一種桌面發(fā)行設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及可重構(gòu)天線陣列技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種桌面發(fā)行設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]按照國家標(biāo)準(zhǔn),5.8GHz DSRC (Dedicated Short Range Communicat1ns,專用短程通信技術(shù))的桌面發(fā)行設(shè)備所使用的天線通信距離范圍為I?20厘米,這個區(qū)域覆蓋了天線的電抗性近場和輻射近場。這一區(qū)域里,電磁場分布區(qū)域不規(guī)律,再加上發(fā)行對象的反射和近場耦合,使得電磁環(huán)境更加復(fù)雜。
[0003]以對車載單元(On board Unit,0BU)進(jìn)行發(fā)行的桌面發(fā)行設(shè)備為例,在實(shí)際使用中,不同廠商的OBU產(chǎn)品,其喚醒靈敏度、天線方向圖、天線增益、動態(tài)范圍,等指標(biāo)差異很大,再加上各種OBU的信號分布和反射不完全相同,桌面發(fā)行設(shè)備對各種型號的OBU產(chǎn)品很難做到完全兼容,導(dǎo)致通信鏈路可靠性降低,發(fā)行成功率不高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本申請?zhí)峁┮环N桌面發(fā)行設(shè)備,解決了桌面發(fā)行設(shè)備的信號覆蓋區(qū)域?qū)Σ煌吞柕拇l(fā)行設(shè)備兼容性差的問題。
[0005]本申請?zhí)峁┑囊环N桌面發(fā)行設(shè)備,包括:
[0006]殼體,所述殼體的一面為用于放置待發(fā)行設(shè)備的發(fā)行面板;
[0007]可重構(gòu)天線陣列,所述可重構(gòu)天線陣列排布在殼體內(nèi),包括多個天線單元;
[0008]開關(guān)電路,其第一信號端與可重構(gòu)天線陣列連接;
[0009]天線陣列處理器,所述天線陣列處理器與開關(guān)電路的控制端連接,用于控制所述開關(guān)電路工作;
[0010]通信電路,所述通信電路與開關(guān)電路的第二信號端連接,用于獲取可重構(gòu)天線陣列接收的信號和控制可重構(gòu)天線陣列發(fā)射信號;通信電路還與天線陣列處理器連接,用于向天線陣列處理器輸送控制信號。
[0011 ] 在某些實(shí)施例中,所述可重構(gòu)天線陣列的天線單元為近場天線。
[0012]在某些實(shí)施例中,所述可重構(gòu)天線陣列包括多個電大尺寸monopole天線和多個電大尺寸PIFA天線。
[0013]在某些實(shí)施例中,所述monopole天線和PIFA天線的數(shù)量相等。
[0014]在某些實(shí)施例中,所述monopole天線和PIFA天線各有2個,分成兩排布置,每排各包含一個monopole天線和一個PIFA天線。
[0015]在某些實(shí)施例中,所述開關(guān)電路包括多個與天線單元一一對應(yīng)的開關(guān)單元。
[0016]在某些實(shí)施例中,所述開關(guān)單元為射頻開關(guān)。
[0017]在某些實(shí)施例中,所述通信電路包括射頻收發(fā)電路、調(diào)制/解調(diào)電路、編碼/解碼電路,分別用于進(jìn)行射頻信號的收發(fā)、對信號進(jìn)行調(diào)制/解調(diào)、編碼/解碼。
[0018]在某些實(shí)施例中,所述射頻收發(fā)電路、調(diào)制/解調(diào)電路、編碼/解碼電路通過FPGA實(shí)現(xiàn)。
[0019]在某些實(shí)施例中,所述桌面發(fā)行設(shè)備為車載單元發(fā)行設(shè)備。
[0020]本申請?zhí)峁┑囊环N桌面發(fā)行設(shè)備,在桌面發(fā)行設(shè)備中增加開關(guān)電路和天線陣列處理器,通信過程中,使得天線陣列處理器可以根據(jù)通信電路的控制信號控制開關(guān)電路的工作,從而改變可重構(gòu)天線陣列的工作模式,以滿足當(dāng)前待發(fā)行設(shè)備的通信需求,以解決桌面發(fā)行設(shè)備對不同型號的待發(fā)行設(shè)備兼容性差的問題。
【附圖說明】
[0021]圖1為本申請一種實(shí)施例中桌面發(fā)行設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2為本申請一種實(shí)施例桌面發(fā)行設(shè)備對一種型號的OBU進(jìn)行發(fā)行時,可重構(gòu)天線的信號接收情況示意圖;
[0023]圖3為本申請一種實(shí)施例桌面發(fā)行設(shè)備對另一種型號的OBU進(jìn)行發(fā)行時,可重構(gòu)天線的信號接收情況示意圖;
[0024]圖4為本申請一種實(shí)施例桌面發(fā)行設(shè)備對另一種型號的OBU進(jìn)行發(fā)行時,可重構(gòu)天線的信號接收情況示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]可重構(gòu)天線技術(shù)屬于新型的電子技術(shù),用于在通信過程中,動態(tài)地改變通信區(qū)域、信號強(qiáng)度和天線方向圖??芍貥?gòu)天線分為機(jī)械可重構(gòu)天線和電調(diào)可重構(gòu)天線兩種。
[0026]在工程中通信距離在10個電磁波長內(nèi)的天線均要按照近場天線的方法設(shè)計(jì),桌面發(fā)行設(shè)備大多采用近場天線。遠(yuǎn)場天線的設(shè)計(jì)一般遵循:設(shè)計(jì)一仿真一測試一優(yōu)化的迭代過程。近場天線與遠(yuǎn)場天線不同,近場天線的仿真技術(shù)由于應(yīng)用距離的限制,仿真結(jié)果與實(shí)測結(jié)果相差很遠(yuǎn),所以近場天線的設(shè)計(jì)一般都以經(jīng)驗(yàn)和測試為主,仿真軟件的參考價值較低。
[0027]為解決桌面發(fā)行設(shè)備的信號覆蓋區(qū)域?qū)Σ煌吞柕拇l(fā)行設(shè)備兼容性差的問題,本申請實(shí)施例提供了一種桌面發(fā)行設(shè)備。本申請的發(fā)明構(gòu)思在于:在桌面發(fā)行設(shè)備中增加開關(guān)電路和天線陣列處理器,通信過程中,使得天線陣列處理器可以根據(jù)通信電路的控制信號控制開關(guān)電路的工作,從而改變可重構(gòu)天線陣列的工作模式,以滿足當(dāng)前待發(fā)行設(shè)備的通信需求。
[0028]為便于對本申請進(jìn)行說明,本申請實(shí)施例主要以用于智能交通(IntelligentTransportat1n System, ITS)領(lǐng)域中,對OBU進(jìn)行發(fā)行的桌面發(fā)行設(shè)備進(jìn)行說明。
[0029]下面通過【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0030]請參考圖1,本實(shí)施例提供了一種桌面發(fā)行設(shè)備,包括殼體10、可重構(gòu)天線陣列20、開關(guān)電路30、天線陣列處理器40和通信電路50。
[0031]殼體10的一面為用于放置待發(fā)行設(shè)備的發(fā)行面板。
[0032]可重構(gòu)天線陣列20排布在殼體10內(nèi),包括多個天線單元。本實(shí)施例中,可重構(gòu)天線陣列20包括多個電大尺寸monopole(單極)天線和多個電大尺寸PIFA(PlanarInverted-F antenna,平面倒F天線)天線,且monopole天線和PIFA天線的數(shù)量相等,例如,其數(shù)量為η (η為大于I的整數(shù))個。如圖1所示,201為第I個monopole天線,202為第η個monopole天線,203為第I個PIFA天線,204為第η個PIFA天線。在其他實(shí)施例中,可重構(gòu)天線陣列20可以只包括一種形式的天線,也可以包括超過兩種形式的天線,且每種形式的天線的數(shù)量也可以不相同,其使用的天線種類和數(shù)量可以根據(jù)桌面發(fā)行設(shè)備的實(shí)際用途進(jìn)行選擇。
[0033]開關(guān)電路30設(shè)置在殼體10內(nèi),其第一信號端與可重構(gòu)天線陣列20連接,第一信號端作為信號的輸入、輸出端。本實(shí)施例提供的桌面發(fā)行設(shè)備用于對OBU進(jìn)行發(fā)行,開關(guān)電路30可以用于以多種重構(gòu)模式中的一種控制可重構(gòu)天線陣列20中的天線單元開啟或關(guān)閉。本實(shí)施例中,開關(guān)電路30包括多個與天線單元一一對應(yīng)的開關(guān)單元,本實(shí)施例中,開關(guān)單元為射頻開關(guān),即每一個天線單元由一個射頻開關(guān)控制,射頻開關(guān)的控制端通過控制總線連接至天線陣列處理器40,射頻開關(guān)的輸入端和輸出端分別連接到天線單元和通信電路50。如圖1所示,301為第I個射頻開關(guān),302為第2η個射頻開關(guān)。在其他實(shí)施例中,開關(guān)電路30還可以采用其他形式實(shí)現(xiàn)。
[0034]天線陣列處理器40設(shè)置在殼體10內(nèi),與開關(guān)電路30的控制端連接,天線陣列處理器40用于控制開關(guān)電路30工作在上述多種重構(gòu)模式中的一種重構(gòu)模式中。天線陣列處理器40可以與桌面發(fā)行設(shè)備的主處理器相互獨(dú)立,也可以相互集成。
[0035]每種不同的重構(gòu)模式使得不同的天線單元處于開啟狀態(tài),優(yōu)選的,任意一種重構(gòu)模式下有多個天線單元處于開啟狀態(tài),從而利用近場能量的耦合,擴(kuò)展信號覆蓋范圍,提升兼容性。
[0036]需要說明的是,以桌面發(fā)行設(shè)備包括2η個射頻開關(guān)為例,每個開關(guān)有通斷兩種工作狀態(tài),因此可重構(gòu)天線陣列20可以有2的2η次方種重構(gòu)模式,然而,實(shí)際上只根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取若干種主要的重構(gòu)模式,并將這些模式以重構(gòu)模式表的形式存儲進(jìn)天線陣列處理器40。天線陣列處理器40根據(jù)重構(gòu)模式表依次切換開關(guān)電路30的重構(gòu)模式。
[0037]通信電路50設(shè)置在殼體10內(nèi),與開關(guān)電路30的第二信號端連接,用于獲取可重構(gòu)天線陣列20接收的信號和控制可重構(gòu)天線陣列20發(fā)射信號;通信電路50還與天線陣列處理器30連接,,用于向天線陣列處理器輸送控制信號。開關(guān)電路30的第二信號端作為信號的輸入、輸出端。通信電路50向天線陣列處理器輸送控制信號時,通信電路50可以根據(jù)當(dāng)前重構(gòu)模式下可重構(gòu)天線陣列20的信號接收情況,控制天線陣列處理器30保持或切換開關(guān)電路40的重構(gòu)模式??芍貥?gòu)天線陣列的信號接收情況包括可重構(gòu)天線陣列是否能夠接收到待發(fā)行設(shè)備的信號、可重構(gòu)天線陣列的通信區(qū)域、信號強(qiáng)度、傳輸速度等。
[0038]具體的,通信電路50發(fā)送握手通信信號后,判斷是否收到可重構(gòu)天線陣列接收的信號,如果是,則向天線陣列處理器40發(fā)送要求天線陣列處理器40控制開關(guān)電路30保持當(dāng)前重構(gòu)模式的指令;如果否,則不向天線陣列處理器40發(fā)送指令,天線陣列處理器40還用于在預(yù)設(shè)時間內(nèi)沒有收到通信電路50發(fā)送的指令時,自動切換開關(guān)電路30的重構(gòu)模式。在某些實(shí)施例中,上述指令可以是一高電平,在天線陣列處理器40在預(yù)設(shè)時間內(nèi)沒有收到高電平時,便默認(rèn)自動切換開關(guān)電路30的重構(gòu)模式。其中,可重構(gòu)天線陣列20接收的信號為OBU發(fā)送的反饋信號,包括OBU的唯一識別碼。
[0039]當(dāng)然,在另