[发明专利]一种路径识别天线、相关装置以及相关方法

说明书

本申请公开了一种路径识别天线，包括：发射天线、接收天线以及与发射天线和接收天线分别连接的天线控制器；其中，所述发射天线为相控阵天线阵列；所述天线控制器用于控制所述相控阵天线阵列按预设顺序向多个车道依次发送路径标识信息，还用于控制所述接收天线接收所述多个车道上车载单元的反馈信息。通过相控阵天线阵列实现向多个车道发送相应的路径识别信息，提高了路径识别天线的覆盖范围，降低了路径识别天线的安装数量，降低了安装成本，还提高了可维护性。本申请还公开了一种路径识别系统以及路径识别信号发送接收方法，具有以上有益效果。

技术领域

本申请涉及智能交通技术领域，特别涉及一种路径识别天线、路径识别系统以及路径识别信号发送接收方法。

背景技术

随着信息技术的不断发展，物联网技术应用在各行各业中，也就出现了智能交通行业等应用场景。在智能交通行业中路径识别系统对智能交通应用起到关键性的作用。其中，路径识别系统用于解决车辆的多义性路径识别问题，系统主要包括汽车上的车载标签以及安装于各路径标识点的路径标识天线。

当车辆经过标识点时，标识点上的路径标识天线会将路径信息写入车载标签内，在高速出口时，依据入口信息、路径信息，辨别车辆的行车路径，实现车辆通行费的计算和征收。由于整个过程由路径识别系统自动化完成，当车辆通过收费站时，不用停车进行操作，提高了车辆收费过程的整体效率。

但是，现有技术中受限于路径标识天线的技术，并且保证足够远的标识距离的要求，设计时为了保证天线的增益，天线最终的水平覆盖宽度较窄。因此，在目前的高速公路路径识别应用中，为了达到无缝覆盖，通常需要根据车道数量对应部署相同数量的路径标识天线，比如三车道(超车道、行车道、慢车道和应急车道)环境中，就需要配置4台路径标识天线。现有的路径识别天线由于覆盖范围较低，导致天线安装数量必须与车道数量匹配，不仅增加了整套系统的成本，还在路径识别系统的安装和维护过程中增加工作量，降低可维护性。

因此，如何提高路径识别天线的覆盖范围是本领域技术人员关注的重点问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种路径识别天线、路径识别系统以及路径识别信号发送接收方法，通过相控阵天线阵列实现向多个车道发送相应的路径识别信息，提高了路径识别天线的覆盖范围，降低了路径识别天线的安装数量，降低了安装成本，还提高了可维护性。

为解决上述技术问题，本申请提供一种路径识别天线，包括：发射天线、接收天线以及与发射天线和接收天线分别连接的天线控制器；

其中，所述发射天线为相控阵天线阵列；所述天线控制器用于控制所述相控阵天线阵列按预设顺序向多个车道依次发送路径标识信息，还用于控制所述接收天线接收所述多个车道上车载单元的反馈信息。

可选的，所述天线控制器还用于控制所述发射天线和所述接收天线同时工作。

可选的，所述相控阵天线阵列包括第一预设数量个发射天线阵元；

其中，所述发射天线阵元包括：数控衰减器、移相器、射频放大器以及天线；所述数控衰减器与所述移相器连接，所述移相器与所述射频放大器连接，所述射频放大器与所述天线连接。

可选的，所述接收天线为稀疏天线阵列；

其中，所述稀疏天线阵列包括第二预设数量个接收天线阵元。

可选的，所述相控阵天线阵列的相邻发射天线阵元之间的距离和/或所述稀疏天线阵列的相邻接收天线阵元之间的距离大于等于0.6倍工作波长，并且小于等于0.9倍工作波长。

可选的，所述相控阵天线阵列的相邻发射天线阵元之间的距离和/或所述稀疏天线阵列的相邻接收天线阵元之间的距离具体为0.6倍工作波长。

可选的，所述相控阵天线阵列的所有发射天线阵元分为两组天线阵元组，两组所述天线阵元组以中心对称放置。