一种玻璃集成的宽带圆极化天线的制作方法

1.本实用新型涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种玻璃集成的宽带圆极化天线。


背景技术：

2.etc系统通过车载电子标签obu和路侧单元rsu进行信息交互，从而实现电子不停车收费，提高高速收费站点的通行效率和收费效率，实现高速公路的智能化管理。
3.目前，obu端的通信天线通常采用圆极化微带天线形式，集成于obu内部，当obu采用3m胶粘贴于玻璃表面时，天线性能会受到汽车玻璃的严重影响，导致天线性能下降。针对这种情况，目前obu端多采用空气叠层微带天线形式，用以提升天线的性能。但是该种天线形式通常剖面较高，不利于obu的低剖面、高集成设计。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种玻璃集成的宽带圆极化天线，包括：汽车玻璃、辐射金属层、反射金属层、馈电网络层，其中：
5.所述汽车玻璃为夹层玻璃，包括外层玻璃和与外层玻璃叠层的内层玻璃；
6.所述辐射金属层和所述馈电网络层同时设置于玻璃夹层中同一表面；
7.所述辐射金属层设置于所述馈电网络层的周围；
8.所述反射金属层设置于所述内层玻璃外表面。
9.可选的，所述辐射金属层包括至少2个辐射贴片，所述至少2个辐射贴片设置于所属馈电网络层周围。
10.可选的，所述馈电网络层包括一个3/4圆环周长的金属条带结构。
11.可选的，所述辐射金属层、反射金属层、馈电网络层均采用印刷的方式设置在所述汽车玻璃对应的表面上。
12.本实用新型有益效果是：天线与玻璃一体化集成设计，有利于提升天线的辐射性能，保证obu的正常通信；将天线从车载电子标签完全剥离，可以进一步实现obu的小型化、低剖面、低成本设计。
附图说明
13.通过参考附图会更加清楚的理解实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：
14.图1是本实用新型实施例提供的一种玻璃集成的宽带圆极化天线的整体视图；
15.图2是本实用新型实施例提供的一种玻璃集成的宽带圆极化天线的局部视图。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例，对实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
17.本实用新型实施例提供了一种玻璃集成的宽带圆极化天线，如图1～图2所示，包括：汽车玻璃10、辐射金属层20、反射金属层40、馈电网络层30，其中：
18.汽车玻璃10为本实用新型天线的介质基板，其结构为夹层玻璃结构，包括外层玻璃101和与外层玻璃叠层的内层玻璃102；
19.辐射金属层20为本实用新型天线的辐射结构，用以形成右旋圆极化辐射，在本实施例中，辐射金属层20包括4个具有切角形式的辐射贴片201，在实际应用中，辐射贴片201可以不具有切角形式，也可以具有其他类型的贴片形式，在此不作具体限定。
20.辐射贴片201采用中心旋转的布置方式，按照逆时针90
°
顺序旋转，均匀分布于馈电网络层30的四周，用以展宽圆极化的轴比带宽。在实际应用当中，辐射金属层20可以根据需求设置不同数量的辐射贴片201，但是为了保证轴比带宽的宽带特性，在馈电网络层30的四周至少设置2个辐射贴片201。
21.馈电网络层30为本实用新型天线的馈电结构，包括耦合枝节301，3/4环状串行馈电网络302和馈电接口303，其中馈电接口303用于外部对天线进行能量馈入；3/4环状串行馈电网络302用于形成4端口功率输出网络，并分别通过4个耦合枝节301，以耦合的方式，为4个辐射贴片201分别馈入等幅度、相位依次相差90
°
的能量，提供满足圆极化辐射的信号输入。在实际应用中，馈电网络302也可以不为3/4环状，只要能够满足等幅度、90
°
相位差的功率分配功能的形式均可，在此不作具体限定。
22.反射金属层40作为整个天线的反射地板，以保证电磁波的单向辐射特性。
23.在本实施例中，辐射金属层20、馈电网络层30、反射金属层40采用银浆印刷的方式，分别设置于汽车玻璃10的对应的表面，其中辐射金属层20和馈电网络层30可以设置于外层玻璃101的内表面，或者设置在内层玻璃102的内表面；金属地板层30设置于内层玻璃102的外表面，整个方案无需引入额外的pcb或金属结构，采用玻璃一体化生产加工，具有较高的集成度。
24.需要说明的是，外层玻璃的内表面与内层玻璃的内表面为相邻的两个表面。
25.虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。


技术特征：
1.一种玻璃集成的宽带圆极化天线，其特征在于，包括：汽车玻璃、辐射金属层、反射金属层、馈电网络层，其中：所述汽车玻璃为夹层玻璃，包括外层玻璃和与外层玻璃叠层的内层玻璃；所述辐射金属层和所述馈电网络层同时设置于玻璃夹层中同一表面；所述辐射金属层设置于所述馈电网络层的周围；所述反射金属层设置于所述内层玻璃外表面。2.根据权利要求1所述的宽带圆极化天线，其特征在于，所述辐射金属层包括至少2个辐射贴片，所述至少2个辐射贴片设置于所述馈电网络层周围。3.根据权利要求1所述的宽带圆极化天线，其特征在于，所述馈电网络层包括一个3/4圆环周长的金属条带结构。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的宽带圆极化天线，其特征在于，所述辐射金属层、反射金属层、馈电网络层均采用印刷的方式设置在所述汽车玻璃对应的表面上。

技术总结
本实用新型涉及智能交通技术领域，公开了一种玻璃集成的宽带圆极化天线，包括：汽车玻璃、辐射金属层、反射金属层、馈电网络层，其中：汽车玻璃为夹层玻璃，包括外层玻璃和与外层玻璃叠层的内层玻璃；辐射金属层和馈电网络层同时设置于玻璃夹层中同一表面；辐射金属层设置于馈电网络层的周围；反射金属层设置于内层玻璃外表面。本实用新型将天线与玻璃一体化集成设计，避免了在玻璃中嵌入传统PCB覆铜板的形式，降低了加工难度，提高了整个天线的集成度，有利于保证天线的辐射性能，保证OBU的正常通信；同时，将天线从车载电子标签完全剥离，有利于降低OBU的剖面高度，从而实现OBU的小型化、低剖面与高集成设计。低剖面与高集成设计。低剖面与高集成设计。


技术研发人员：杨帆 张磊 武宏伟 赵昱阳 王庆飞
受保护的技术使用者：北京万集科技股份有限公司
技术研发日：2021.01.27
技术公布日：2021/9/24