一种空气介质微带天线和车载电子标签制造技术

本实用新型专利技术涉及一种空气介质微带天线和车载电子标签。该空气介质微带天线包括：第一介质板，微带天线贴片，空气介质层，微带耦合馈电网络，第二介质板，金属底板。其中微带天线贴片位于第一介质板下表面；微带天线贴片与微带耦合馈电网络由空气介质层隔开；微带耦合馈电网络位于第二介质板上表面，可以根据天线整体剖面高度，调节轴比，驻波等指标；金属底板位于第二介质板下表面。上述车载电子标签包括上述的空气介质微带天线。本实用新型专利技术采用新型的天线形式和馈电方式，有效地利用了车载电子标签的内部空间，提高了天线的增益和效率，简化了系统结构。

【技术实现步骤摘要】
一种空气介质微带天线和车载电子标签
本技术涉及微带天线，特别是涉及公路电子收费系统中车载电子标签的天线设计。
技术介绍
ETC(ElectronicTollCollection)即电子不停车收费系统，是智能交通系统领域中的一个特殊应用，是目前世界上最先进的路桥收费方式，核心目的在于提高通行能力。ETC系统包括安装于车辆上的车载电子标签(OBU)和安装在收费站ETC车道上的路侧天线(RSU)，两者通过专用短程通信技术(DedicatedShortRangeCommunications，以下简称DSRC)进行无线通信和信息交换。天线作为路侧单元和车载电子标签接收和发送电磁信号的终端，其性能直接影响到通信技术指标的实现。根据OBU的使用场景，通常要求其低成本、高集成度。一般会将天线集成在低成本的电路板上，其电性能差，损耗较大，大大影响天线的效率；另外，由于OBU贴在汽车玻璃上，天线电磁波束经过车前挡玻璃时，由于出现了介质分界面，电磁波会发生反射和折射，改变了电磁波的辐射方向图，恶化天线的方向图特性。通常会采用寄生单元解决该问题，增加了OBU天线的复杂程度。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种空气介质微带天线，该天线在保证低成本的同时，提高天线辐射效率和增益，降低汽车玻璃对天线的影响，提高了空气介质天线的集成度，提高空间利用率，降低制作工艺的复杂度。为了实现上述技术的目的，一方面，本技术提供了一种空气介质微带天线，包括：第一介质板，微带天线贴片，空气介质层，微带耦合馈电网络，第二介质板，金属底板，其中：所述微带天线贴片位于第一介质板下表面；所述空气介质层位于微带天线贴片和微带耦合馈电网络之间；所述微带耦合馈电网络位于第二介质板上表面；所述金属底板位于第二介质板下表面。可选地，所述微带天线贴片长、宽尺寸在8mm-25mm之间，微带天线贴片切斜对角，切角数量为2，切角长度在0.5mm-8mm之间。可选地，所述第一介质板长、宽尺寸在10-40mm之间，第一介质板四边开安装孔。可选地，所述空气介质层高度在0.4mm-5mm之间。可选地，所述第二介质板厚度在0.2mm-5mm之间。第二方面，本技术还提供一种车载电子标签，包括上述空气介质微带天线，还包括射频电路、控制电路、外壳、IC卡等。本技术的有益效果在于，天线采用空气介质大大提高了天线效率和天线增益；在第一介质板下表面制作切角微带天线贴片，以及由第一介质板四周固定，降低了安装固定对天线的破坏，优化了天线性能；利用微带耦合馈电网络，系统电路可以和馈电网络共面，降低馈电复杂度，增加了天线带宽。该设计同时兼顾了车载电子标签的小型化和天线性能的提升，提高了与路侧单元的交易成功率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本技术实施例涉及的一种空气介质微带天线的结构示意图。图2为本技术实施例涉及的一种空气介质微带天线的侧视图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本实例的一种空气介微带天线，如图1所示，101为第一介质板，102为微带天线贴片，103为空气介质层，104为微带耦合馈电网络，105为第二介质板，106为金属底板。其中：微带天线贴片102位于第一介质板101下表面；空气介质层103位于微带天线贴片102和微带耦合馈电网络104之间；微带耦合馈电网络104位于第二介质板105的上表面；金属底板106位于第二介质板105的下表面。该天线的工作频率为5.8GHz，调整天线的结构参数，对天线的性能进行优化，其中其第一介质板101的长、宽尺寸分别为30mm和30mm，第一介质板101四边开安装孔，微带天线贴片102的长、宽尺寸分别为18.5mm和17.5mm，微带天线贴片的切角数量为2，切角长度为3.6mm，空气介质层103的厚度为2mm，微带耦合馈电网络104的微带线宽为1.5mm，长7mm，两侧矩形贴片长3.5mm，宽3mm，第二介质板105长宽为30mm，金属底板106长宽为30mm。优化后的天线，增益为8.5dBi，较常规的FR4介质板材的微带圆极化天线的增益，提高了5dB，大大提高了天线的增益特性。天线的驻波比带宽，较常规的微带天线的5％，提高到10％，提升了天线的频率适应性。进一步的，微带贴片天线102的切角形式不局限于斜对角，还可以开槽，方形切角等，本领域技术人员可以根据具体使用要求选择合适的辐射贴片形状，本技术不做限定。进一步的，微带天线贴片102和微带耦合馈电网络104之间的介质不局限于空气介质，还可以为其他介质，本领域技术人员可以根据使用要求选择合适的介质层形式，本技术不做限定。另一方面，本技术实施例还提供了一种车载电子标签，本技术提供的车载电子标签基于上文所述的空气介质微带天线实现。可选地，上述车载电子标签还包括射频电路、控制电路、外壳、IC卡等。由于该车载电子标签采用上述空气介质微带天线制成，有效利用了车载电子标签的结构特点，降低了电子标签的剖面高度，在保证标签小型化的基础上，大幅提升了天线的方向图和增益特性，改善了车载电子标签的使用性能，提高了与路侧单元的交易成功率。以上所述的实施例仅用于帮助阐述本技术，使所属
技术人员能很好地理解和利用本技术。所述实施例并没有详尽描述所有的细节，也不限制该技术适用范围和具体实施方式。在不脱离本技术的构思和原则的前提下，可对本技术作各种的修改和变型，这样的修改和变型均在所附权利要求保护的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气介质微带天线，其特征在于，包括：第一介质板，微带天线贴片，空气介质层，微带耦合馈电网络，第二介质板，金属底板，其中：所述微带天线贴片位于第一介质板下表面；所述空气介质层位于微带天线贴片和微带耦合馈电网络之间；所述微带耦合馈电网络位于第二介质板上表面；所述金属底板位于第二介质板下表面。

【技术特征摘要】
1.一种空气介质微带天线，其特征在于，包括：第一介质板，微带天线贴片，空气介质层，微带耦合馈电网络，第二介质板，金属底板，其中：所述微带天线贴片位于第一介质板下表面；所述空气介质层位于微带天线贴片和微带耦合馈电网络之间；所述微带耦合馈电网络位于第二介质板上表面；所述金属底板位于第二介质板下表面。2.根据权利要求1所述的空气介质微带天线，其特征在于，所述微带天线贴片长、宽尺寸在8mm-25mm之间，微带天线贴片切斜对角，切角数量为2，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，盛家坤，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11