一种天线、路侧单元RSU制造技术

本发明专利技术提供了一种天线，包括第一介质壳体、第一金属层、第二金属层、第二介质基板和第三金属层，其中，所述第一介质壳体，用于覆盖所述天线；所述第一金属层，印制在所述第一介质壳体的下表面；所述第二金属层，印刷在所述第二介质基板上表面；所述第二介质基板，位于所述第一介质壳体的下方，作为天线的辐射基板；所述第三金属层，印制在所述第二介质基板下表面，用作天线的辐射地板；所述第二介质基板平行位于所述第一介质壳体下面，两者之间设置有空气层，且所述空气层位于所述第一金属层和所述第二金属层之间，采用上述技术方案，解决了路侧单元采用的微带阵列天线形式往往成本高，馈电网络复杂等问题。

An RSU of antenna and roadside unit

【技术实现步骤摘要】
一种天线、路侧单元RSU
本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种天线、路侧单元RSU。
技术介绍
近年来，电子信息技术的快速发展推动了智能交通技术不断的更新换代，其中具有代表性是电子不停车收费(ElectronicTollCollection，ETC)系统。该系统通过安装于车辆前挡风玻璃上的车载电子标签(OnBoardUnit，OBU)和安装于高速收费站点ETC车道上的路侧单元(Road-SideUnit，RSU)之间的专用短程无线通信，实现高速、停车场等出入口车辆的不停车自动收费，提高了收费效率，有效缓解了车辆密集场合的交通拥堵问题，并逐渐取代人工收费，成为未来高速收费的主流方式。目前，为了合理的控制ETC收费车道的交易区域，减小相邻车道之间的干扰，路侧单元往往采用微带阵列天线形式，通过多个天线单元在空间形成能量叠加，实现天线的高增益窄波束覆盖，从而实现对于交易区域的控制。同时通过对每个天线单元进行幅度加权，从而实现天线的低副瓣设计，从而解决相邻车道干扰问题。这种主流的技术方案具有波束控制灵活的优势，但是也存在一定的缺陷。(1)馈电网络复杂。对于这种幅度加权形式的微带阵列天线，往往需要不等功分的馈电网络，或串联馈电，或并联馈电。串联馈电的方式工作带宽往往较窄，设计流程繁琐。而并联馈电虽然带宽较宽，但是占用面积较大，经济费用更高。(2)对于板材参数依赖严重，一经更换板材，则需把设计流程重新进行一遍，耗时耗力。同时，为了实现较高的增益，RSU所采用的板材往往为高性能的微波射频板材，费用较高。虽然也有使用诸如FR-4等费用较低的板材，但是其不同批次板材特性会有所差别，从而造成设计参数的偏移，调试工作繁杂耗时，或者采用FR-4板材进行更复杂的设计，诸如叠层设计、耦合设计等，以提升整体性能，这往往又需耗费更多时间与经济成本。针对相关技术中，路侧单元采用的微带阵列天线形式往往成本高，馈电网络复杂等问题，尚未提出有效的技术方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了涉及一种天线、路侧单元RSU，以至少解决相关技术中，路侧单元采用的微带阵列天线形式往往成本高，馈电网络复杂等问题。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种天线，包括：第一介质壳体、第一金属层、第二金属层、第二介质基板和第三金属层，其中，第一介质壳体用于覆盖天线；第一金属层印制在第一介质壳体的下表面；第二金属层印刷在第二介质基板上表面；第二介质基板位于第一介质壳体的下方，作为天线的辐射基板；第三金属层印制在第二介质基板下表面，用作天线的辐射地板；第二介质基板平行位于第一介质壳体下面，两者之间设置有空气层，且空气层位于第一金属层和第二金属层之间。在本专利技术实施例中，所述空气层是可调的，且可调宽度在2～50mm之间。在本专利技术实施例中，所述第一金属层，采用的是非规则的相似元的周期排布方式。在本专利技术实施例中，每个相似元具有4个矩形槽。在本专利技术实施例中，所述第三金属层，用于辐射圆极化电磁波。在本专利技术实施例中，所述第二金属层为刻蚀的金属辐射贴片及馈线。在本专利技术实施例中，所述第二金属层刻蚀的金属辐射贴片为三角型切角形式，并被刻蚀的馈线环绕。在本专利技术实施例中，所述第二金属层的刻蚀的馈线对刻蚀的金属辐射贴片进行正交90°垂直馈电。在本专利技术实施例中，所述第二金属层包括：功分器与方形贴片，其中，所述功分器采用了两级阻抗变换，并通过环绕的方式与方形贴片相连。根据本专利技术的另一个实施例，还提供了一种路侧单元RSU，包括以上任一项所述的天线。通过本专利技术，提供了一种天线，包括：第一介质壳体、第一金属层、第二金属层、第二介质基板和第三金属层，其中，所述第一介质壳体，用于覆盖所述天线；所述第一金属层，印制在所述第一介质壳体的下表面；所述第二金属层，印刷在所述第二介质基板上表面；所述第二介质基板，位于所述第一介质壳体的下方，作为天线的辐射基板；所述第三金属层，印制在所述第二介质基板下表面，用作天线的辐射地板；所述第二介质基板平行位于所述第一介质壳体下面，两者之间设置有空气层，且所述空气层位于所述第一金属层和所述第二金属层之间，采用上述技术方案，解决了路侧单元采用的微带阵列天线形式往往成本高，馈电网络复杂等问题，进而省略了复杂的馈电网络设计，设计流程更加快捷便利，天线的整体性能控制灵活，只需简单的调整覆盖层与天线单元的间距，实现对于天线增益的灵活控制。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为根据本专利技术实施例的一种天线的结构框图；图2为根据本专利技术可选实施例的一种低成本高增益低副瓣圆极化天线的立体结构图；图3为根据本专利技术可选实施例的一种低成本高增益低副瓣圆极化天线的分层结构图；图4是根据本专利技术可选实施例的一种低成本高增益低副瓣圆极化天线的覆盖层金属图案示意图；图5是根据本专利技术可选实施例的天线的辐射馈源示意图；图6是根据本专利技术可选实施例的一种低成本高增益低副瓣圆极化天线的回波损耗特性S11曲线图；图7是根据本专利技术可选实施例的一种低成本高增益低副瓣圆极化天线在5.79GHz频点处的方向图；图8是根据本专利技术可选实施例的一种低成本高增益低副瓣圆极化天线在5.8GHz频点处的方向图；图9是根据本专利技术可选实施例的一种低成本高增益低副瓣圆极化天线在5.83GHz频点处的方向图；图10是根据本专利技术可选实施例的一种低成本高增益低副瓣圆极化天线在5.84GHz频点处的方向图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种天线，图1为根据本专利技术实施例的一种天线的结构框图，如图1所示，包括：第一介质壳体10、第一金属层12、第二金属层14、第二介质基板16和第三金属层18，其中，所述第一介质壳体10，用于覆盖所述天线；所述第一金属层12，印制在所述第一介质壳体的下表面；所述第二金属层14，印刷在所述第二介质基板上表面；所述第二介质基板16，位于所述第一介质壳体的下方，作为天线的辐射基板；所述第三金属层18，印制在所述第二介质基板下表面，用作天线的辐射地板；所述第二介质基板16平行位于所述第一介质壳体10下面，两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线，其特征在于，包括：第一介质壳体、第一金属层、第二金属层、第二介质基板和第三金属层，其中，/n所述第一介质壳体，用于覆盖所述天线；/n所述第一金属层，印制在所述第一介质壳体的下表面；/n所述第二金属层，印刷在所述第二介质基板上表面；/n所述第二介质基板，位于所述第一介质壳体的下方，作为天线的辐射基板；/n所述第三金属层，印制在所述第二介质基板下表面，用作天线的辐射地板；/n所述第二介质基板平行位于所述第一介质壳体下面，两者之间设置有空气层，且所述空气层位于所述第一金属层和所述第二金属层之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种天线，其特征在于，包括：第一介质壳体、第一金属层、第二金属层、第二介质基板和第三金属层，其中，
所述第一介质壳体，用于覆盖所述天线；
所述第一金属层，印制在所述第一介质壳体的下表面；
所述第二金属层，印刷在所述第二介质基板上表面；
所述第二介质基板，位于所述第一介质壳体的下方，作为天线的辐射基板；
所述第三金属层，印制在所述第二介质基板下表面，用作天线的辐射地板；
所述第二介质基板平行位于所述第一介质壳体下面，两者之间设置有空气层，且所述空气层位于所述第一金属层和所述第二金属层之间。


2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述空气层是可调的，且可调宽度在2～50mm之间。


3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一金属层，采用的是非规则的相似元的周期排布方式。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，杨帆，宁丹，张志彬，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11