CN207624911U - 一种高增益微带天线和车载电子标签 - Google Patents

Abstract

一种高增益微带天线和车载电子标签，该高增益微带天线包括：金属辐射贴片，馈电网络，介质基板，金属底板，金属柱。其中金属辐射贴片和馈电网络位于介质基板上表面；金属底板位于介质基板下表面；金属柱穿过介质基板并连接金属辐射贴片和金属底板。上述车载电子标签包括上述高增益微带天线微带天线。本实用新型中的车载电子标签采用高增益微带天线，可以增加天线辐射功率，并且天线结构简单，剖面低，易于生产。

Description

一种高增益微带天线和车载电子标签

技术领域

本实用新型涉及微带天线，特别是涉及公路电子收费***中车载电子标签的天线设计。

背景技术

ETC(Electronic Toll Collection)即电子不停车收费***，是智能交通***领域中的一个特殊应用，是目前世界上最先进的路桥收费方式，核心目的在于提高通行能力。ETC***包括安装于车辆上的车载电子标签(OBU)和安装在收费站ETC车道上的路侧天线(RSU)，两者通过专用短程通信技术(Dedicated Short Range Communications，以下简称DSRC)进行无线通信和信息交换。天线作为路侧单元和车载电子标签接收和发送电磁信号的终端，其性能直接影响到通信技术指标的实现。

根据OBU的使用场景，通常要求天线有较大的信号辐射功率，并且具有小的电路板面积，简单的天线结构，较低的天线剖面。目前常用的OBU电路板损耗较大，导致天线增益只有3dBi左右，为了增加天线增益通常利用多层加载寄生贴片的方法，但该方法大大增加了天线的剖面高度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高增益微带天线，该天线具有较低天线剖面，简单的结构，易于加工的优点，同时提高了天线增益，增加了***的辐射功率。

为了实现上述实用新型的目的，一方面，本实用新型提供了一种高增益微带天线，包括：金属辐射贴片，馈电网络，介质基板，金属底板，金属柱，其中：

所述金属辐射贴片位于介质基板上表面；

所述馈电网络位于介质基板上表面，与金属辐射贴片相连；

所述金属底板位于介质基板下表面；

所述金属柱穿过介质基板，并连接金属辐射贴片和金属底板。

可选地，所述金属柱的数量不少于4个，直径在0.01mm-100mm之间。

第二方面，本实用新型还提供一种包括上述高增益微带天线的车载电子标签。

本实用新型的有益效果在于，利用电路板的特点实现平面结构的高增益微带天线，提高了天线辐射功率，降低了天线剖面高度，简化了天线结构，更有利于大批量生产加工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型实施例涉及的一种高增益微带天线的结构示意图。

图2为本实用新型实施例涉及的一种高增益微带天线的方向图和常用微带天线的方向图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实例的一种高增益微带天线，如图1所示，101为金属辐射贴片，102为馈电网络，103为介质基板，104为金属底板，105为金属柱。

金属辐射贴片101位于介质基板103的上表面；馈电网络102位于介质基板103的上表面，并与金属辐射贴片101连接；金属底板104位于介质基板103的下表面；金属柱105穿过介质基板103，并连接金属辐射贴片101和金属底板104。

该天线通过增加金属辐射贴片101的尺寸来增加天线增益，同时利用加载金属柱105的方式匹配天线的输入阻抗以及调节天线极化特性。

该天线的工作频率为5.8GHz，调整天线的结构参数，对天线的性能进行优化，其中其金属辐射贴片101的长、宽尺寸分别为20.91mm和20.91mm，馈电网络102微带线的长为10mm，宽为1.54mm，介质基板103厚度的为0.8mm，长为53mm，宽为35mm，金属底板104的长为53mm，宽为35mm，金属柱105的数量为8个，直径为1.6mm。

优化后的天线，由图2可以看出，本实用新型实施例涉及的一种高增益微带天线的方向图方向性较好，增益较高，为7.1dBi；同时常用微带天线增益较低，只有3.9dBi，相比之下高增益微带天线的增益提高了3.2dB。

进一步的，高增益微带天线的金属辐射贴片不局限于矩形，本领域技术人员可以根据具体使用要求选择合适的辐射贴片形状，本实用新型不做限定。

进一步的，高增益微带天线的金属柱的数量不局限于8个，本领域技术人员可以根据具体使用要求选择合适的金属柱数量，本实用新型不做限定。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种车载电子标签，本实用新型提供的车载电子标签基于上文所述的高增益微带天线弹性实现。可选地，上述车载电子标签还包括射频电路、控制电路、外壳、IC卡等。由于该车载电子标签采用上述高增益微带天线制成，有效利用了车载电子标签的电路特点，简化了整体结构，提高了车载电子标签的辐射功率。

以上所述的实施例仅用于帮助阐述本实用新型，使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。所述实施例并没有详尽描述所有的细节，也不限制该实用新型适用范围和具体实施方式。在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下，可对本实用新型作各种的修改和变型，这样的修改和变型均在所附权利要求保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种高增益微带天线，其特征在于，包括：金属辐射贴片，

馈电网络，介质基板，金属底板，金属柱，其中：

所述金属辐射贴片位于介质基板上表面；

所述馈电网络位于介质基板上表面，与金属辐射贴片相连；

所述金属底板位于介质基板下表面；

所述金属柱穿过介质基板，并连接金属辐射贴片和金属底板。

2.根据权利要求1所述的高增益微带天线，其特征在于，所述金属柱的数量不少于4个,直径在0.01mm-100mm之间。

3.一种车载电子标签，其特征在于，包括权利要求1-2任一项所述的高增益微带天线。