本發(fā)明涉及無(wú)線通信的天線，尤其涉及一種用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線。

背景技術(shù)：

1、隨著我國(guó)移動(dòng)通信的高速發(fā)展，移動(dòng)通信已經(jīng)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，并越來越深入，鐵路作為我國(guó)客運(yùn)最大載體，智能鐵路相關(guān)的移動(dòng)通信技術(shù)也快速發(fā)展，信息控制、車輛指揮、以及列車監(jiān)測(cè)等方面的傳送需求隨之不斷增加，基于既有移動(dòng)通信業(yè)務(wù)需求，目前已經(jīng)在車頂有限的空間內(nèi)安裝了多副天線。隨著業(yè)務(wù)需求的增加，可以預(yù)見，未來還將有一批新的業(yè)務(wù)設(shè)備投入使用，必將催生新的車載天線數(shù)量需求。

2、目前我國(guó)列車通信頻段從400mhz～6000mhz都有應(yīng)用，并且多制式多業(yè)務(wù)聯(lián)合應(yīng)用，因?yàn)闃I(yè)務(wù)的多樣性，天線的需求數(shù)量也有所不同，根據(jù)目前的研究，時(shí)速350公里的動(dòng)車組車頂天線共需27根天線振子，時(shí)速250公里的動(dòng)車組車頂天線共需26根天線振子，未來時(shí)速400公里以上的動(dòng)車車頂天線需求數(shù)量將會(huì)增加更多，而且伴隨6g的發(fā)展，更低和更高頻段也可能使用，但在現(xiàn)有列車車頂有限的空間內(nèi)根本無(wú)法安裝如此多的天線。

3、申請(qǐng)?zhí)枮閏n202211503598.7的中國(guó)專利申請(qǐng)中公開了一種車載天線，但這種天線僅支持400mhz～5000mhz業(yè)務(wù)，無(wú)法滿足更低頻業(yè)務(wù)移動(dòng)通信要求。申請(qǐng)?zhí)枮閏n202211503598.7的另一中國(guó)專利申請(qǐng)中也公開了一種車載天線，其中，gsm-r天線采用單極子天線，天線高度較高，不利于低剖面，并且，這種天線無(wú)法支持400mhz以下，5000mhz以上的通信業(yè)務(wù)。

4、因此，如何提供一種將多頻段業(yè)務(wù)集成到一起，且能滿足列車車頂安裝要求的天線是急需解決的問題。

5、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供了一種用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線，能實(shí)現(xiàn)將多類型多頻段天線融合集成于一個(gè)天線中，最大限度減小車頂安裝空間及天線高度，進(jìn)而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。

2、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、一種用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線，包括：

4、安裝底板、高精度定位模塊、第一天線、350mhz到9000mhz超寬頻天線、第二天線和抗風(fēng)外罩；其中，

5、所述安裝底板上從前至后依次間隔設(shè)置高精度定位模塊、第一天線、350mhz到9000mhz超寬頻天線和第二天線；

6、所述350mhz到9000mhz超寬頻天線采用平面異形單極子輻射單元；該平面異形單極子輻射單元通過支撐架安裝在所述安裝底板上，該平面異形單極子輻射單元包括：金屬平面本體、圓形金屬輻射單元、橢圓空缺和圓形耦合單元；其中，所述金屬平面本體上從下至上依次排列設(shè)置所述圓形金屬輻射單元、橢圓空缺和圓形耦合單元，所述圓形金屬輻射單元與圓形耦合單元通過橢圓空缺隔離成兩個(gè)獨(dú)立的輻射單元，所述圓形金屬輻射單元、橢圓空缺和圓形耦合單元共同形成能實(shí)現(xiàn)350mhz到9000mhz超寬頻信號(hào)輻射的漸變非周期行波天線；所述圓形金屬輻射單元的底部設(shè)置饋電微帶線，通過饋電微帶線與外部電性連接；

7、所述抗風(fēng)外罩扣設(shè)固定在所述安裝底板上，罩住所述高精度gnss定位模塊、5g-r天線、350mhz到9000mhz超寬頻天線和低剖面gsm天線。

8、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線及車載通信系統(tǒng)，其有益效果包括：

9、通過在安裝底板上從前至后依次間隔設(shè)置高精度定位模塊、第一天線、350mhz到9000mhz超寬頻天線和第二天線，用特定構(gòu)成的平面異形單極子輻射單元作為350mhz到9000mhz超寬頻天線，實(shí)現(xiàn)了將多類型多頻段天線進(jìn)行融合，將多個(gè)類型業(yè)務(wù)天線集成于一個(gè)天線中，由于各天線均能采用低剖面設(shè)計(jì)，最大限度減小車頂安裝空間及天線高度，以保障車載綜合無(wú)線傳輸平臺(tái)等新業(yè)務(wù)設(shè)備的正常運(yùn)用，保障各車載業(yè)務(wù)設(shè)備正常使用，所有天線全向輻射，結(jié)構(gòu)排列緊湊，安裝方式穩(wěn)定。定位模塊獨(dú)立其他天線，無(wú)遮擋無(wú)干擾，確保定位功能。天線整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于安裝調(diào)試等優(yōu)勢(shì)。該系統(tǒng)能很好的滿足應(yīng)用需求，解決車頂天線數(shù)量過多的難題。

技術(shù)特征：

1.一種用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線，其特征在于，所述金屬平面本體（300）通過一體成型形成從下至上依次排列設(shè)置的所述圓形金屬輻射單元（301）、橢圓空缺（302）和圓形耦合單元（303）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線，其特征在于，所述平面異形單極子輻射單元與支撐架（40）的整體高度小于100毫米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線，其特征在于，所述抗風(fēng)外罩（10）為前低后高且外表面的轉(zhuǎn)折面均為弧形面的外罩。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線，其特征在于，所述高精度gnss定位模塊（50）、第一天線（60）、350mhz到9000mhz超寬頻天線（30）、第二天線（70）之間保持使各天線指標(biāo)最優(yōu)的間距。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線，其特征在于，所述高精度定位模塊（50）采用高精度gnss定位模塊、高精度gps定位模塊、bds定位模塊中的任一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線，其特征在于，所述第一天線（60）采用5g-r天線；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線，其特征在于，所述5g-r天線采用平面單極子天線；

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線，其特征在于，所述第一天線采用wlan天線、1800mhz天線、多頻天線中的任一種；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種用于鐵路通信的超寬帶多業(yè)務(wù)車載天線，屬無(wú)線通信天線領(lǐng)域，天線包括：安裝底板上從前至后依次間隔設(shè)置高精度定位模塊、第一天線、350MHz到9000MHz超寬頻天線和第二天線；350MHz到9000MHz超寬頻天線采用平面異形單極子輻射單元；抗風(fēng)外罩扣設(shè)固定在安裝底板上，罩住高精度定位模塊、第一天線、350MHz到9000MHz超寬頻天線和第二天線。該天線用平面異形單極子輻射單元作為350MHz到9000MHz超寬頻天線，實(shí)現(xiàn)了將多類型多頻段天線進(jìn)行融合，將多個(gè)類型業(yè)務(wù)天線集成于一個(gè)天線中，所有天線全向輻射，結(jié)構(gòu)排列緊湊，安裝方式穩(wěn)定。

技術(shù)研發(fā)人員：高尚勇,李輝,竇埡錫,聶鑫,董根才,蔣志勇,姜宏敏,陳松,李旭,姜博,郭強(qiáng)亮,李春鐸,張弘毅,劉焱欣,王茜茹,于進(jìn),周瑞文,郝?lián)P,薛柱,田園
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司通信信號(hào)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6