[发明专利]平面型阵列天线

说明书

本发明涉及通信领域，公开了一种平面型阵列天线，该平面型阵列天线包括基板和附着在所述基板的第一表面的多个辐射器件以及通过微带连接所述多个辐射器件的功率分配器，其中每个所述辐射器件包括通过微带连接的4个矩形贴片天线，该4个矩形贴片天线被设置以分别具有0°、45°、90°以及135°相位差。通过上述技术方案，顺序旋转阵列天线的个别辐射体上人为的附加0°、45°、90°、135°的相位差，并把个别辐射体以右旋圆极化波的方向旋转45°，这样，即使偏离中心频率，依据各极化波的叠加，可以实现圆极化波。

技术领域

本发明涉及通信领域，具体地，涉及一种平面型阵列天线。

背景技术

智能型交通信息系统(intelligent transport system，ITS)是穿插于电器、电子、控制、信息、通信、计算机、汽车等尖端技术和交通体系相关的系统技术，也是随着产业发展和城市化的进程，为了有效的应对日益深刻的交通问题，并有效的改善交通的移动性、安全性、效率性的交通环境而产生的新的交通系统。

ITS提高交通设施的利用效率，解除交通困难，保障道路的畅通和车辆完全而减少交通事故，实现大众交通的信息化以及物流体系的自动化、信息化，并提供多样的交通信息的收集、过滤服务，能给使用者和管理者提供便利和交通安全。

专用短程通信(Dedicated short range communication，DSRC)是实现ITS而产生的新的近距离通信手段，认定为目前实现ITS的最佳通信技术。DSRC是设置在路边的路侧单元(road side unit，RSU)和车辆上的末端通信器(on board unit，OBU)之间实现无线数字通信的通信系统，是适合与车辆通行无人收费系统电子收费系统Electronic TollCollection，ETC)进行信息收集于提供、传送交通信号等多样服务的通信方式。

专用短程通信(DSRC)的使用频段是5.8GHz，路侧单元(RSU)与车辆之间的通信距离为几米到几百米之间，数据传送速度可达到双向1Mbps以上的无线通信速度。构成ITS系统的专用短程通信(DSRC)系统设计成双向通信的模式，并在设计中考虑了车道上的车辆速度、车道数量、车道的宽度等因素，使系统在不同的交通环境中的保证通信的顺畅。

因为这样，路侧单元(RSU)的天线为了防止与周边车道上的其他车辆上的通信干扰，必须限制其水平范围内波束宽度和副瓣大小；还有，为了远距离的通信特性，需要具有高增益和能接受经过多次反射回来信号的圆极化(Right handed CircularPolarization，RHCP)特性的结构设计。

为了适应使用5.8GHz频段的专用短程通信(DSRC)方式的无线通信的畅通，安装在车辆上的车辆通信设备的天线(OBU)要求设计成不受安装位置和部位，可以和路边基站进行畅通的通信的宽3dB波束天线，但是DSRC的路侧单元的天线设计受到特定范围内才可以跟安装在车辆上的OBU进行通信的辐射波束的限制。用于路侧单元的天线要求即适用于3-4米路宽的垂直3dB波束宽度，还要求道路行驶方向上最大10-15米以内可进行通信的水平3dB波束宽度，而且，为尽量减少被别的反射体反射的多重反射的影响，要求具有右旋圆极化(RHCP)特性。为了实现这种具有平面形态的高增益特性和圆极化特性的天线，就得设计成单一馈电结构的微带阵列天线。这种单一馈电结构的圆极化阵列天线，以抵消馈电线路的不必要的辐射来实现多重匹配线路，并维持住拟定的轴比特性和适当的3dB波束宽度以及副瓣大小。一般，为了得到高增益而在阵列的四边形微带上实现圆极化波的比较简单方法有如下例子，或是采用具有90°相位差的功率分配器件，或是采用混合(Hybrid)器件馈电的方法。