一种应用在路侧单元的组合天线制造技术

本发明专利技术涉及天线技术领域，具体涉及一种应用在路侧单元的组合天线，包括收发信机设备、宽频高增益双频天线、宽频段全向天线以及有源天线；所述宽频高增益双频天线内设有第一PCB板以及第一连接电缆；所述第一PCB板上设有2.4GHz辐射阵列单元、5GHz辐射阵列单元以及合路器；所述宽频段全向天线内设有第二PCB板以及第二连接电缆；所述第二PCB板设有第一辐射振子以及耦合振子。本发明专利技术通过将多个天线集成在收发信机设备上，使得组合天线包含了多个频段；大大地增加了组合天线的带宽，并且通过利用介质微带技术、分频合流技术、宽频带技术和耦合谐振的技术，使得组合天线的结构较为简单、尺寸较小且能提供较好的辐射性能指标。

【技术实现步骤摘要】
一种应用在路侧单元的组合天线
本专利技术涉及天线
，具体涉及一种应用在路侧单元的组合天线。
技术介绍
RSU是RoadSideUnit的英文缩写，是路侧单元的意思，是ETC系统，安装在路侧，采用DSRC(DedicatedShortRangeCommunication)技术，与车载单元进行通讯，实现车辆身份识别，电子扣分的装置；在高速公路和车场管理中，在路侧安装RSU，可建立无人值守的快速专用通道，也可以提供车辆高精度定位，高精度地图等服务，通过以上通信交流，达到一个更安全、更便捷的智慧交通世界；而目前的路侧单元存在尺寸较大以及带宽较窄的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种应用在路侧单元的组合天线，结构较为简单、尺寸较小、能够提供较好的辐射性能指标，并且能与收发信机设备内的连接端匹配。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种应用在路侧单元的组合天线，包括收发信机设备、宽频高增益双频天线、宽频段全向天线以及有源天线；所述宽频高增益双频天线、宽频段全向天线以及有源天线分别设于收发信机设备上；所述宽频高增益双频天线内设有第一PCB板以及第一连接电缆；所述第一PCB板上设有2.4GHz辐射阵列单元、5GHz辐射阵列单元以及合路器；所述第一连接电缆通过合路器分别与2.4GHz辐射阵列单元以及5GHz辐射阵列单元连接；所述宽频段全向天线内设有第二PCB板以及第二连接电缆；所述第二PCB板设有第一辐射振子以及耦合振子；所述第二连接电缆与第一辐射振子连接馈电；所述第二连接电缆与耦合振子耦合馈电。本专利技术进一步设置为，所述5GHz辐射阵列单元包括设于第一PCB板的正面顶部的第一5GHz辐射阵列单元以及设于第一PCB板的背面顶部的第二5GHz辐射阵列单元；所述2.4GHz辐射阵列单元包括设于第一PCB板的正面底部的第一2.4GHz辐射阵列单元以及设于第一PCB板的背面底部的第二2.4GHz辐射阵列单元；所述合路器包括设于第一PCB板正面的分频合一线路以及设于第一PCB板背面的接地片；所述第二5GHz辐射阵列单元以及第二2.4GHz辐射阵列单元分别与接地片连接；所述分频合一线路设有第一输出段以及第二输出段；所述第一5GHz辐射阵列单元以及第一2.4GHz辐射阵列单元分别与第一输出段以及第二输出段连接；所述第一连接电缆的线芯层与分频合一线路连接；所述第一连接电缆的编织层与接地片连接。本专利技术进一步设置为，所述分频合一线路包括第一馈电口；所述第一输出段以及第二输出段分别设于第一馈电口的两端；所述第一输出段与第一5GHz辐射阵列单元之间设有高频馈电网络；所述第二输出段与第一2.4GHz辐射阵列单元之间设有低频馈电网络；所述第一馈电口与连接电缆的线芯层连接。本专利技术进一步设置为，所述高频馈电网络包括与第一输出段连接的高频连接线；所述高频连接线的一侧设有第一开路枝节以及第二开路枝节；所述高频连接线的另一侧设有第三开路枝节以及第四开路枝节；所述高频连接线在第一开路枝节以及第三开路枝节的连接处设有第一阻抗匹配器；所述第三开路枝节上设有第二阻抗匹配器；所述高频连接线在与第二开路枝节的连接处设有第三阻抗匹配器；所述高频连接线与第一5GHz辐射阵列单元之间设有第四阻抗匹配器；所述第一开路枝节的方向与第二开路枝节的方向相反；所述第三开路枝节的方向与第四开路枝节的方向相反；所述第一开路枝节的方向与第三开路枝节的方向相同；所述低频馈电网络包括与第二输出段连接的低频连接线；所述低频连接线的一侧设有第五开路枝节、第六开路枝节以及第七开路枝节；所述低频连接线的一侧设有第八开路枝节；所述低频连接线在第六开路枝节与第八开路枝节之间设有弯折段；所述第五开路枝节的方向与第六开路枝节的方向相反；所述第六开路枝节的方向与第八开路枝节的方向相同。本专利技术进一步设置为，所述第一5GHz辐射阵列单元包括若干个5GHz辐射振子；所述第一输出段与5GHz辐射振子之间设有第一微带传输线；相邻两个5GHz辐射振子之间设有第一微带传输线以及高频阻抗变换线；所述第一2.4GHz辐射阵列单元包括若干个2.4GHz辐射振子；所述第二输出段与2.4GHz辐射振子之间设有第二微带传输线；相邻两个2.4GHz辐射振子之间设有第二微带传输线以及低频阻抗变换线；所述分频合一线路与接地片之间设有穿孔；所述第一连接电缆的编织层与穿孔连接；所述第一5GHz辐射阵列单元与第二5GHz辐射阵列单元为对称的半波5GHz辐射振子；所述第一2.4GHz辐射阵列单元与第二2.4GHz辐射阵列单元为对称的半波2.4GHz辐射振子；所述5GHz辐射振子以及2.4GHz辐射振子的长度均为四分之一波长；所述第一PCB板的长度为375mm-397mm，第一PCB板的宽度为13.2mm-15.2mm，第一PCB板的厚度为0.80mm-1.20mm；所述第一PCB板的的材料为F4BM-2双面覆铜板；所述第一PCB板的介电常数为1-4；所述第一连接电缆为50欧镀锡电缆；所述第一连接电缆的芯线的外径为0.3mm-0.7mm，第一连接电缆的介质的外径为1.6mm-2.0mm，第一连接电缆的屏蔽层的外径为2.0mm-2.5mm；所述接地片呈凸字形状，接地片的长度为62.3mm-70.5mm，接地片的宽度为13.4mm-15.7mm；所述宽频高增益双频天线还包括第一玻璃钢帽、第一玻璃钢外罩、第一铝套和第一接头；所述第一接头和第一玻璃钢帽分别设于第一玻璃钢外罩的两端；所述第一铝套设于第一接头和第一玻璃钢外罩之间；所述第一PCB板以及第一连接电缆均设于第一玻璃钢外罩内；所述第一连接电缆与第一接头连接。本专利技术进一步设置为，所述第二PCB板上还设有第二馈电口、接地线以及弯折型微带线；所述第二连接电缆的线芯层与第二馈电口连接；所述第二连接电缆的编织层与接地线连接；所述耦合振子的一端与接地线连接；所述耦合振子的另一端与弯折型微带线连接；所述耦合振子与馈电口耦合馈电；所述第一辐射振子与馈电口连接。本专利技术进一步设置为，所述第一辐射振子设于第二PCB板的顶部；所述弯折型微带线设于第二PCB板的底部；所述耦合振子设于第二馈电口的两侧以及接地线的两侧；所述耦合振子设于第一辐射振子与弯折型微带线之间；所述耦合振子与第二馈电口之间设有渐变式微带线；所述耦合振子设于渐变式微带线的两侧；所述耦合振子包括第一耦合部以及第二耦合部；所述第二耦合部的宽度大于第一耦合部的宽度；所述第一耦合部与接地线连接；所述第二耦合部与弯折型微带线连接；所述第一辐射振子包括第一辐射部以及第二辐射部；所述第一辐射部设于第二辐射部的顶部；所述第二辐射部的一侧向内凹陷形成有内凹弧形面；所述第二辐射部与渐变式微带线之间设有锥形口；所述第一辐射部由顶部的半圆形辐射体以及底部的矩形辐射体组成。本专利技术进一步设置为，所述第二PCB板的材料为FR4单面覆铜板；第二P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用在路侧单元的组合天线，其特征在于：包括收发信机设备(1)、宽频高增益双频天线(2)、宽频段全向天线(3)以及有源天线(4)；/n所述宽频高增益双频天线(2)、宽频段全向天线(3)以及有源天线(4)分别设于收发信机设备(1)上；/n所述宽频高增益双频天线(2)内设有第一PCB板(21)以及第一连接电缆(295)；所述第一PCB板(21)上设有2.4GHz辐射阵列单元、5GHz辐射阵列单元以及合路器；所述第一连接电缆(295)通过合路器分别与2.4GHz辐射阵列单元以及5GHz辐射阵列单元连接；/n所述宽频段全向天线(3)内设有第二PCB板(31)以及第二连接电缆(395)；所述第二PCB板(31)设有第一辐射振子(34)以及耦合振子(35)；所述第二连接电缆(395)与第一辐射振子(34)连接馈电；所述第二连接电缆(395)与耦合振子(35)耦合馈电。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用在路侧单元的组合天线，其特征在于：包括收发信机设备(1)、宽频高增益双频天线(2)、宽频段全向天线(3)以及有源天线(4)；
所述宽频高增益双频天线(2)、宽频段全向天线(3)以及有源天线(4)分别设于收发信机设备(1)上；
所述宽频高增益双频天线(2)内设有第一PCB板(21)以及第一连接电缆(295)；所述第一PCB板(21)上设有2.4GHz辐射阵列单元、5GHz辐射阵列单元以及合路器；所述第一连接电缆(295)通过合路器分别与2.4GHz辐射阵列单元以及5GHz辐射阵列单元连接；
所述宽频段全向天线(3)内设有第二PCB板(31)以及第二连接电缆(395)；所述第二PCB板(31)设有第一辐射振子(34)以及耦合振子(35)；所述第二连接电缆(395)与第一辐射振子(34)连接馈电；所述第二连接电缆(395)与耦合振子(35)耦合馈电。


2.根据权利要求1所述的一种应用在路侧单元的组合天线，其特征在于：所述5GHz辐射阵列单元包括设于第一PCB板(21)的正面顶部的第一5GHz辐射阵列单元(221)以及设于第一PCB板(21)的背面顶部的第二5GHz辐射阵列单元(222)；所述2.4GHz辐射阵列单元包括设于第一PCB板(21)的正面底部的第一2.4GHz辐射阵列单元(231)以及设于第一PCB板(21)的背面底部的第二2.4GHz辐射阵列单元(232)；
所述合路器包括设于第一PCB板(21)正面的分频合一线路(241)以及设于第一PCB板(21)背面的接地片(242)；所述第二5GHz辐射阵列单元(222)以及第二2.4GHz辐射阵列单元(232)分别与接地片(242)连接；所述分频合一线路(241)设有第一输出段(251)以及第二输出段(252)；所述第一5GHz辐射阵列单元(221)以及第一2.4GHz辐射阵列单元(231)分别与第一输出段(251)以及第二输出段(252)连接；
所述第一连接电缆(295)的线芯层与分频合一线路(241)连接；所述第一连接电缆(295)的编织层与接地片(242)连接。


3.根据权利要求2所述的一种应用在路侧单元的组合天线，其特征在于：所述分频合一线路(241)包括第一馈电口(253)；所述第一输出段(251)以及第二输出段(252)分别设于第一馈电口(253)的两端；所述第一输出段(251)与第一5GHz辐射阵列单元(221)之间设有高频馈电网络；所述第二输出段(252)与第一2.4GHz辐射阵列单元(231)之间设有低频馈电网络；所述第一馈电口(253)与连接电缆的线芯层连接。


4.根据权利要求3所述的一种应用在路侧单元的组合天线，其特征在于：所述高频馈电网络包括与第一输出段(251)连接的高频连接线(26)；所述高频连接线(26)的一侧设有第一开路枝节(261)以及第二开路枝节(262)；所述高频连接线(26)的另一侧设有第三开路枝节(263)以及第四开路枝节(264)；所述高频连接线(26)在第一开路枝节(261)以及第三开路枝节(263)的连接处设有第一阻抗匹配器(265)；所述第三开路枝节(263)上设有第二阻抗匹配器(266)；所述高频连接线(26)在与第二开路枝节(262)的连接处设有第三阻抗匹配器(267)；所述高频连接线(26)与第一5GHz辐射阵列单元(221)之间设有第四阻抗匹配器(268)；
所述第一开路枝节(261)的方向与第二开路枝节(262)的方向相反；所述第三开路枝节(263)的方向与第四开路枝节(264)的方向相反；所述第一开路枝节(261)的方向与第三开路枝节(263)的方向相同；
所述低频馈电网络包括与第二输出段(252)连接的低频连接线(27)；所述低频连接线(27)的一侧设有第五开路枝节(271)、第六开路枝节(272)以及第七开路枝节(273)；所述低频连接线(27)的一侧设有第八开路枝节(274)；所述低频连接线(27)在第六开路枝节(272)与第八开路枝节(274)之间设有弯折段(28)；所述第五开路枝节(271)的方向与第六开路枝节(272)的方向相反；所述第六开路枝节(272)的方向与第八开路枝节(274)的方向相同。


5.根据权利要求2所述的一种应用在路侧单元的组合天线，其特征在于：所述第一5GHz辐射阵列单元(221)包括若干个5GHz辐射振子(223)；所述第一输出段(251)与5GHz辐射振子(223)之间设有第一微带传输线(224)；相邻两个5GHz辐射振子(223)之间设有第一微带传输线(224)以及高频阻抗变换线(225)；
所述第一2.4GHz辐射阵列单元(231)包括若干个2.4GHz辐射振子(233)；所述第二输出段(252)与2.4GHz辐射振子(233)之间设有第二微带传输线(235)；相邻两个2.4GHz辐射振子(233)之间设有第二微带传输线(235)以及低频阻抗变换线(234)；
所述分频合一线路(241)与接地片(242)之间设有穿孔(243)；所述第一连接电缆(295)的编织层与穿孔(243)连接；
所述第一5GHz辐射阵列单元(221)与第二5GHz辐射阵列单元(222)为对称的半波5GHz辐射振子(223)；所述第一2.4GHz辐射阵列单元(231)与第二2.4GHz辐射阵列单元(232)为对称的半波2.4GHz辐射振子(233)；
所述5GHz辐射振子(223)以及2.4GHz辐射振子(233)的长度均为四分之一波长；
所述第一PCB板(21)的长度为375mm-397mm，第一PCB板(21)的宽度为13.2mm-15.2mm，第一PCB板(21)的厚度为0.80mm-1.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽娜，
申请(专利权)人：李丽娜，
类型：发明
国别省市：广东;44