本申请公开了一种圆极化微带天线、OBU装置及车辆玻璃，包括绝缘介质板和设置在绝缘介质板背面的接地板，以及设置在绝缘介质板正面的辐射层；所述接地板上设置有缝隙槽，所述缝隙槽将所述接地板分成第一接地板和第二接地板，所述第一接地板和第二接地板分别用于与馈电元件电联接；所述缝隙槽用于将辐射层与馈电元件电联接；一种OBU装置，包括上述所述的圆极化微带天线以及OBU控制装置，所述圆极化微带天线通过馈电元件与所述OBU控制装置电联接；本申请通过辐射层和缝隙槽的设置，使得圆极化微带天线可以与硬件电路分开设置，进而可以方便将圆极化微带天线适应不同的使用场所；且辐射层结构简单，容易实现产业化。容易实现产业化。容易实现产业化。
【技术实现步骤摘要】
一种圆极化微带天线及OBU装置及车辆玻璃
[0001]本专利技术涉及智能交通设备领域，具体涉及一种圆极化微带天线及OBU装置及车辆玻璃。
技术介绍
[0002]ETC(Electronic Toll Collection)即全自动电子收费系统，是智能交通系统的服务功能之一，它特别适合在高速公路和路桥收费点。汽车车主只要在车辆前挡风玻璃上安装ETC车载单元(OBU)，并预存费用，通过收费站时便不用人工缴费，也无须停车。这种收费系统每车收费耗时不到两秒，其收费通道的通行能力是人工收费通道的5至10倍。
[0003]2019年5月，国家加速推进ETC收费站建设的推进，ETC的未来使用达到90％以上。ETC收费站设备和车载ETC单元稳定可靠通信，增加车辆收费一次成功通过率，如果天线出现故障，车载电子标签将无法收到天线的数据，造成ETC交易中断或者失败，因此ETC天线的性能与可靠性需要兼顾。除了ETC天线，还有5G、车载FM/DTV等天线和汽车玻璃的融合成为车载天线设计的一种趋势。
[0004]现在的OBU大多是天线和硬件电路一起安装在黑盒中，然后将整个OBU贴在汽车的前挡风玻璃上，主要存在以下几个缺点：
[0005](1)OBU安装在玻璃内表面：难以避免玻璃对天线性能的影响。影响美观，需要在要在玻璃上寻找合适的位置来安装OBU的盒体。
[0006](2)OBU的天线部分安装在玻璃外表面：虽然避免了玻璃对天线性能的影响，但天线会受到外界环境影响，且易被侵蚀，从而影响使用年限和使用性能，且不美观。
[0007](3)受制于板材材料和厚度、前挡玻璃合片工艺等，现有OBU单元天线技术无法从盒体中分离后直接夹在两片玻璃中间。因此天线和车辆玻璃是分立的，并未集成化。通常需要在车辆玻璃安装完成后，额外在车辆玻璃上安装一带有天线的OBU单元。
技术实现思路
[0008]为解决上述问题，本专利技术提供了一种圆极化微带天线、OBU装置及车辆玻璃，通过辐射层和缝隙槽的合理设置，使得圆极化微带天线可以与硬件电路分开设置，进而可以方便将圆极化微带天线适应不同的使用场所；且辐射层结构设计简单，工艺容易实现。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案包括：一种圆极化微带天线，包括绝缘介质板和设置在绝缘介质板背面的接地板，以及设置在绝缘介质板正面的辐射层；所述接地板上设置有缝隙槽，所述缝隙槽将所述接地板分成第一接地板和第二接地板，所述第一接地板和第二接地板分别用于与馈电元件电联接；所述缝隙槽用于将辐射层与馈电元件电联接。
[0010]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述辐射层包括多个辐射单元以及馈电网络，所述馈电网络用于将多个辐射单元与馈电元件耦合连接。
[0011]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述馈电网络包括微带功分电路和相位延迟
电路；所述微带功分电路分别与多个辐射单元电连接；所述微带功分电路用于与馈电元件耦合连接。
[0012]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述微带功分电路包括第一T型阻抗匹配器、第二T型阻抗匹配器、第三T型阻抗匹配器，优选地，所述第一T型阻抗匹配器的输入端与第三T型阻抗匹配器的输出端电连接，所述第三T型阻抗器的另一输出端通过相位延迟电路与第三T型阻抗匹配器电联接，所述缝隙槽用于将第三T型阻抗匹配器的输入端与馈电元件耦合连接；所述第一T型阻抗匹配器和所述第二T型阻抗匹配器的输出端分别与辐射单元电连接。
[0013]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述第一T型阻抗匹配器和所述第二T项阻抗匹配器的输出端分别设置有两条并联的分支线；所述分支线与辐射单元电连接。
[0014]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述微带功分电路通过调谐分枝节和伞型负载与馈电元件耦合连接；所述伞型负载通过微带传输线与所述微带功分电路电连接，所述调谐分枝节设置在所述微带传输线上。
[0015]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述调谐分枝节距离所述伞型负载的距离为0.1mm～10mm，优选0.5mm～2mm。
[0016]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述缝隙槽沿绝缘介质板厚度方向的水平投影的一部分位于所述伞型负载与所述调谐分枝节之间。
[0017]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述伞型负载的伞形开口角度为30
°
～50
°
，所述伞型负载的伞形半径为3mm～5mm。
[0018]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述缝隙槽的结构为L型或者H型或者Z型或者环形或者长条形。
[0019]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述缝隙槽的结构为L型，包括相互垂直的第一缝隙槽和第二缝隙槽，优选地，所述第一缝隙槽的长度为5mm～10mm，宽度为0.5mm～1.0mm，所述第二缝隙槽的长度为5mm～10mm，宽度为0.5mm～1.0mm。
[0020]本申请还提供了一种OBU装置，其中圆极化微带天线和OBU控制装置可以通过馈电元件分开连接，从而避免了集中在一个黑盒中，解决了使用过程中不美观和需要在车辆玻璃上寻找合适的位置来安装OBU的盒体的问题。
[0021]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案包括：一种OBU装置，包括上述所述的圆极化微带天线，以及还包括OBU控制装置，所述圆极化微带天线通过馈电元件与所述OBU控制装置电联接。
[0022]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述馈电元件为同轴线，所述同轴线包括内导体，外导体和绝缘层；所述内导体外侧包覆有绝缘层，所述绝缘层外侧包覆有外导体。
[0023]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述内导体与所述第一接地板电连接，所述外导体与所述第二接地板电连接。
[0024]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述内导体与设置在接地板上的馈电点电联接，所述馈电点与第一缝隙槽的距离等于与第二缝隙槽的距离。
[0025]本申请还提供了一种汽车天线，通过使用内层玻璃作为圆极化微带天线的介质基板，实现了圆极化天线夹在车辆玻璃中间的设计，没有增加额外的硬质板材且破坏车辆玻璃自身的特性，夹层玻璃合片工艺时不需要再在中间层上开槽，可以实现了OBU天线和车辆
玻璃一体化。
[0026]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案包括：一种车辆玻璃，包括上述所述的圆极化微带天线，所述车辆玻璃为夹层玻璃，包括依次连接的内层玻璃、中间层和外层玻璃，所述圆极化微带天线的绝缘介质板为内层玻璃。
[0027]作为本专利技术的一个优选的技术方案：所述圆极化微带天线的辐射层位于所述中间层与所述内层玻璃之间。
[0028]作为本专利技术一个优选的技术方案：所述辐射层沿绝缘介质板厚度方向的水平投影面积小于或者等于所述接地板的水平投影面积。
[0029]与现有技术相比，本专利技术至少取得以下有益效果：
[0030]1、通过辐射层和缝隙槽的合理设置，使得圆极化微带天线可以与硬件电路分开设置，进而可以方便将圆极化微带天线适应不同的应用场景；且辐射层结构设计简单本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种圆极化微带天线，其特征在于：包括绝缘介质板和设置在绝缘介质板背面的接地板，以及设置在绝缘介质板正面的辐射层；所述接地板上设置有缝隙槽，所述缝隙槽将所述接地板分成第一接地板和第二接地板，所述第一接地板和第二接地板分别用于与馈电元件电联接；所述缝隙槽用于将辐射层与馈电元件电联接。2.根据权利要求1所述的一种圆极化微带天线，其特征在于：所述辐射层包括多个辐射单元以及馈电网络，所述馈电网络用于将多个辐射单元与馈电元件耦合连接。3.根据权利要求2所述的圆极化微带天线，其特征在于：所述馈电网络包括微带功分电路和相位延迟电路；所述微带功分电路分别与多个辐射单元电连接；所述微带功分电路用于与馈电元件耦合连接。4.根据权利要求3所述的一种圆极化微带天线，其特征在于：所述微带功分电路包括第一T型阻抗匹配器、第二T型阻抗匹配器、第三T型阻抗匹配器，5.根据权利要求4所述的一种圆极化微带天线，其特征在于：所述第一T型阻抗匹配器的输入端与第三T型阻抗匹配器的输出端电连接，所述第三T型阻抗器的另一输出端通过相位延迟电路与第三T型阻抗匹配器电联接，所述缝隙槽用于将第三T型阻抗匹配器的输入端与馈电元件耦合连接；所述第一T型阻抗匹配器和所述第二T型阻抗匹配器的输出端分别与辐射单元电连接。6.根据权利要求4所述的一种圆极化微带天线，其特征在于：所述第一T型阻抗匹配器和所述第二T项阻抗匹配器的输出端分别设置有两条并联的分支线；所述分支线与辐射单元电连接。7.根据权利要求3所述的一种圆极化微带天线，其特征在于：所述微带功分电路通过调谐分枝节和伞型负载与馈电元件耦合连接；所述伞型负载通过微带传输线与所述微带功分电路电连接，所述调谐分枝节设置在所述微带传输线上。8.根据权利要求7所述的一种圆极化微带天线，其特征在于：所述调谐分枝节距离所述伞型负载的距离为0.1mm～10mm。9.根据权利要求7所述的一种圆极化微带天线，其特征在于：所述缝隙槽沿绝缘介质板厚度方向的水平投影的一部分位于所述伞型负载与所述调谐分枝节之间。10.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：武菲菲，张火，张丹群，林勇，王新全，徐宁，
申请(专利权)人：福耀玻璃工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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