋電，所述多個(gè)耦合縫隙為兩個(gè)耦合縫隙，每個(gè)耦合縫隙為凹字形，兩個(gè)耦合縫隙彼此間隔且其背部相互垂直；所述功分器的兩個(gè)末端在所述第一表面上的投影分別穿過所述兩個(gè)耦合縫隙的背部。
[0012]根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N陣列天線，包括:以行列間隔布置的多個(gè)如上所述的天線單元和多個(gè)控制開關(guān)，所述多個(gè)控制開關(guān)的個(gè)數(shù)與列數(shù)相同；其中，每一列天線單元彼此之間并聯(lián)，且彼此間的饋電幅度按切比雪夫分布設(shè)計(jì)，并保持相位同相，每一列天線單元受控于一個(gè)控制開關(guān)。
[0013]進(jìn)一步地，每個(gè)所述控制開關(guān)包括開關(guān)元件和兩個(gè)不同的移向單元。
[0014]進(jìn)一步地，所述開關(guān)元件為適用于專用短程通信技術(shù)所采用的頻段的微波開關(guān)；所述移向單元為信號(hào)傳輸線，不同的移向單元具有不同的長(zhǎng)度。
[0015]優(yōu)選地，所述多個(gè)控制開關(guān)只具有兩種切換形式，包括全部閉合于同一側(cè)和全部閉合于另一側(cè)。
[0016]根據(jù)本申請(qǐng)的第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N路側(cè)單元，其包含如上所述的天線陣列。
[0017]本申請(qǐng)的有益效果是:與傳統(tǒng)的單層方形貼片天線單元相比，本申請(qǐng)的天線單元通過雙層介質(zhì)板的方式，提高了天線的阻抗帶寬和軸比帶寬，且圓極化特性非常穩(wěn)定，此夕卜，饋電方式采用了雙饋點(diǎn)縫隙耦合的方式，通過底層的功分器對(duì)頂層的金屬輻射貼片進(jìn)行耦合饋電，使得輻射更為穩(wěn)定。
[0018]一種實(shí)施例中，采用這種天線單元的天線陣列通過控制開關(guān)的狀態(tài)，來改變每一列天線單元之間的饋電電位，從而使該天線陣列的縱向上接收或發(fā)射的波束發(fā)生改變，使天線陣列擁有兩個(gè)波束切換的功能，從而為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)區(qū)通信區(qū)域和近區(qū)通信區(qū)域的切換提供可能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)中RSU的典型安裝方式示意圖；
[0020]圖2為電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)中遠(yuǎn)區(qū)通信區(qū)域的示意圖；
[0021]圖3為電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)中近區(qū)通信區(qū)域的示意圖；
[0022]圖4為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的天線單元的立體示意圖；
[0023]圖5為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的天線單元的正視示意圖；
[0024]圖6為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的雙波束低副瓣天線陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7至圖10為本申請(qǐng)一種實(shí)施例中控制開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖11為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的RSU結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖12為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的天線陣列的橫向方向示意圖；
[0028]圖13為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的天線陣列的縱向方向示意圖；
[0029]圖14和圖15為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的天線陣列應(yīng)用在車道上的兩種通信區(qū)域的測(cè)試結(jié)果示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，如圖1所示，RSU100安裝在車道收費(fèi)站的出入口的龍門架200上，且位于車道300中央的上方，具體高度和懸掛角度根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，例如RSU100的高度為5.5米，懸掛角度與車道300的地面之間的夾角為45°，車道300的寬度為3.3米。OBU粘貼在車輛的前擋風(fēng)玻璃前，當(dāng)車輛從車道上通過且位于RSU中的天線覆蓋在車道上的通信區(qū)域內(nèi)時(shí)，OBU被RSU喚醒，被喚醒的OBU與RSU進(jìn)行通信并完成規(guī)定的信息交互，例如OBU上報(bào)身份信息，RSU下發(fā)收費(fèi)指令等。
[0031]由于OBU和RSU的通信區(qū)域主要由RSU中的天線增益及方向性決定，顯然，為了避免旁道干擾，即其它車道上的OBU與本車道發(fā)生通信，通信區(qū)域的橫向(垂直于車道延伸方向)寬度應(yīng)該小于等于車道寬度，同時(shí)通信區(qū)域過窄又可能會(huì)導(dǎo)致本車道上通行車輛內(nèi)的OBU不能全部覆蓋到，從而造成通信失敗，所以通信區(qū)域的橫向?qū)挾纫膊灰诉^窄，一種較為合理的通信區(qū)域的橫向?qū)挾葹?.0?3.3米。同時(shí)為了有更高的通車速度，通信區(qū)域的縱向(與車道延伸方向一致)長(zhǎng)度需要盡可能的長(zhǎng)。
[0032]當(dāng)通行車輛在距離RSU較遠(yuǎn)時(shí)，RSU與OBU的通信區(qū)域如圖2所示，在車道縱向5?15米的區(qū)域，本文稱之為遠(yuǎn)區(qū)通信區(qū)域；當(dāng)通行車輛行駛到與RSU距離較近時(shí)，RSU與OBU的通信區(qū)域如圖3所示，在車道縱向O?8米的區(qū)域，本文稱之為近區(qū)通信區(qū)域。也就是說，通信區(qū)域的縱向長(zhǎng)度由兩種狀態(tài)組成，這兩種狀態(tài)的縱向長(zhǎng)度分別為10米和8米，通信區(qū)域隨著車輛的移動(dòng)，由遠(yuǎn)及近覆蓋了車輛內(nèi)OBU所在的區(qū)域，這兩種通信區(qū)域的總的縱向長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá)15米，為OBU和RSU之間的信息交互提供了充足的時(shí)間。
[0033]基于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提出一種雙波束低副瓣天線陣列來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的通信區(qū)域，實(shí)現(xiàn)近區(qū)通信區(qū)域與遠(yuǎn)區(qū)通信區(qū)域的結(jié)合，從而可增大并延長(zhǎng)通信距離，并能為OBU和RSU之間交換信息提供充足的時(shí)間，同時(shí)為了有效地抑制旁道干擾，天線陣列在橫向面上還具有低于-25dB的副瓣電平。當(dāng)然，其它實(shí)施例中也可以是3?4個(gè)區(qū)域狀態(tài)，但原理是相近的。下面通過【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例提出的天線單元、采用這種天線單元的天線陣列、采用這種天線陣列的路側(cè)單元、以及采用這種路側(cè)單元的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0034]實(shí)施例1:
[0035]如圖4和圖5所示，本實(shí)施例的天線單元包括第一介質(zhì)板10和第二介質(zhì)板20。第一介質(zhì)板包括上表面、下表面和福射貼片101,福射貼片101可貼于第一介質(zhì)板10的上表面或下表面。圖4所不為一種較佳方式，即福射貼片101貼于下表面。第二介質(zhì)板20包含與第一介質(zhì)板的下表面相對(duì)設(shè)置的第一表面201和與第一表面201相對(duì)設(shè)置的第二表面。輻射貼片可以是金屬薄片，例如銅片等。
[0036]第一表面201為導(dǎo)電材料制成的板,是金屬接地板,且第一表面上開設(shè)有用于形成多饋點(diǎn)饋電方式的多個(gè)耦合縫隙204，每個(gè)耦合縫隙204為凹字形，或者說是由一個(gè)“L”字形和一個(gè)倒“L”字形按其長(zhǎng)臂重疊在一起的方式構(gòu)成的形狀。一種實(shí)現(xiàn)中，多饋點(diǎn)饋電方式為雙饋點(diǎn)饋電方式，此時(shí)，耦合縫隙為兩個(gè)，這兩個(gè)耦合縫隙彼此間隔且其背部(即L字形的長(zhǎng)臂)相互垂直，采用雙饋點(diǎn)饋電方式要比單饋點(diǎn)饋電方式穩(wěn)定，且其圓極化特性受周圍環(huán)境的影響比較小。當(dāng)然，其它實(shí)現(xiàn)中也可以采用更多的饋點(diǎn)饋電方式，例如四饋點(diǎn)饋電方式，其圓極化特性比雙饋點(diǎn)饋電方式好，然而，其缺點(diǎn)是所占用的面積和空間也就更大。第二表面上設(shè)有帶激勵(lì)端口 203的功分器202，功分器202的兩個(gè)末端在第一表面上的投影分別穿過這兩個(gè)耦合縫隙204的背部。
[0037]—種實(shí)施例中，第一介質(zhì)板10和第二介質(zhì)板20相互間隔,如圖4和5所不,二者中間為空氣介質(zhì)層30，從而可拓展天線的軸比帶寬。第二介質(zhì)板采用介質(zhì)損耗比較小的材料?？梢岳斫?，此時(shí)第一介質(zhì)板10和第二介質(zhì)板20之間設(shè)有絕緣間隔柱(圖未示出)，在起支撐作用的同時(shí)，把兩層介質(zhì)板按照確定的距離隔開。天線單元的一個(gè)例子中，底層(即第二介質(zhì)板)厚度為0.813mm的Roggers (羅杰斯)4003板材,頂層(即第一介質(zhì)板)采用厚度為0.6mm的FR4板材,空氣介質(zhì)層厚度為3mm。一種實(shí)現(xiàn)中,第一介質(zhì)板的介電常數(shù)的范圍為1.0-5.0，優(yōu)選為FR4或聚四氟乙烯材料制成的板。
[0038]另一種實(shí)施例中，第一介質(zhì)板為介電常數(shù)接近空氣的材料例如泡沫材料制成的板，此時(shí)可將兩層介質(zhì)板直接疊在一起安裝，無需絕緣間隔柱。
[0039]本實(shí)施例的微帶天線單元與傳統(tǒng)的單層方形貼片天線單元相比，通過雙層介質(zhì)板的方式提高天線的阻抗帶寬和軸比帶寬，圓極化特性非常穩(wěn)定，且饋電方式采用了雙饋點(diǎn)縫隙耦合的方式，通過底層的功分器對(duì)頂層的金屬輻射貼片進(jìn)行耦合饋電。
[0040]實(shí)施例2:
[0041]如圖6所示，基于實(shí)施例1的天線單元，本實(shí)施例提出的一種天線陣列包括:以行列間隔布置的多個(gè)天線單元42和多個(gè)控制開關(guān)41，其中，天線陣列可以是η行m列，η和m為正整數(shù)，例如圖6所示的6行X4列。每一列天線單元彼此之間并聯(lián)，其傳輸線構(gòu)成了饋電網(wǎng)絡(luò)43，根據(jù)需要，饋電網(wǎng)絡(luò)43可由微帶線、帶狀線、共面波導(dǎo)線等傳輸線構(gòu)成。而且，每一列天線單元彼此之間的饋電幅度按切比雪夫分布設(shè)計(jì)，并保持相位同相，每一列天線單元受控于一個(gè)控制開關(guān)，天線單元之間不采用任何開關(guān)，即控制開關(guān)的個(gè)數(shù)與列數(shù)相同。
[0042]如圖7至圖10所示，是圖6中控制開關(guān)的放大圖，其中，每個(gè)控制開關(guān)包括開關(guān)元件411、兩個(gè)不同的移向單元412a/412A?412d/412D和傳輸線413。開關(guān)元件為適用于專用短程通信技術(shù)所采用的頻段的微波開關(guān)，例如其可以是任何適用于5.SGHz頻段的開關(guān)如HMC536、K222等微波開關(guān)；移向單元為由多段不同長(zhǎng)度的信號(hào)傳輸線構(gòu)成，不同的長(zhǎng)度代表了不同的相位延遲。所有控制開關(guān)只具有兩種切換形式，或者全部閉合于同一側(cè)，或者全部閉合于另一側(cè)。控制開關(guān)的狀態(tài)改變可通過軟件方式控制，例如通過控制其對(duì)應(yīng)引腳的高低電平來達(dá)到控制開關(guān)元件的組合狀態(tài)。
[0043]這里以圖6所示的天線陣列(即水平方向6個(gè)天線單元，垂直方向4個(gè)天線單元)為例進(jìn)行說明。為實(shí)現(xiàn)水平面方向圖低副瓣的要求，對(duì)水平面6個(gè)輻射單元的電流幅度和相位進(jìn)行優(yōu)化，按照基于切比雪夫的綜合分析法，得出6個(gè)天線單元的幅度，從上至下依次為 0.05 ?0.08,0.15 ?0.19,0.23 ?0.27,0.23 ?0.27,0.15 ?0.19 和 0.05 ?0.08，為保證天線的最大指向在車道正中間，這6個(gè)天線單元的相位應(yīng)均相等；同樣地,垂直面4個(gè)天線單元之間的幅度分布依次為0.12?0.15,0.35?0.37,0.35?0.37和0.12?0.15，相位情況則可以通過控制開關(guān)的狀態(tài)來切換。
[0044]本例中選用一種HMC526的射頻開關(guān)作為控制開關(guān)中的開關(guān)元件，通過控制各個(gè)開關(guān)元件的通斷狀態(tài)，陣列可以形成兩個(gè)不同指向的波束。當(dāng)開關(guān)元件均打向左側(cè)，該天線陣列的四列子陣從左至右(即從412a到412d)，信號(hào)經(jīng)過的微帶線的長(zhǎng)度依次縮短，相位從412a至412d依次超前，依次為0°、80°、160°和240°，此時(shí)構(gòu)成的天線波束的最大輻射方向不再指向與平面垂直的法線方向，而是指向法線的左側(cè)，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，認(rèn)為其工作在遠(yuǎn)區(qū)通信區(qū)域；當(dāng)開關(guān)元件均打向右側(cè)，該天線陣列的四列子陣從左至右(即從412A到412D)，信號(hào)經(jīng)過的微帶線的長(zhǎng)度依次變長(zhǎng)，相位從412A至412D依次滯后，依次為0°、-50°、-100°和-150°，此時(shí)構(gòu)成的天線波束的最大輻射方向指向與平面垂直的法線的右側(cè)，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，認(rèn)為其工作在近區(qū)通信區(qū)域。
[0045]可見，本實(shí)施例通過控制控制開關(guān)的狀態(tài)，來改變每一列之間的饋電相位，從而使該天線陣列的縱向上(以圖6所示橫軸為y軸、縱軸為X軸為例的三維XYZ直角坐標(biāo)系中，縱向是指YOZ平面)接收或發(fā)射的波束發(fā)生改變，使天線陣列擁有兩個(gè)波束切換的功能。當(dāng)然，天線陣列在水平方向上(即XOZ平面)波束仍然是固定的，它只是在縱向上可以在兩個(gè)波束之間切換，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)區(qū)通信區(qū)域和近區(qū)通信區(qū)域的切換。此外，水平方向上的低副瓣電平是通過對(duì)其對(duì)應(yīng)方向上若干個(gè)天線單元的饋電幅度按照切比雪夫分布來優(yōu)化處理，縱向方向上的低副瓣電平是通過給對(duì)應(yīng)子陣的饋電幅度也按照切比雪夫分布來優(yōu)化處理，從而最終使得該天線陣列在水平方向和縱向方向都具有較低的副瓣電平。
[0046]實(shí)施例3:
[0047]本實(shí)施例提供一種路側(cè)單元，如圖11所示，包括位置檢測(cè)器80、通信區(qū)域控制器90以及天線陣列40。其中，天線陣列40為前述實(shí)施例提供的天線陣列，不作重述。位置檢測(cè)器80可預(yù)先設(shè)置于車道的不同位置，其可以是地感線圈或其他形式的位置傳感器，當(dāng)車輛駛?cè)朐O(shè)有位置傳感器的位置時(shí)，觸發(fā)該位置的位置傳感器從而得到車輛的位置信息，車輛的位置信息可以為車輛在車道上的具體位置坐標(biāo)，例如位置坐標(biāo)以RSU在車道上的垂直投影位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，包括橫向(垂直于車道延伸方向)坐標(biāo)值和縱向(與車道延伸方向一致)坐標(biāo)值，或者車輛的位置信息可為車輛與RSU在車道上的垂直投影位置之間的距離，該距離還可進(jìn)一步包括縱向距離值和橫向距離值，或者僅包括縱向距離值。通信區(qū)域控制器90連接于位置檢測(cè)器80和天線陣列40之間，用于根據(jù)檢測(cè)到的車輛的位置信息，參照預(yù)設(shè)的車輛的位置信息與天線陣列在車道上的通信區(qū)域之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，切換天線陣列40在車道上的通信區(qū)域。預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)關(guān)系的具體方式為，根據(jù)車輛的位置信息得出的車輛與RSU之間的距離越小，即車輛距離RSU越近，則RSU中天線陣列在車道上對(duì)應(yīng)的通信區(qū)域與天線陣列之間的距離越小。實(shí)施例中通信區(qū)域包括遠(yuǎn)區(qū)通信區(qū)域和近區(qū)通信區(qū)域。通信區(qū)域控制器和位置檢測(cè)器的具體實(shí)現(xiàn)可參考常用的相關(guān)理論知識(shí)實(shí)現(xiàn)，在此不作詳述。
[0048]圖12是本實(shí)施例的RSU采用實(shí)施例2中所舉例子的天線陣列的橫向方向示意圖，其中粗黑線代表增益，圖13是本實(shí)施例的RSU采用實(shí)施例2中所舉例子的天線陣列中遠(yuǎn)區(qū)通信區(qū)域和近區(qū)通信區(qū)域的縱向方向示意圖，其中單點(diǎn)一劃的虛線代表遠(yuǎn)區(qū)通信區(qū)域，雙點(diǎn)一劃的虛線代表近區(qū)通信區(qū)域。天線陣列的增益為13?15dBi ;橫向方向圖最大方向指向車道正中間，且副瓣電平小于_25dB，使得天線陣列在旁道區(qū)域的信號(hào)最??；縱向方向圖隨著開關(guān)的通斷狀態(tài)在兩個(gè)通信區(qū)域內(nèi)切換，兩種方向圖的副瓣電平都低于-15dB，使得天線陣列在通信區(qū)域以外的方向的輻射很小。
[0049]圖14和圖15分別為采用實(shí)施例2的天線陣列的RSU應(yīng)用于車道上的近區(qū)通信區(qū)域和遠(yuǎn)區(qū)通信區(qū)域的測(cè)試結(jié)果示意圖。測(cè)試結(jié)果和預(yù)期的通信區(qū)域范圍基本吻合。OBU在車內(nèi)靜態(tài)測(cè)試表明，與傳統(tǒng)的固定波束的RSU相比，采用本實(shí)施例的天線陣列的RSU使OBU的車內(nèi)通信距離增加了 3?5米；跑車測(cè)試表明，OBU與RSU在更遠(yuǎn)的距離如大于10米便開始通信，且通信穩(wěn)定，并未因波束的切換使通信中斷，且有效地抑制了旁道干擾和跟車干擾。
[0050]以上實(shí)施例的天線陣列、RSU可廣泛用在多種DSRC應(yīng)用系統(tǒng)中，尤其是使用在ETC系統(tǒng)中時(shí)，不僅能夠確保通訊和收費(fèi)的正常進(jìn)行，而且能夠有效避免跟車干擾現(xiàn)象，降低通訊和收費(fèi)的錯(cuò)誤率，提高收費(fèi)效率。
[0051]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述實(shí)施例中各種方法的全部或部分步驟可以通過程序來指令相關(guān)硬件完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括:只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、磁盤或光盤等。
[0052]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本申請(qǐng)的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本申請(qǐng)所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請(qǐng)構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換。
【權(quán)利要求】
1.一種天線單元，其特征在于，包括: 第一介質(zhì)板(10)，包含上表面、下表面和輻射貼片(101 )，所述輻射貼片貼于所述第一介質(zhì)板的上表面或下表面； 第二介質(zhì)板(20),包含與所述第一介質(zhì)板的下表面相對(duì)設(shè)置的第一表面(201)和與所述第一表面相背的第二表面，所述第一表面為導(dǎo)電材料制成的板，且所述第一表面上開設(shè)有用于形成多饋點(diǎn)饋電方式的多個(gè)耦合縫隙(204)，所述第二表面上設(shè)有功分器(202)。
2.如權(quán)利要求1所述的天線單元，其特征在于，所述第一介質(zhì)板和所述第二介質(zhì)板相互間隔，并在二者之間設(shè)置空氣介質(zhì)層。
3.如權(quán)利要求2所述的天線單元，其特征在于，所述第一介質(zhì)板的介電常數(shù)的范圍為1.0_5.0 ο
4.如權(quán)利要求3所述的天線單元，其特征在于，所述第一介質(zhì)板為FR4或聚四氟乙烯材料制成的板。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的天線單元，其特征在于，所述多饋點(diǎn)饋電方式為雙饋點(diǎn)饋電，所述多個(gè)耦合縫隙為兩個(gè)耦合縫隙，每個(gè)耦合縫隙為凹字形，兩個(gè)耦合縫隙彼此間隔且其背部相互垂直；所述功分器的兩個(gè)末端在所述第一表面上的投影分別穿過所述兩個(gè)耦合縫隙的背部。
6.一種天線陣列，其特征在于，包括:以行列間隔布置的多個(gè)如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的天線單元(42)和多個(gè)控制開關(guān)(41)，所述多個(gè)控制開關(guān)的個(gè)數(shù)與列數(shù)相同；其中，每一列天線單元彼此之間并聯(lián)，且彼此間的饋電幅度按切比雪夫分布設(shè)計(jì)，并保持相位同相，每一列天線單元受控于一個(gè)控制開關(guān)。
7.如權(quán)利要求6所述的天線陣列，其特征在于，每個(gè)所述控制開關(guān)包括開關(guān)元件(411)和兩個(gè)不同的移向單元(412a、412b、412c、412d ;412A、412B、412C、412D)。
8.如權(quán)利要求7所述的天線陣列，其特征在于，所述開關(guān)元件為適用于專用短程通信技術(shù)所采用的頻段的微波開關(guān)；所述移向單元為信號(hào)傳輸線，不同的移向單元具有不同的長(zhǎng)度。
9.如權(quán)利要求6所述的天線陣列，其特征在于，所述多個(gè)控制開關(guān)只具有兩種切換形式，包括全部閉合于同一側(cè)和全部閉合于另一側(cè)。
10.一種路側(cè)單元，其特征在于，包括:如權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的天線陣列。
【文檔編號(hào)】H01Q13/10GK104347938SQ201310320374
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】周青呈, 徐根華, 林樹亮, 李興銳 申請(qǐng)人:深圳市金溢科技股份有限公司