一種不等分功分移相器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于公路電子收費系統(tǒng)的不等分功分移相器。
【背景技術(shù)】
[0002]電子不停車收費ETC(Electronic Toll Collect1n)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在高速、隧道、停車場等收費出入口，取代人工收費，提高收費效率，有效地緩解擁堵問題。
[0003]ETC系統(tǒng)前端設(shè)備主要由路側(cè)單元(Road-Side Unit，簡稱RSU)與車載電子標(biāo)簽(On Board Unit,簡稱OBU)組成。路側(cè)單元的天線作為發(fā)送和接收電磁信號的終端，其覆蓋區(qū)域直接影響到通信的區(qū)域及質(zhì)量。天線的覆蓋區(qū)域過大，有利于提高通車速度，但會增加鄰道干擾及跟車干擾的概率;覆蓋區(qū)域過小，交易區(qū)域過短，當(dāng)車速較快時，會增加交易失敗率。有效地控制天線的覆蓋區(qū)域，保證天線方向圖的低副瓣、高銳度，將有利于提高路側(cè)單元與車載電子標(biāo)簽交易的成功率，提高ETC系統(tǒng)效率，更有效地緩解車流量日益增大對收費系統(tǒng)的壓力。
[0004]傳統(tǒng)的解決方法是采用相控陣天線，即時捕捉車輛信息，讓相控陣模塊始終跟隨著車輛進(jìn)行交易，為了保證交易的穩(wěn)定性和精確度，相控陣天線需要使用多路移相器芯片，成本非常高并且難以維護(hù)，不利于產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。簡化相控陣天線形式，降低成本，同時又能滿足天線的覆蓋區(qū)域可控，具有重要的意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種不等分功分移相器。該不等分功分移相器經(jīng)由不等分功分器形成4路不等功率的信號，同時該不等分功分移相器有兩組相移線組，每組均由四路不等長微帶線組成。信號經(jīng)過相移線組，會產(chǎn)生四路相位漸變的信號。通過對四路信號功率和相位的改變，形成與天線法線面不同夾角的天線波束。
[0006]為了實現(xiàn)上述實用新型的目的，本實用新型提供了一種不等分功分移相器，包括:一分二等分功分器、一分二不等分功分器、交指電容、射頻開關(guān)、相移線、控制模塊。其中:[0007 ]所述一分二等分功分器，輸出端接入一分二不等分功分器；
[0008]所述射頻開關(guān)，開關(guān)狀態(tài)受控制模塊輸出的信號控制，切換兩組相移線的信號通路。
[0009]可選地，所述一分二等分功分器為I個，一分二不等分功分器為2個。
[0010]可選地，所述一分二不等分功分器的輸出功率比為1:3:3:1。
[0011 ]可選地，所述相移線為8路，分為兩組，分別對信號產(chǎn)生45°和67.5°的漸進(jìn)相位。
[0012]本實用新型的有益效果在于，傳統(tǒng)的RSU天線，覆蓋區(qū)域都是恒定不變的，具有局限性，過大或者過小都會降低交易的成功率。本實用新型提供的不等分功分移相器，應(yīng)用在RSU天線上，通過控制射頻開關(guān)的切換，可形成與天線法線方向分別為-10°和15°的天線波束，相對于RSU設(shè)備，-10°的波束為近端區(qū)域，15°的波束為遠(yuǎn)端區(qū)域，兩個區(qū)域最大限度地覆蓋整個交易區(qū)域。同時1:3:3:1的四路信號功率比，有效地壓低天線的副瓣，提高天線波束的銳度。不僅擴(kuò)大交易區(qū)域范圍，也降低了鄰道干擾及跟車干擾，同時降低了相控陣天線的成本，具有推廣意義。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0014]圖1為本實用新型實施例涉及的不等分功分移相器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2為本實用新型實施例涉及的ETC車道示意圖。
[0016]圖3為本實用新型實施例涉及的不等分功分移相器天線偏移-10°方向圖。
[0017]圖4為本實用新型實施例涉及的不等分功分移相器天線偏移15°方向圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0019]該實施例應(yīng)用于路側(cè)單元天線，圖1為實施例涉及的不等分功分移相器的結(jié)構(gòu)框圖。如圖所不，101為一分二等分功分器，102、103為一分二不等分功分器，104為控制模塊，105、106、107、108 為交指電容，109、110 為射頻開關(guān)，111、112、113、114、115、116、117、118 為相移線。
[0020]其中一分二等分功分器101、一分二不等分功分器102、103共同組成不等分功分器，其輸出端四路信號的功率比值為1:3:3:1，且相位一致。交指電容105、106、107、108保證進(jìn)入相移組的信號相位保持一致。相移線111、113、115、117為一組，其長度按規(guī)律漸進(jìn)，信號通過該組相移線會產(chǎn)生45°的漸進(jìn)相位;相移線112、114、116、118為另一組，其長度也按規(guī)律漸進(jìn)，信號通過該組相移線會產(chǎn)生67.5°的漸進(jìn)相位。
[0021 ]控制模塊104控制開關(guān)109、110的通斷，當(dāng)控制信號I為高，控制信號2為低時，相移線111、113、115、117導(dǎo)通，信號經(jīng)過該組相移線，產(chǎn)生45°的漸進(jìn)相位，加上功率按比例分配，經(jīng)過天線單元的輻射疊加，產(chǎn)生與天線法線方向為-10°的天線波束，相對于收費站為近端區(qū)域;當(dāng)控制信號I為低，控制信號2為高時，相移線112、114、116、118導(dǎo)通，信號經(jīng)過該組相移線，產(chǎn)生67.5°的漸進(jìn)相位，加上功率按比例分配，經(jīng)過天線單元的輻射疊加，產(chǎn)生與天線法線方向為15°的天線波束，相對于收費站為遠(yuǎn)端區(qū)域。如圖2所示，201為近端區(qū)域，202為遠(yuǎn)端區(qū)域，兩個區(qū)域有部分交集，保證了收費區(qū)域的覆蓋范圍。
[0022]圖3為本實用新型實施例涉及的不等分功分移相器天線偏移-10°方向圖。圖4為本實用新型實施例涉及的不等分功分移相器天線偏移15°方向圖。頻率為ETC系統(tǒng)涉及的5.83GHz。由圖可以看出，主瓣偏移角度分別為-10°和15°，由于四路信號的功率不等，比值為1:3:3:1，形成的方向圖對副瓣具有良好的抑制作用，由圖可以看出，副瓣均壓制在_18dB以下，對防止鄰道干擾有重要的意義。
[0023]這表明本實用新型設(shè)計的不等分功分移相器，能提高ETC系統(tǒng)交易成功率，簡化相控陣天線，降低成本，具有良好的推廣意義。
[0024]進(jìn)一步地，本實用新型設(shè)計的不等分功分移相器，不等分功分器的功率分配比值，以及相移線的漸進(jìn)相位，可根據(jù)實際情況和需求進(jìn)行調(diào)整，具體實現(xiàn)時，本實用新型實施例對此不做限制。
[0025]進(jìn)一步地，本實用新型設(shè)計的不等分功分移相器，采用的一分四不等分功分器，根據(jù)實際需要，也可采用其他數(shù)量的不等分功分器，具體實現(xiàn)時，本實用新型實施例對此不做限制。
[0026]雖然結(jié)合附圖描述了本實用新型的實施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種不等分功分移相器，其特征在于，包括:一分二等分功分器、一分二不等分功分器、交指電容、射頻開關(guān)、相移線、控制模塊，其中: 所述一分二等分功分器，輸出端接入一分二不等分功分器； 所述射頻開關(guān)，開關(guān)狀態(tài)受控制模塊輸出的信號控制，切換兩組相移線的信號通路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等分功分移相器，其特征在于，所述一分二等分功分器為I個，一分二不等分功分器為2個。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等分功分移相器，其特征在于，所述一分二不等分功分器的輸出功率比為1:3:3:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等分功分移相器，其特征在于，所述相移線為8路，分為兩組，分別對信號產(chǎn)生45°和67.5°的漸進(jìn)相位。
【專利摘要】本實用新型提供一種不等分功分移相器，該不等分功分移相器包括：一分二等分功分器，一分二不等分功分器，交指電容，射頻開關(guān)，相移線，控制模塊。其中一分二等分功分器的輸出端分別與兩個一分二不等分功分器相連接。兩個一分二不等分功分器的四路輸出分別連接一個交指電容，進(jìn)入射頻開關(guān)，經(jīng)過相移線，與另一個射頻開關(guān)相連。射頻開關(guān)的控制端接入控制模塊。通過控制射頻開關(guān)的切換，可形成與天線法線方向分別為-10°和15°的天線波束，兩個波束區(qū)域最大限度地覆蓋整個交易區(qū)域。同時有效地壓低天線的副瓣，提高天線波束的銳度，不僅擴(kuò)大交易區(qū)域范圍，也降低了鄰道干擾及跟車干擾。
【IPC分類】H01P1/18
【公開號】CN205248405
【申請?zhí)枴緾N201521118028
【發(fā)明人】楊帆, 田林巖, 寧丹, 初乃佳
【申請人】北京萬集科技股份有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月29日