车载MIMO天线和车辆制造技术

本实用新型专利技术公开了车载MIMO天线和车辆，其中，车载MIMO天线包括天线主体，天线主体包括N个天线子集，每个天线子集包括天线板，天线板包括基板、第一辐射单元、第二辐射单元、馈电点、接地点、微带传输单元，第一辐射单元、馈电点和微带传输单元的第一部分分别设置在基板的第一表面，第二辐射单元、微带传输单元的第二部分和接地点分别设置在基板第二表面，其中，微带传输单元的第一部分在第一辐射单元至馈电点的方向上为长方形结构，微带传输单元的第二部分在第二辐射单元至接地点的方向上宽度逐渐变小。该车载MIMO天线和车辆，可以实现MIMO功能，增益高，频带宽，多天线之间的耦合度小。

Vehicle-mounted MIMO antennas and vehicles

The utility model discloses a vehicle-mounted MIMO antenna and a vehicle, in which the vehicle-mounted MIMO antenna includes an antenna body, an antenna body includes N antenna subsets, each antenna subset includes an antenna plate, an antenna plate includes a substrate, a first radiation unit, a second radiation unit, a feed point, a ground point, a microstrip transmission unit, a first radiation unit, a feed point and a first part of a microstrip transmission unit. The first part of the microstrip transmission unit is rectangular in the direction from the first radiation unit to the feeding point, and the second part of the microstrip transmission unit is gradually narrowed in the direction from the second radiation unit to the grounding point. The vehicle-mounted MIMO antenna and vehicle can realize MIMO function with high gain, wide bandwidth and low coupling between multiple antennas.

【技术实现步骤摘要】
车载MIMO天线和车辆
本技术属于车辆
，尤其涉及一种车载MIMO天线，以及包括该车载MIMO天线的车辆。
技术介绍
随着无线通信技术的快速发展，轨道列车运行系统的管理手段越来越多元化，轨道列车需要具有与地面进行快速大吞吐量数据通信的能力。轨道列车在运行过程中，采用5.8G频段与地面进行通信，在不增加带宽的前提下，为了获得大吞吐量的通信能力，天线要具备高增益、宽频带、双极化、MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多输入多输出)天线的特点。目前，车载天线通常采用鲨鱼鳍天线，体积大，高度高，并且是单个独立使用的天线，而由单个天线构成的2X2MIMO天线在安装的时候两者平行放置，不仅占用了车顶上的2个空间位置，而且启动不了MIMO的作用，相当于是单个天线使用。即使有的车载天线可以启动MIMO的作用，其传输带宽也不理想，传输信号强度不够强，大吞吐量通信效果差，需要进一步改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的第一个目的在于提出一种车载MIMO天线，该车载MIMO天线，可以实现MIMO天线功能，占用车顶空间小。本技术的第二个目的在于提出一种包括该车载MIMO天线的车辆。为了达到上述目的，本技术第一方面实施例的车载MIMO天线，所述车载MIMO天线包括天线主体，所述天线主体包括N个天线子集，每个天线子集包括天线板，N为大于1的整数，其中，所述天线板包括：基板；第一辐射单元和第二辐射单元，所述第一辐射单元设置在所述基板的第一表面，所述第二辐射单元设置在所述基板的与所述第一表面相对的第二表面，所述第一辐射单元与所述第二辐射单元沿垂直所述基板的第一表面或所述第二表面的方向投影在一条直线上，且所述第一辐射单元与所述第二辐射单元在所述基板的长度方向上互为镜像；馈电点和接地点、微带传输单元，所述馈电点设置在所述第一表面上，所述微带传输单元的第一部分分布在所述第一表面，所述微带传输单元的第二部分分布在所述第二表面，所述馈电点通过所述微带传输单元的第一部分连接所述第一辐射单元，所述接地点设置在所述第二表面上，所述接地点通过所述微带传输单元的第二部分连接所述第二辐射单元，其中，所述微带传输单元的第一部分在所述第一辐射单元至所述馈电点的方向上为长方形结构，所述微带传输单元的第二部分在所述第二辐射单元至所述接地点的方向上宽度逐渐变小。根据本技术实施例的车载MIMO天线，包括N个天线子集，每个天线子集具有信号的收发功能，从而可以实现MIMO的作用，并且微带传输单元的第一部分在第一辐射单元至馈电点的方向上为长方形结构，可以调节阻抗匹配，微带传输单元的第二部分在第二辐射单元至接地点的方向上宽度逐渐变小，不仅具有调节阻抗匹配的作用而且可以增大带宽，使得在微带传输单元上的辐射具有一定方向性，提高传输信号强度，满足大吞吐量通信需求。为了达到上述目的，本技术第二方面实施例的车辆，包括上述方面实施例的车载MIMO天线。根据本技术实施例的车辆，通过采用上述方面实施例的车载MIMO天线，可以启动MIMO天线功能，满足大吞吐量通信的需求。附图说明图1是根据本技术的一个实施例的车载MIMO天线的框图；图2是根据本技术的另一个实施例的车载MIMO天线的框图；图3中的(1)、(2)和(3)是根据本技术的一个实施例的天线板的正面视图、反面视图和透视图；图4是根据本技术的一个实施例的第一馈电点的示意图；图5是根据本技术的一个实施例的第二馈电点的示意图；图6是根据本技术的一个实施例的车载MIMO天线的安装示意图；图7是根据本技术的一个实施例的车载MIMO天线的安装示意图；图8是根据本技术的一个实施例的车载MIMO天线的回波损耗的曲线图；图9是根据本技术的针对图6的车载MIMO天线的耦合度曲线图；图10是根据本技术的一个实施例的车辆的框图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。下面参照附图描述根据本技术第一方面实施例的车载MIMO天线。图1是根据本技术的一个实施例的车载MIMO天线的框图，如图1所示，本技术实施例的车载MIMO天线100包括天线主体10。图2是根据本专利技术的另一个实施例的车载MIMO天线的框图，车载MIMO天线还包括结构架20。其中，天线主体10固定在结构架20上，天线主体10包括N个天线子集，每个天线子集包括天线板11和反射板12，天线板11与反射板12相互平行地固定，且天线板11与反射板12相距第一预设距离，N为大于1的整数，例如，当N＝2时，可以实现2*2的MIMO天线功能，即两输入两输出，可以根据需要来选择输入输出天线板的个数。在本技术的实施例中，如图3所示，其中，(1)为天线板11的第一表面的示意图，(2)为天线板11的第二表面的示意图，(3)为天线板11的透视图，具体地，第一表面为正面，第二表面为反面。每个天线板11包括基板111、第一辐射单元112和第二辐射单元113、馈电点114和接地点115、微带传输单元，微带传输单元包括其的第一部分116和第二部分117。其中，第一辐射单元112设置在基板111的第一表面，第二辐射单元113设置在基板111的与第一表面相对的第二表面，第一辐射单元112与第二辐射单元113沿垂直基板111的第一表面或第二表面的方向投影在一条直线上，且第一辐射单元112与第二辐射单元113在基板111的长度方向互为镜像，例如，图3所示，如果假设图3中(1)的第一辐射单元112为方向朝上的结构形状，则如图3中(2)所示，第二辐射单元113为方向朝下的结构形状，两者镜像互补，如图3中(3)中所示。馈电点114设置在基板111的第一表面上，微带传输单元包括设置在正反面的两个部分，微带传输单元的第一部分116分布在第一表面，微带传输单元的第二部分117分布在第二表面，馈电点114通过微带传输单元的第一部分116连接第一辐射单元112，接地点115设置在基板111的第二表面上，接地点115通过微带传输单元的第二部分117连接第二辐射单元113。本技术实施例的车载MIMO天线100，包括N个天线子集，每个天线子集具有信号的收发功能，从而可以实现MIMO的作用，并通过结构架20安装于车辆上。进一步，在本技术的实施例中，如图3中(1)所示，第一辐射单元112包括第一辐射子单元1121和第二辐射子单元1122，第一辐射子单元1121与第二辐射子单元1122位于馈电点114的两侧；微带传输单元的第一部分116包括微带传输第一分支部分1161和微带传输第二分支部分1162，微带传输第一分支部分1161分别与第一辐射子单元1121和馈电点114相连，微带传输第二分支部分1162分别与第二辐射子单元1122和馈电点114相连。如图3中(2)所示，本技术实施例的第二辐射单元113包括第三辐射子单元1131和第四辐射子单元1132，第三辐射子单元1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载MIMO天线，其特征在于，所述车载MIMO天线包括天线主体，所述天线主体包括N个天线子集，每个天线子集包括天线板，N为大于1的整数，其中，所述天线板包括：基板；第一辐射单元和第二辐射单元，所述第一辐射单元设置在所述基板的第一表面，所述第二辐射单元设置在所述基板的与所述第一表面相对的第二表面，所述第一辐射单元与所述第二辐射单元沿垂直所述基板的第一表面或第二表面的方向投影在一条直线上，且所述第一辐射单元与所述第二辐射单元在所述基板的长度方向上互为镜像；馈电点、接地点和微带传输单元，所述馈电点设置在所述第一表面上，所述微带传输单元的第一部分分布在所述第一表面，所述微带传输单元的第二部分分布在所述第二表面，所述馈电点通过所述微带传输单元的第一部分连接所述第一辐射单元，所述接地点设置在所述第二表面上，所述接地点通过所述微带传输单元的第二部分连接所述第二辐射单元，其中，所述微带传输单元的第一部分在所述第一辐射单元至所述馈电点的方向上为长方形结构，所述微带传输单元的第二部分在所述第二辐射单元至所述接地点的方向上宽度逐渐变小。

【技术特征摘要】
1.一种车载MIMO天线，其特征在于，所述车载MIMO天线包括天线主体，所述天线主体包括N个天线子集，每个天线子集包括天线板，N为大于1的整数，其中，所述天线板包括：基板；第一辐射单元和第二辐射单元，所述第一辐射单元设置在所述基板的第一表面，所述第二辐射单元设置在所述基板的与所述第一表面相对的第二表面，所述第一辐射单元与所述第二辐射单元沿垂直所述基板的第一表面或第二表面的方向投影在一条直线上，且所述第一辐射单元与所述第二辐射单元在所述基板的长度方向上互为镜像；馈电点、接地点和微带传输单元，所述馈电点设置在所述第一表面上，所述微带传输单元的第一部分分布在所述第一表面，所述微带传输单元的第二部分分布在所述第二表面，所述馈电点通过所述微带传输单元的第一部分连接所述第一辐射单元，所述接地点设置在所述第二表面上，所述接地点通过所述微带传输单元的第二部分连接所述第二辐射单元，其中，所述微带传输单元的第一部分在所述第一辐射单元至所述馈电点的方向上为长方形结构，所述微带传输单元的第二部分在所述第二辐射单元至所述接地点的方向上宽度逐渐变小。2.如权利要求1所述的车载MIMO天线，其特征在于，所述微带传输单元的第二部分的结构形状包括梯形结构或锥形结构。3.如权利要求1所述的车载MIMO天线，其特征在于，所述馈电点为开有第一通孔的圆形焊盘，所述接地点为开有第二通孔且与所述第二通孔相距预设间距的圆环焊盘。4.如权利要求1所述的车载MIMO天线，其特征在于，所述第一辐射单元包括第一辐射子单元和第二辐射子单元，所述第一辐射子单元与所述第二辐射子单元位于所述馈电点的两侧；所述微带传输单元的第一部分包括微带传输第一分支部分和微带传输第二分支部分，所述微带传输第一分支部分分别与所述第一辐射子单元和所述馈电点相连，所述微带传输第二分支部分分别与所述第二辐射子单元和所述馈电点相连；所述第二辐射单元包括第三辐射子单元和第四辐射子单元，所述第三辐射子单元与所述第四辐射子单元位于接地点的两侧；所述微带传输单元的第二部分包括微带传输第三分支部分和微带传输第四分支部分，所述微带传输第三分支部分分别与所述第三辐射子单元和所述接地点相连，所述微带传输第四分支部分分别与所述第四辐射子单元和所述接地点相连。5.如权利要求4所述的车载MIMO天线，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘巧灵，邵明乾，李莲花，江奕辰，王发平，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44