[實用新型]路側設備的陣列天線及電子不停車收費系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220575240.0
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN202905951U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 秦坤;徐勇;王波
• 申請（專利權）人: 航天信息股份有限公司
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q13/08;G07B15/06
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11266
• 代理人: 黃曉軍

技術領域

本實用新型涉及通信技術領域，尤其涉及一種RSU（Roadside?Unit，路側設備）的陣列天線及ETC（Electronic?Toll?Collection，電子不停車收費）系統(tǒng)。

背景技術

ETC系統(tǒng)是目前國際上主要研究和推廣的自動電子收費系統(tǒng)，適用于高速公路以及交通繁忙的橋梁隧道環(huán)境下的車輛收費解決方案。RSU是ETC系統(tǒng)的標準配件，一般安裝收費站的車道上。當車輛通過ETC車道時，OBU（On?Board?Unit，車載單元）與RSU通過天線發(fā)射和接收射頻信號，不需停車即可完成ETC收費，從而提高汽車通行速度，有效解決交通堵塞問題。

在上述ETC系統(tǒng)的收費過程中，RSU用內(nèi)置的圓極化陣列天線保證車道路面的有效覆蓋，因此，圓極化陣列天線是實現(xiàn)ETC收費系統(tǒng)的重要元件。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的實施例提供了一種RSU的陣列天線及ETC系統(tǒng)，以實現(xiàn)圓極化微帶陣列天線有效地應用于ETC系統(tǒng)。

一種路側設備的陣列天線，包括：

天線矩陣，和與所述天線矩陣相連的饋電網(wǎng)絡，所述天線矩陣包括至少4個天線陣元，所述饋電網(wǎng)絡包括級聯(lián)的阻抗變換段，所述4個天線陣元圍繞天線矩陣的列中心線對稱分布，在天線矩陣的中心線的兩邊分別分布2個天線陣元。

由上述本實用新型的實施例提供的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的RSU的陣列天線通過在天線矩陣的中心線的兩邊分別分布2個天線陣元，位于同一邊的2個天線陣元關于天線矩陣的列中心線對稱，從而實現(xiàn)了饋電網(wǎng)絡的阻抗匹配，減小饋電網(wǎng)絡的復雜度，性能穩(wěn)定。本實用新型實施例提供的RSU的陣列天線結構簡單，成本低廉，能夠解決ETC系統(tǒng)中跨車道DSRC通信問題，符合ETC路側設備的市場要求。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的一種RSU的陣列天線的具體結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的一種饋電網(wǎng)絡的具體結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的一種RSU的陣列天線的回波損耗曲線示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的一種RSU的陣列天線的遠場方向示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的一種RSU的陣列天線的軸比示意圖。

具體實施方式

為便于對本實用新型實施例的理解，下面將結合附圖以幾個具體實施例為例做進一步的解釋說明，且各個實施例并不構成對本實用新型實施例的限定。

本實用新型的RSU的陣列天線的具體結構如圖1所示，包括：天線矩陣，和與所述天線矩陣相連的饋電網(wǎng)絡15，所述天線矩陣包括至少4個天線陣元，所述饋電網(wǎng)絡包括級聯(lián)的阻抗變換段。在圖1中，以4個天線陣元11、12、13、14為例，每個天線陣元中包括多個天線。

所述天線矩陣為2*2矩陣，上述4個天線陣元圍繞天線矩陣的列中心線對稱分布，在天線矩陣的中心線的兩邊分別分布2個天線陣元，位于同一邊的2個天線陣元關于天線矩陣的列中心線對稱，位于同一邊的兩個天線陣元之間的距離為0.7~0.9個線上波長，各天線陣元與饋電點的距離相等。

上述饋電網(wǎng)絡由級聯(lián)的阻抗變換段組成，各個天線陣元與上述饋電網(wǎng)絡的饋電點的距離相等。上述饋電網(wǎng)絡的結構如圖2所示，包括輸入端口即饋電點A和4個輸出端口B，以及連接所述饋電點A和4個輸出端口B的微帶線。所述微帶線包括多個阻抗變換段和非阻抗變換段多個阻抗變換段100、200和非阻抗變換段300，其中200為靠近所述天線陣元的第一阻抗變換段，100為靠近所述天線矩陣的列中心的第二阻抗變換段，上述阻抗變換段100、200通常為一段長度約為1/4線上波長的微帶線，并且，阻抗變換段100的直徑大于阻抗變換段200的直徑。通過調整述阻抗變換段100和200的尺寸參數(shù)，可以有效地將虛數(shù)的負載阻抗變換為實數(shù)的輸入阻抗。