[实用新型]车载单元及其背馈式天线装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能交通领域，更具体地说，涉及一种车载单元及其背馈式天线装置。

背景技术

电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection，简称ETC)通过安装在收费车道上的路侧单元(Road Side Unit，简称RSU)与安装在汽车前风挡玻璃上的车载单元(On Board Unit，简称OBU)，按照符合国标GB/T20851-2007标准的专用短程通讯(DSRC)协议进行无线通讯，将具有通行功能的IC卡插入OBU卡槽，路侧单元通过车载单元对IC卡进行无线数据交换，实现不停车IC卡付费功能。

由于通信需要，车载单元中的电子标签需要被固定于车辆的前挡风玻璃上。挡风玻璃的材质、车内金属组件和电子标签内部的电路等因素使得天线处于复杂的工作环境之下，电子标签中天线的辐射方向图会产生畸变，在工作环境中的增益比理想环境下也会有显著的衰减。

为了解决电子标签中的天线在复杂的工作环境中出现的问题，相关背景技术中使用的是利用侧馈的圆极化天线单元与引向天线单元组合的方式，提高天线在理想环境下的工作增益，从而对抗工作环境中不可避免的衰减。其中，侧馈的微带天线通过引入微扰的方式实现圆极化性能，带宽较窄。根据天线理论，为了天线能较好地工作，天线单元与引向天线之间必须有一定的距离，在相关技术中一般距离接近10mm，再加上天线介质板本身的厚度，使得车载单元必须做得比较厚。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改进的车载单元及其背馈式天线装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种车载单元背馈式天线装置，包括第一介质板、第二介质板、馈电层、第一地板层以及辐射贴片层，其中：

所述馈电层贴合在所述第一介质板的背面，所述馈电层包括馈电端口、由所述馈电端口分别延伸出的第一路馈线、第二路馈线，以及连接在所述第一路馈线、第二路馈线中段上的隔离电阻，所述第一路馈线的末端包括第一直伸段，所述第二路馈线的末端包括第二直伸段，所述第一直伸段和第二直伸段呈直角夹角设置；

所述第二介质板以背面设置在所述第一介质板的正面，所述第一地板层夹设在所述第一介质板、第二介质板之间，所述第一地板层上设有与所述第一直伸段位置对应的第一耦合槽和与所述第二直伸段位置对应的第二耦合槽；

所述辐射贴片层贴合在所述第二介质板的正面。

优选地，所述辐射贴片层上设有至少一个用于调整电流路径的缝隙。

优选地，所述第一耦合槽、第二耦合槽均呈C形。

优选地，所述第二介质板上设有与所述隔离电阻位置对应的避让口。

优选地，所述辐射贴片层呈矩形，所述辐射贴片层的边长与所述背馈式天线装置工作频率的半波长相当，所述缝隙沿所述辐射贴片层的边缘设置。

优选地，所述缝隙包括分别设在所述辐射贴片层四条边缘的四条缝隙。

一种车载单元，包括主板，所述主板包括所述的背馈式天线装置。

优选地，所述主板包括电路板，所述第一介质板为该电路板。

优选地，所述第一介质板上设有与所述隔离电阻位置对应的避让口。

优选地，所述主板包括电路板，所述第一介质板以背面设置在所述电路板的正面，所述馈电层夹设在所述第一介质板和电路板之间。

优选地，所述背馈式天线装置还包括第二地板层，所述第二地板层设置在所述电路板的背面，所述第一地板层和所述第二地板层电性连接。

优选地，所述第一介质板、第二介质板、电路板上对应的位置均设有用于将所述第一地板层和第二地板层电性连接的金属化过孔。

实施本实用新型的车载单元及其背馈式天线装置，具有以下有益效果：本实用新型通过将馈电层和地板层间隔设置在第一介质板的两侧，形成功分相移网络，并向辐射贴片馈入相位差为90度的等幅正交信号，使背馈式天线装置工作于圆极化模式，保证了天线性能，同时背馈式天线使用两层介质板上下重叠的形式，使背馈式天线成为一个紧凑的整体，降低了车载单元的天线占用的厚度空间，使得车载单元做的更薄。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一个优选实施例中的车载单元在插卡状态下的立体结构示意图；

图2是图1所示车载单元的立体分解示意图；

图3是图1所示的车载单元正面朝上时的立体分解示意图；

图4是图1中的A-A向剖面示意图；