一种单端口车载读写器天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种单端口车载读写器天线，包括支撑架、辐射单元、馈电端口、和依附于支撑架的馈电网络，所述馈电网络具有与车载读写器天线接口相连接的一个输入端口及四个输出端口。本实用新型专利技术的单端口车载读写器天线在保持较大增益、可全向大范围扫描的同时，其结构、成本等方面也有了较大改进，结构更加简单，布线更加便利，一定程度上降低了设备投入成本。另外，由于车载读写器天线为单端口，同样适用于配置单个天线端口的读写器，一定程度上削弱了对高性能、高价格读写器的依赖。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及天线领域，尤其涉及一种车载读写器天线。
技术介绍
近年来，随着社会经济的快速发展，机动车数量的迅速增长，公路运输变得越来越繁忙。交通管理现状和需求的矛盾进一步加剧，与交通相关的刑事和治安案件也逐年上升。为有效遏制车辆假冒车牌和未年检等违章行为，控制、减少道路交通事故，在警车上安装RFID (Radio Frequency Identification,射频识别)读写器,对警车周围的所有安装电子标签的社会车辆进行自动识别，是公安交通管理部门对机动车进行动态管控的一种有效手段。现有的一种车载读写器天线是一体式四端口的全向天线，它在一定程度上降低了设备投资成本，且在同一时间 点能够满足全向较远距离扫描的需求，为了保证全向特性，需要八木天线的四个端口均与读写器天线端口相接，所以只适用于配备至少四个天线端口的读写器，并不适用于单端口读写器。另外，多端口读写器相对单、双等较少天线端口的读写器来说成本较高，而且八木天线四端口需要引出四根同轴线，结构较为复杂，在一定程度上加大了实施难度。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种单端口车载读写器天线，以解决未配置多端口的车载读写器的情形。本技术采用的技术方案为:一种单端口车载读写器天线，包括第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架，所述第一支撑架和第二支撑架相互交叉呈十字结构，所述第三支撑架的顶部与该交叉点固定连接且垂直于所述十字结构，其特征在于，还包括:分别设置在所述十字结构四个连接臂上的第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元，用于接收车载读写器发送的RFID信号并向外发射，以及接收外部车辆车载电子标签返回的响应信号并发送给车载读写器；分别设置在第三支撑架上的第一馈电端口、第二馈电端口、第三馈电端口和第四馈电端口，所述四个馈电端口分别与所述四个辐射单元的馈电点通过同轴电缆连接；依附于所述第三支撑架的馈电网络，所述馈电网络具有与车载读写器天线接口相连接的一个输入端口及四个输出端口，所述四个输出端口分别与所述四个馈电端口相连接。作为本技术的进一步改进，所述单端口车载读写器天线还包括:分别设置在四个连接臂上的第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元和第四反射单元，所述四个反射单元分别位于相应辐射单元与交叉点之间，用于反射相应辐射单元的后向电磁波。作为本技术的进一步改进，所述单端口车载读写器天线还包括:分别设置在四个连接臂上的第一附属单元、第二附属单元、第三附属单元和第四附属单元，所述四个附属单元分别与相应辐射单元的馈电点连接，用于调整该馈电点的阻抗与同轴电缆阻抗一致并将该馈电点的平衡结构改变为非平衡结构。作为本技术的进一步改进，所述第一辐射单元、第一反射单元、第一附属单元组成第一八木天线，所述第二辐射单元、第二反射单元、第二附属单元组成第二八木天线，所述第三辐射单元、第三反射单元、第三附属单元组成第三八木天线，所述第四辐射单元、第四反射单元、第四附属单元组成第四八木天线，所述第一八木天线、第二八木天线、第三八木天线、第四八木天线定性辐射，并且共用所述第三支撑架的支撑结构。作为本技术的进一步改进，所述第一八木天线、第二八木天线之间呈45度夹角方向，第二八木天线、第三八木天线之间呈45度夹角方向，第三八木天线、第四八木天线之间呈45度夹角方向，以及第四八木天线、第一八木天线之间呈45度夹角方向，其形成的电磁场互相叠加，使得所述车载读写器天线在水平方向的辐射形状近似为圆形。作为本技术的进一步改进，所述第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元采用折合振子结构。作为本技术的进一步改进，所述馈电网络为一体化金属腔体且腔体内壁镀银的结构。作为本技术的进一步改进，所述馈电网络采用大功率、宽带一分四功分器。作为本技术的进一步改进，所述馈电网络的归一化电阻为50欧姆，隔离电阻为100欧姆，波长λ =33cm,隔离度高于25dB。作为本技术的进一步改进，所述馈电网络的输入、输出阻抗均为50欧姆，应用频率范围为860MHz 960MHz。由上述本技术提供的技术方案可以看出，本技术的单端口车载读写器天线在保持较大增益、可全向大范围扫描的同时，其结构、成本等方面也有了较大改进，结构更加简单，布线更加便利，一定程度上降低了设备投入成本。另外，由于车载读写器天线为单端口，同样适用于配置单个天线端口的读写器，一定程度上削弱了对高性能、高价格读写器的依赖。附图说明图1为本技术实施例提供的单端口车载读写器天线的主体俯视结构示意图。图2为本技术实施例提供的单端口车载读写器天线的侧视结构示意图。图3为本技术实施例提供的馈电网络的原理图。具体实施方式目前，随着RFID (Radio Frequency Identification,射频识别)技术在“车联网”领域越来越广泛的应用，具备RFID功能的车在读写器天线也越来越重要。本技术提出了一种具有RFID功能的单端口车载读写器天线，以下结合附图具体说明本技术的具体实施方式。如图1、图2所示，一种单端口车载读写器天线，具体由以下几部分组成:三个支撑架:第一支撑架51、第二支撑架52和第三支撑架53，其中第一支撑架51和第二支撑架52相互交叉呈十字结构，形成四个连接臂，第三支撑架53的顶部与第一支撑架51、第二支撑架52的交叉点固定连接且相对于第一支撑架51、第二支撑架52构成的十字结构垂直放置，从而对十字结构进行支撑。四个辐射单元:第一辐射单元31、第二辐射单元32、第三辐射单元33和第四辐射单元34，四个辐射单元分别设置在四个连接臂上，为了减少天线臂所占空间、便于阻抗匹配，辐射单元采用折合振子结构，相对于标准偶极子天线，两臂长度大约为半个波长，为了减少天线所占空间以及易匹配阻抗，一般把天线两端对折，即所谓的折合振子结构，两臂长度可减至四分之一波长。作为天线辐射主体，辐射单元通过同轴电缆和馈电端口接收车载读写器发送的RFID电磁信号，并向外发射该RFID电磁信号；以及接收外部车辆车载电子标签返回的响应信号，并通过同轴电缆和馈电端口将所述响应信号发送给车载读写器。四个反射单元:第一反射单元21、第二反射单元22、第三反射单元23和第四反射单元24，四个反射单元分别设置在四个连接臂上，位于相应辐射单元与交叉点之间，具体的，第一反射单元21设置在第一辐射单元31和十字结构的中心点之间，第二反射单元22设置在第二辐射单元32和十字结构的中心点之间，第三反射单元23设置在第三辐射单元33和十字结构的中心点之间，第四反射单元24设置在第四辐射单元34和十字结构的中心点之间。反射单元可以反射辐射单元的后向电磁波，使辐射单元、反射单元及附属单元组成的单个八木天线定性辐射，另外也可减少读写器天线后方结构对天线性能的影响，同时加大读写器天线的辐射方向增益。四个附属单元:第一附属单元41、第二附属单元42、第三附属单元43和第四附属单元44，四个附属单元分别设置在四个连接臂上并分别与相应辐射单元的馈电点连接，具体的，第一附属单元41和第一辐射单元31的馈电点连接，第二附属单元42和第二辐射单元32的馈电点连接，第三附属单元43和第三辐射单元33的馈电点连接，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单端口车载读写器天线，其特征在于：包括第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架，所述第一支撑架和第二支撑架相互交叉呈十字结构，所述第三支撑架的顶部与该交叉点固定连接且垂直于所述十字结构；?分别设置在所述十字结构四个连接臂上的第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元，用于接收车载读写器发送的RFID信号并向外发射，以及接收外部车辆车载电子标签返回的响应信号并发送给车载读写器；?分别设置在第三支撑架上的第一馈电端口、第二馈电端口、第三馈电端口和第四馈电端口，所述四个馈电端口分别与所述四个辐射单元的馈电点通过同轴电缆连接；?依附于所述第三支撑架的馈电网络，所述馈电网络具有与车载读写器天线接口相连接的一个输入端口及四个输出端口，所述四个输出端口分别与所述四个馈电端口相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏伟，
申请(专利权)人：航天信息股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：