[实用新型]微带天线装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及警示设备技术领域，尤其涉及一种微带天线装置。

背景技术

随着铁路现代化建设的发展，高铁技术的不断进步，旅客候车环境，自动售票和检票等自动，自助化服务能力不断提升。

同时，长期停滞的站台候车秩序与安全维护系统有必要进行现代化改造，因此我公司研究人员通过新的技术手段，研制一种安全警示线系统可及时告警提示的主动式探测旅客是否跨越了安全警示线(即类似于传统安全白线)。

在设计过程中，发现目前常用的非接触报警装置主要有激光、红外、超声波和微波等。激光和红外报警主要采用对射和反射两种方式。其中，对射方式需要在警示区域内安装有激光发射和接收机，收发光束会在防范区域内形成了一个激光围栏。以火车站台为例，可以沿安全白线形成激光围栏，但其需要在站台上树立激光收发栏杆，很显然其不符合车站站台建设要求；反射方式可以根据目标对光束的反射波检测目标，虽然可以将探测器埋设于站台地面以下，但由于光束的线性传播特性，一组传感器只能覆盖光线上的区域，对于站台安全白线的覆盖显然不具有可操作性。同时，红外探测还容易受到太阳光和温 度的影响，尤其在夏季高温，阳光直射下容易时效或虚警，不适合作为站台的安全警示手段。

超声探测虽然可以覆盖一定的探测区域，但一方面器探测区域不容易控制，无法形成扇面状的探测区域，同时也容易受到人声嘈杂和机车等环境噪声的干扰，同样不适合作为站台安全警示的探测手段。

然而，微波是波长很短的无线电波，微波的方向性很好，速度等于光速。雷达式微波探测器是一种将微波收、发设备合置的探测器，工作原理基于多普勒效应。微波的波长很短，在1mm～1000mm之间，因此很容易被物体反射。微波信号遇到移动物体反射后会产生多普勒效应，即经反射后的微波信号与发射波信号的频率会产生微小的偏移。

微波警示技术以回波多普勒效应为基础，采用最先进的平面天线，可有效抑制高次谐波和其他杂波的干扰﹑灵敏度高﹑可靠性强﹑安全方便﹑智能节能，车站安全检测的首选技术。

然而，针对铁路客运站台的乘客安全警示线系统，设计一款适合的微带天线装置对于现有技术来说仍然是个空白；因此，如何设计一款适合安全警示线系统的天线装置是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微带天线装置，以解决上述问题。

由于微波天线的定向散射和微波的直线传播特性，其波束覆盖区域容易控制，容易根据探测区域形成波束覆盖，当人物或物体在微波的感应范围内移动时，便会启动感应器，发出报警信号。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种微带天线装置，包括自上而下依次层叠设置的辐射源、介质层和参考地以及馈电同轴线；

所述辐射源为矩形的辐射贴片；且所述微带天线装置的整体横截面为矩形形状；所述馈电同轴线的内芯线依次穿过所述参考地、所述介质层和所述辐射源，且所述馈电同轴线的一部分固定在所述参考地的区域内，所述馈电同轴线的另一部分固定在所述辐射源的区域内(即实现馈电同轴线与辐射源相连接)；

所述微带天线装置的中心频率为2.5GHz；所述介质层的介电常数ε_r＝3.38，且所述介质层的厚度h＝5mm；所述微带天线装置通过所述馈电同轴线实现馈电。

优选的，作为一种可实施方案；所述介质层具体为Rogers R04003基板。

优选的，作为一种可实施方案；所述微带天线装置的馈电同轴线伸出所述参考地的一端设置有微带天线同轴馈线接头(即射频接头)；所述微带天线同轴馈线接头具体为I－PEX射频接头。

优选的，作为一种可实施方案；所述矩形的辐射贴片的长度L为30.2mm，其宽度W为40.6mm。

优选的，作为一种可实施方案；所述参考地的长度 L_GND≥60.3mm，其宽度W_GND≥70.5mm；且所述参考地的其具体的尺寸为长度L_GND90mm，宽度W_GND90mm。

优选的，作为一种可实施方案；所述介质层的长度LG为80mm，宽度WG为80mm。需要说明的是，很显然，上述介质层也有特定的尺寸要求，其详细尺寸长度为LG为80mm，宽度WG为80mm，厚度h为5mm。

优选的，作为一种可实施方案；所述馈电同轴线的半径为0.5mm，长度为5mm。

优选的，作为一种可实施方案；所述微带天线装置的微带天线辐射缝隙的长度ΔL为2.34mm。