一种双频天线及车载电子标签的制作方法

1.本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及一种双频天线及车载电子标签。


背景技术：

2.etc系统中的车载电子标签(on board unit，简称obu)通过天线与etc系统实现无线通信和信息交换，从而天线是etc系统中实现无线通信和信息交换的重要元件。
3.现有的etc与obu之间的信息交互包括交易和二次发行激活等，其中，交易功能和二次发行功能都采用了射频技术进行通信，其中交易功能为符合《电子收费专用短程通信》标准的射频频段，二次发行激活功能采用低功耗蓝牙协议的射频频段。从而为了发送和接收这两个频段的信号，目前obu均采用独立的两个天线。
4.此外，一般obu安装于前挡风玻璃上，但采用独立的两个天线，使得obu的体积过大。
5.从而如何设计一种天线使得obu体积更小越来越成为亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.针对上述问题，本实用新型提供了一种双频天线及车载电子标签，所述双频天线具有普适性。
7.本实用新型提供一种双频天线，包括第一天线、第二天线以及馈线部，第一天线与第二天线电性连接，第一天线和第二天线分别与馈线部电性连接，其中，
8.第二天线上开设有凹槽。
9.可选的，所述第一天线包括第一连接部、第二连接部、第三连接部以及第四连接部，其中，
10.所述第一连接部的第一端与所述第四连接部的第一端连接，所述第一连接部的第二端与所述第二连接部的第一端连接；
11.所述第二连接部的第二端与所述第三连接部的第一端连接。
12.可选的，所述第二天线包括第五连接部和第六连接部，其中，
13.所述第五连接部的第一端与所述第四连接部的第二端连接；
14.所述第五连接部的第二端与所述第六连接部的第一端连接。
15.可选的，所述凹槽设置在所述第六连接部上。
16.可选的，所述馈线部分别与第一天线中第四连接部的第二端以及第二天线中第五连接部的第一端连接。
17.可选的，所述第一天线和第二天线均为平面单极子天线。
18.可选的，所述第一天线、第二天线和馈线部均设置在同一平面上。
19.可选的，所述馈线部的长度、第三连接部的长度与所述凹槽的长度均能够调节。
20.本实用新型还提供一种车载电子标签，包括上述的双频天线。
21.本实用新型提供一种双频天线及车载电子标签，包括第一天线、第二天线以及馈
线部，第一天线与第二天线电性连接，第一天线和第二天线分别与馈线部电性连接，其中，第二天线上开设有凹槽。通过将两个天线通过改进使得双频天线能够收发etc的射频频段和蓝牙的射频频段两个频段范围的信号，从而优化天线的性能，提升用户的使用体验；将上述双频天线应用到车载电子标签中极大的减小车载电子标签的体积，降低了车载电子标签的生产成本。
附图说明
22.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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1示出了本实用新型实施例中的一种双频天线的结构示意图；
24.图2示出了本实用新型实施例中的一种第一天线的结构示意图；
25.图3示出了本实用新型实施例中的一种车载电子标签的结构示意图。
26.附图标记说明：
27.1、第一连接部；2、第二连接部；3、第三连接部；4、第四连接部；5、第五连接部；6、第六连接部；61、第一子连接部；62、第二子连接部；63、第三子连接部；7、凹槽；8、馈线部。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
32.本实用新型实施例中介绍了一种双频天线，包括第一天线、第二天线以及馈线部，第一天线与第二天线连接，第一天线和第二天线分别与馈线部连接，其中，第二天线上开设有凹槽。通过凹槽的设计能够有效地改善高频的带宽和谐振频率，提高了双频天线的使用性能。具体是通过改善第二天线信号带宽和谐振频率以提高双天线的使用性能。
33.在具体的实施例中，请参阅图1，第一天线包括第一连接部1、第二连接部2、第三连接部3以及第四连接部4，其中，第一连接部1的第二端与第二连接部2的第一端连接；第二连接部2的第二端与第三连接部3的第一端连接，第四连接部4的第一端与第一连接部1的第一端连接。第二天线包括第五连接部5和第六连接部6，其中，第四连接部4的第二端与第五连接部5的第一端连接；第五连接部5的第二端与第六连接部6的第一端连接。凹槽7设置在第六连接部6上。馈线部8分别与第一天线中第四连接部4的第二端以及第二天线中第五连接部5的第一端连接。将两个天线连接在一起，使得双频天线能够发送和接收etc的射频频段和蓝牙的射频频段两个频段的信号。
34.在一些实施例中，第一天线和第二天线均为平面单极子天线。请参阅图2，平面单极子天线均为竖直的具有四分之一波长的天线。具体的，第一天线中的第一连接部1、第二连接部2、第三连接部3以及第四连接部4基于图2中的平面子天线组成两个“l”型结构，其中，第一连接部1和第四连接部2组成一个“l”型结构，第二连接部2和第三连接部3组成一个“l”型结构，第二天线中的第五连接部5和第六连接部6组成一个“l”型结构，在第六连接部上开设有凹槽7。在本实施例中，凹槽7为u型正方形凹槽，即凹槽为正方形的，具有一个开口，其中，凹槽的u型口与第五连接部延伸的方向垂直，具体的，所述第六连接部包括第一子连接部61、第二子连接部62、第三子连接部63以及u型正方形凹槽，其中，第一子连接部61和第三子连接部63为u型正方形凹槽的侧壁，第二子连接部62为u型正方形凹槽的底壁。所述第二子连接部62和第三子连接部63形成“l”型结构，第一子连接部61与第五连接部形成“l”型结构，最终使得第二天线的结构与第一天线的结构相比为改进的“l”型。第一天线与第二天线采用平面单极子天线能够使得双频天线可以在很宽的阻抗带宽上提供更佳的辐射性能，并且制作简单，成本低廉。
35.本实施例中，第一天线的多个连接部宽度相同，第二天线的多个连接部宽度也相同，即在图1中，第一天线中的第一连接部1、第二连接部2、第三连接部3以及第四连接部4的宽度相同；第二天线中的第五连接部5与第六连接部6中的第一子连接部61、第二子连接部62以及第三子连接部63的宽度相同，从而保证第一天线与第二天线的阻抗随频率变化的稳定性一致。
36.本实施例中，请参阅图1，所述凹槽7设计为u型正方形凹槽能够影响高频的带宽和谐振频率，极大的优化了天线的性能。
37.本实施例中，第一天线、第二天线和馈线部均设置在同一平面上，且请参阅图1，第一天线设置在左侧，第二天线设置在右侧，在其他一些实施例中也可以根据实际调整第一天线和第二天线的位置。
38.本实施例中，馈线部8的长度lg、第三连接部3的长度w1与凹槽7的长度l4均能够调节。其中，改变馈线部的长度lg能够改变回波损耗参数，改变第三连接部3的长度能够改变谐振频率的大小，改变凹槽7的长度能够影响高频的带宽和谐振频率。从而通过馈线部的长度、第三连接部的长度与凹槽长度的可调节性使得双频天线更具有普适性，易于推广应用。
39.本实施例中，凹槽7为u型正方形凹槽，即凹槽7的长宽一致，以下以边长表示凹槽的长度进行说明；所述第一天线中第一连接部1的长度与第四连接部4的宽度的总和l2和第一连接部1的宽度w2(即第一天线的宽度)、第二连接部2的长度与第三连接部的宽度的总和w3、第三连接部3的长度w1、第二天线的总长度(第五连接部5的长度与第六连接部中的第一
子连接部61的宽度、凹槽7的边长以及第三子连接部63宽度的总和)l3、第六连接部6中第三子连接部63的长度w4、凹槽7的边长(也是第五连接部5的宽度)l4、第六连接部6的总长度(第六连接部中的第一子连接部61的宽度、凹槽7的边长以及第三子连接部63宽度的总和)l1、馈线部8的长度lg和宽度l0的范围如表1所示：
40.表1：双频天线涉及的参数范围
41.l0(mm：毫米)lg(mm)l1(mm)l2(mm)l3(mm)1.5
±
110
±
14
±
18
±
16
±
1l4(mm)w1(mm)w2(mm)w3(mm)w4(mm)1
±
0.23
±
11
±
0.23
±
12
±
0.2
42.采用上述表中的各参数，能够获得信号更佳的双频天线。
43.本实施例中，所述双频天线中所有的连接关系均为电性连接，从而能够增强双频天线的可靠性。
44.在其他可选的实施例中，凹槽7也可以是其他形状，例如，长方形或其他可能的形状。
45.请参阅图3，本实用新型实施例中还介绍了一种车载电子标签，包括上述的双频天线。具体的，车载电子标签主要由rf mcu(射频微控制器)、bt mcu(一种微控制器)、电源系统、esam(embedded secure access module：嵌入式安全控制模块)、ui(蜂鸣器、led)声光显示和开关(ig、防拆开关、蓝牙按键)检测等部分组成，天线具体可以收发etc的射频频段和蓝牙的射频频段两个频段的信号。
46.本实用新型将传统的车载电子标签中的etc的射频频段和蓝牙的射频频段两个独立的天线集成为一个双频天线，极大的减小车载电子标签的体积，降低了车载电子标签的生产成本。
47.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。