车载读写器天线制造技术

技术编号:9670251 阅读:98 留言:0更新日期:2014-02-14 13:25
本发明专利技术公开了一种车载读写器天线,包括:四个小型八木天线个体两两正交组合的一体式结构,四个八木天线个体共用支撑固件,分别通过同轴电缆和车载读写器连接,天线内部整体架构为十字交叉对称结构。本发明专利技术的车载读写器天线系统的四-八木天线一体式结构具有较大增益的同时,成功的避开了定向天线存在的电子标签读取盲点的弊端,具备了全向的水平方向辐射方向图,满足了在同一时间点达到全向扫描的需求。

【技术实现步骤摘要】
车载读写器天线
本专利技术涉及天线领域,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。在此情况下,如何利用先进的科技手段,增强公安管理部门对进入道口的机动车的查控力度,为打击各类违法犯罪行为提供科技手段,是公安交通管理部门亟待解决的问题。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)读写器装置,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。现有的警车的车载读写器天线多采用定向天线+转台组合方式,在一段时间内车载读写器天线可以随转台的转动扫描水平面内整个圆周区域。上述现有的警车的车载读写器的缺点为:由于转台等设备的引入,加大了设备投资成本,且车载读写器天线不能在同一时间点达到全向扫描的需求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种车载读写器天线,以解决现有车载读写器天线不能在同一时间点达到全向扫描的问题。—种车载读写器天线,包括:支撑单元5-1、5-2、5_3,其中,支撑单元5_1和支撑单元5_2水平十字交叉,构成十字架结构,支撑单元5-3相对于所述十字架结构垂直放置,支撑单元5-3的顶部和所述十字架结构的中心固定连接,对所述十字架结构进行支撑;辐射单元3-1、3-2、3-3、3_4,分别设置在所述十字架结构的4个连接臂上,用于通过同轴电缆和馈电端口接收车载读写器发送的射频识别RFID电磁信号,向外发射所述RFID电磁信号;接收外部车辆车载电子标签返回的响应信号,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;馈电端口 1-1、1-2、1-3、1-4,设置在所述支撑单兀5-3的底部,所述馈电端口 1-1和辐射单元3-1的馈电点、所述馈电端口 1-2和辐射单元3-2的馈电点、所述馈电端口 1-2和福射单元3-2的馈电点、所述馈电端口 1-4和福射单元3-4的馈电点通过同轴电缆连接;所述馈电端口 1-1、1_2、1-3、1-4还通过同轴电缆和车载读写器连接;同轴电缆6,沿着所述支撑单元5-1、5-2、5-3布放,分别和辐射单元3-1、3_2、3_3、3-4、馈电端口 1-1、1-2、1-3、1-4,以及车载读写器连接。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出,本专利技术的车载读写器天线的四-八木天线一体式结构具有较大增益的同时,成功的避开了定向天线存在的电子标签读取盲点的弊端,具备了全向的水平方向的辐射方向图,满足了在同一时间点达到全向扫描的需求。【附图说明】图1为本专利技术的车载读写器天线的结构图;图2为本专利技术的天线固定架的顶视图;图3为本专利技术的一种封装后的车载天线的结构示意图。【具体实施方式】现在RFID (Radio Frequency Identification,射频识别)在物联网领域应用越来越广泛,车联网是物联网的一个重要分支,RFID在车联网的应用也越来越广泛。本专利技术提出了一种具备RFID功能的车载读写器天线,上述读写器天线的结构如图1所示,图1的上部分为车载读写器天线的主体俯视结构,下部分为车载读写器天线的侧视图。上述车载读写器天线包括4个分别由辐射单元、反射单元、附属单元、支撑单元及同轴电缆组合成的天线个体,具体由以下几部分组成:支撑单元5-1、5-2、5_3,其中,支撑单元5-1和5_2水平十字交叉,构成十字架结构,支撑单元5-3相对于上述支撑单元5-1和5-2构成的十字架结构垂直放置,支撑单元5-3的顶部和上述十字架结构的中心固定连接,从而对上述十字架结构进行支撑。辐射单元3-1、3-2、3-3、3_4,分别设置在上述十字架结构的4个连接臂上,为了减少天线臂所占空间,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,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,向外发射所述RFID电磁信号;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。馈电端口 1-1、1-2、1-3、1-4,设置在所述支撑单兀5-3的底部,所述馈电端口 1-1和辐射单元3-1的馈电点、所述馈电端口 1-2和辐射单元3-2的馈电点、所述馈电端口 1-2和福射单元3-2的馈电点、所述馈电端口 1-4和福射单元3-4的馈电点通过同轴电缆连接;所述馈电端口 1-1、1_2、1-3、1-4还通过同轴电缆和车载读写器连接;反射单元2-1、2-2、2-3、2_4,分别设置在上述十字架结构的4个连接臂上,反射单元2-1设置在辐射单元3-1和上述十字架结构的中心点之间,反射单元2-2设置在辐射单元3-2和上述十字架结构的中心点之间,反射单元2-3设置在辐射单元3-3和上述十字架结构的中心点之间,反射单元2-4设置在辐射单元3-4和上述十字架结构的中心点之间。反射单元可以反射辐射单元的后向电磁波,使辐射单元、反射单元及辅助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。附属单元4-1、4-2、4-3、4_4,分别设置在上述十字架结构的4个连接臂上,其中,附属单元4-1和福射单元3-1的馈电点连接,附属单元4-2和福射单元3-2的馈电点连接,附属单元4-3和福射单元3-3的馈电点连接,附属单元4-4和福射单元3-4的馈电点连接。附属单元4-1、4-2、4-3、4-4通过在各馈电点处并接一段U型导体,来调整辐射单元3_1、3-2,3-3,3-4的馈电点端口阻抗,使得各馈电点端口阻抗与电缆6的阻抗一致为50欧姆,减少驻波;同时改变各馈电点的平衡结构为非平衡结构,并通过电缆6与各馈电端口 1-1、1-2、1-3、1-4连接到读写器单元,不改变辐射单元3-1、3-2、3-3、3-4的辐射特性。同轴电缆6,沿着所述支撑单元5-1、5-2、5_3布放,分别和辐射单元3_1、3_2、3_3、3-4、馈电端口 1-1、1-2、1-3、1-4,附属单元4_1、4-2、4-3、4_4,以及车载读写器连接。天线罩7,为了保护天线结构,在天线外部加载天线罩,天线罩形式可多样化,如图1所示流线型结构,车辆高速行驶时,可有效减少空气阻力;另天线辐射主体应高于警车装载警灯高度,以减少警灯对天线性能的影响。所述天线罩多选用对电磁场性能影响较小的硬质塑性材料,如ABS等,内部天线与天线罩之间空隙用树脂填充。上述辐射单元、反射单元、附属单元及支撑单元组成整个天线骨架,各单元有机连接,且均为金属质地,例如铝管等。本专利技术的读写器天线的四根馈线从四个辐射单元的馈电点引出至中空的支撑单元5-3,内部集结后从支撑单元5-3的底部通过四个馈电端口引出,最后与车载读写器的四个端口分别相接。本专利技术的读写器天线可看作四个小型八木天线个体两两正交组合的一体式结构,四天线共用支撑固件,天线内部整体架构为十字交叉对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载读写器天线,其特征在于,包括:支撑单元5?1、5?2、5?3,其中,支撑单元5?1和支撑单元5?2水平十字交叉,构成十字架结构,支撑单元5?3相对于所述十字架结构垂直放置,支撑单元5?3的顶部和所述十字架结构的中心固定连接,对所述十字架结构进行支撑;辐射单元3?1、3?2、3?3、3?4,分别设置在所述十字架结构的4个连接臂上,用于通过同轴电缆和馈电端口接收车载读写器发送的射频识别RFID电磁信号,向外发射所述RFID电磁信号;接收外部车辆车载电子标签返回的响应信号,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;馈电端口1?1、1?2、1?3、1?4,设置在所述支撑单元5?3的底部,所述馈电端口1?1和辐射单元3?1的馈电点、所述馈电端口1?2和辐射单元3?2的馈电点、所述馈电端口1?2和辐射单元3?2的馈电点、所述馈电端口1?4和辐射单元3?4的馈电点通过同轴电缆连接;所述馈电端口1?1、1?2、1?3、1?4还通过同轴电缆和车载读写器连接;同轴电缆6,沿着所述支撑单元5?1、5?2、5?3布放,分别和辐射单元3?1、3?2、3?3、3?4、馈电端口1?1、1?2、1?3、1?4,以及车载读写器连接。...

【技术特征摘要】
1.一种车载读写器天线,其特征在于,包括: 支撑单元5-1、5-2、5-3,其中,支撑单元5-1和支撑单元5_2水平十字交叉,构成十字架结构,支撑单元5-3相对于所述十字架结构垂直放置,支撑单元5-3的顶部和所述十字架结构的中心固定连接,对所述十字架结构进行支撑; 辐射单元3-1、3-2、3-3、3-4,分别设置在所述十字架结构的4个连接臂上,用于通过同轴电缆和馈电端口接收车载读写器发送的射频识别RFID电磁信号,向外发射所述RFID电磁信号;接收外部车辆车载电子标签返回的响应信号,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; 馈电端口 1-1、1-2、1_3、1-4,设置在所述支撑单兀5_3的底部,所述馈电端口 1_1和福射单元3-1的馈电点、所述馈电端口 1-2和辐射单元3-2的馈电点、所述馈电端口 1-2和辐射单元3-2的馈电点、所述馈电端口 1-4和福射单元3-4的馈电点通过同轴电缆连接;所述馈电端口 1-1、1_2、1-3、1-4还通过同轴电缆和车载读写器连接; 同轴电缆6,沿着所述支撑单元5-1、5-2、5-3布放,分别和辐射单元3-1、3-2、3-3、3-4、馈电端口 1-1、1-2、1-3、1-4,以及车载读写器连接。2.根据权利要求1所述的车载读写器天线,其特征在于,所述车载读写器天线系统还包括: 反射单元2-1、2-2、2-3、2-4,分别设置在所述十字架结构的4个连接臂上,反射单元2-1设置在辐射单元3-1和上述十字架结构的中心点之间,反射单元2-2设置在辐射单元3-2和上述十字架结构的中心点之间,反射单元2-3设置在辐射单元3-3和上述十字架结构的中心点之间,反射单元2-4设置在辐射单元3-4和上述十字架结构的中心点之间,反射单元2-1、2-2、2-3、2-4分别用于反射辐射单元3_1、3-2、3-3、3-4的后向电磁波。3.根据权利要求1所述的车载读写器天线,其特征在于,所述车载读写器天线还包括: 附属单元4-1、4-2、4-3、4-4,分别设置在所述十字架结构的4个连接臂上,附属单元4-1、4-2、4-3、4-4分别和辐射单元3_1、3-2、3-3、3_4的馈电点连接,附属单元4_1、4_2、4-3,4-4通过在各馈电点处并接导体来调整各馈电点端口阻抗,使得各馈电点端口阻抗与电缆的阻抗一致;附属单元4-1、4-2、4-3、4-4还通过电缆连接到车载读...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宏伟林磊夏栩
申请(专利权)人:航天信息股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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