一种路径识别天线、相关装置以及相关方法制造方法及图纸

本申请公开了一种路径识别天线，包括：发射天线、接收天线以及与发射天线和接收天线分别连接的天线控制器；其中，所述发射天线为相控阵天线阵列；所述天线控制器用于控制所述相控阵天线阵列按预设顺序向多个车道依次发送路径标识信息，还用于控制所述接收天线接收所述多个车道上车载单元的反馈信息。通过相控阵天线阵列实现向多个车道发送相应的路径识别信息，提高了路径识别天线的覆盖范围，降低了路径识别天线的安装数量，降低了安装成本，还提高了可维护性。本申请还公开了一种路径识别系统以及路径识别信号发送接收方法，具有以上有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种路径识别天线、相关装置以及相关方法
本申请涉及智能交通
，特别涉及一种路径识别天线、路径识别系统以及路径识别信号发送接收方法。
技术介绍
随着信息技术的不断发展，物联网技术应用在各行各业中，也就出现了智能交通行业等应用场景。在智能交通行业中路径识别系统对智能交通应用起到关键性的作用。其中，路径识别系统用于解决车辆的多义性路径识别问题，系统主要包括汽车上的车载标签以及安装于各路径标识点的路径标识天线。当车辆经过标识点时，标识点上的路径标识天线会将路径信息写入车载标签内，在高速出口时，依据入口信息、路径信息，辨别车辆的行车路径，实现车辆通行费的计算和征收。由于整个过程由路径识别系统自动化完成，当车辆通过收费站时，不用停车进行操作，提高了车辆收费过程的整体效率。但是，现有技术中受限于路径标识天线的技术，并且保证足够远的标识距离的要求，设计时为了保证天线的增益，天线最终的水平覆盖宽度较窄。因此，在目前的高速公路路径识别应用中，为了达到无缝覆盖，通常需要根据车道数量对应部署相同数量的路径标识天线，比如三车道(超车道、行车道、慢车道和应急车道)环境中，就需要配置4台路径标识天线。现有的路径识别天线由于覆盖范围较低，导致天线安装数量必须与车道数量匹配，不仅增加了整套系统的成本，还在路径识别系统的安装和维护过程中增加工作量，降低可维护性。因此，如何提高路径识别天线的覆盖范围是本领域技术人员关注的重点问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种路径识别天线、路径识别系统以及路径识别信号发送接收方法，通过相控阵天线阵列实现向多个车道发送相应的路径识别信息，提高了路径识别天线的覆盖范围，降低了路径识别天线的安装数量，降低了安装成本，还提高了可维护性。为解决上述技术问题，本申请提供一种路径识别天线，包括：发射天线、接收天线以及与发射天线和接收天线分别连接的天线控制器；其中，所述发射天线为相控阵天线阵列；所述天线控制器用于控制所述相控阵天线阵列按预设顺序向多个车道依次发送路径标识信息，还用于控制所述接收天线接收所述多个车道上车载单元的反馈信息。可选的，所述天线控制器还用于控制所述发射天线和所述接收天线同时工作。可选的，所述相控阵天线阵列包括第一预设数量个发射天线阵元；其中，所述发射天线阵元包括：数控衰减器、移相器、射频放大器以及天线；所述数控衰减器与所述移相器连接，所述移相器与所述射频放大器连接，所述射频放大器与所述天线连接。可选的，所述接收天线为稀疏天线阵列；其中，所述稀疏天线阵列包括第二预设数量个接收天线阵元。可选的，所述相控阵天线阵列的相邻发射天线阵元之间的距离和/或所述稀疏天线阵列的相邻接收天线阵元之间的距离大于等于0.6倍工作波长，并且小于等于0.9倍工作波长。可选的，所述相控阵天线阵列的相邻发射天线阵元之间的距离和/或所述稀疏天线阵列的相邻接收天线阵元之间的距离具体为0.6倍工作波长。可选的，所述相控阵天线阵列的所有发射天线阵元分为两组天线阵元组，两组所述天线阵元组以中心对称放置。可选的，所述稀疏天线阵列的接收天线阵元分为两组接收天线组，两组所述接收天线组按照天线朝向相互垂直的角度放置。本申请还提供一种路径识别系统，所述路径识别系统包括以上所述的路径识别天线。本申请还提供一种路径识别信号发送接收方法，应用于路径识别天线，所述路径识别天线包括发射天线、接收天线以及与发射天线和接收天线分别连接的天线控制器，所述发射天线为相控阵天线阵列，该方法包括：所述天线控制器控制所述相控阵天线阵列按预设顺序向多个车道依次发送路径标识信息，还控制所述接收天线接收所述多个车道上车载单元的反馈信息。本申请所提供的一种路径识别天线，包括：发射天线、接收天线以及与发射天线和接收天线分别连接的天线控制器；其中，所述发射天线为相控阵天线阵列；所述天线控制器用于控制所述相控阵天线阵列按预设顺序向多个车道依次发送路径标识信息，还用于控制所述接收天线接收所述多个车道上车载单元的反馈信息。通过将路径识别天线中的发射天线，也就是相控阵天线阵列按照预设顺序向多个车道依次发送路径标识信息，提高了路径识别天线的纵向覆盖范围，使得一个路径识别天线可以覆盖多个车道，也就是可以降低路径识别系统中安装的路径识别天线的数量，进而降低路径识别系统的成本，使得路径识别天线的安装过程和维护过程简化，提高了可维护性。本申请还提供一种路径识别系统以及路径识别信号发送接收方法，具有以上有益效果，在此不做赘述。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例所提供的一种路径识别天线的结构示意图；图2为本申请实施例所提供的路径识别天线中发射天线的结构示意图；图3为本申请实施例所提供的路径识别天线中发射天线阵元的结构示意图；图4为本申请实施例所提供的路径识别天线中接收天线的结构示意图。具体实施方式本申请的核心是提供一种路径识别天线、路径识别系统以及路径识别信号发送接收方法，通过相控阵天线阵列实现向多个车道发送相应的路径识别信息，提高了路径识别天线的覆盖范围，降低了路径识别天线的安装数量，降低了安装成本，还提高了可维护性。为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。现有技术中的路径识别天线，为了保证足够远的标识距离，也就是保持每个路径识别天线存在较大的纵向通信区域，使得车辆上的车载单元与路径标识天线有足够的时间进行通信，进而保证路径识别天线的识别率。需要将路径识别天线的纵向波束做长。但是，为了保证路径识别天线的增益，其水平覆盖宽度就必须变窄。而导致在实际应用的过程中为了达到无缝覆盖，需要根据车道数量对应部署相同数量的路径识别天线。例如在三车道(超车道、行车道、慢车道和应急车道)的环境中则需要配置4台路径识别天线。但是，路径识别天线数量的增加会直接增加路径识别系统的成本，同时，导致安装和维护过程变得困难和不方便，降低后期的可维护性。可见，究其原因主要是单个路径识别天线的有效覆盖面积不够，无法减少路径识别系统中的安装的路径识别天线的数量。因此，本申请实施例提供一种路径识别天线，通过将路径识别天线中的发射天线，也就是相控阵天线阵列按照预设顺序向多个车道依次发送路径标识信息，提高了路径识别天线的纵向覆盖范围，使得一个路径识别天线可以覆盖多个车道，也就是可以降低路径识别系统中安装的路径识别天线的数量，进而降低路径识别系统的成本，使得路径识别天线的安装过程和维护过程简化，提高了可维护性。请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种路径识别天线的结构示意图。本实施例中，该路径识别天线可以包括：发射天线10、接收天线20以及与发射天线和接收天线分别连接的天线控制器30；其中，发射天线10为相控阵天线阵列；天本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路径识别天线，其特征在于，包括：发射天线、接收天线以及与发射天线和接收天线分别连接的天线控制器；其中，所述发射天线为相控阵天线阵列；所述天线控制器用于控制所述相控阵天线阵列按预设顺序向多个车道依次发送路径标识信息，还用于控制所述接收天线接收所述多个车道上车载单元的反馈信息。

【技术特征摘要】
1.一种路径识别天线，其特征在于，包括：发射天线、接收天线以及与发射天线和接收天线分别连接的天线控制器；其中，所述发射天线为相控阵天线阵列；所述天线控制器用于控制所述相控阵天线阵列按预设顺序向多个车道依次发送路径标识信息，还用于控制所述接收天线接收所述多个车道上车载单元的反馈信息。2.根据权利要求1所述的路径识别天线，其特征在于，所述天线控制器还用于控制所述发射天线和所述接收天线同时工作。3.根据权利要求1所述的路径识别天线，其特征在于，所述相控阵天线阵列包括第一预设数量个发射天线阵元；其中，所述发射天线阵元包括：数控衰减器、移相器、射频放大器以及天线；所述数控衰减器与所述移相器连接，所述移相器与所述射频放大器连接，所述射频放大器与所述天线连接。4.根据权利要求3所述的路径识别天线，其特征在于，所述接收天线为稀疏天线阵列；其中，所述稀疏天线阵列包括第二预设数量个接收天线阵元。5.根据权利要求4所述的路径识别天线，其特征在于，所述相控阵天线阵列的相邻发射天线阵元之间的距离和/或所述稀疏天线阵列的相邻接收天线阵元之间的距离大...

【专利技术属性】
技术研发人员：周维，许丰雷，徐宁，吴荣华，
申请(专利权)人：深圳市金溢科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44