一种用于ETC系统的低副瓣透镜阵列天线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110635233A(43)申请公布日2019.12.31(21)申请号201910776345.9H01Q21/00(2006.01)(22)申请日2019.08.22H01Q21/06(2006.01)G07B15/06(2011.01)(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市太白南路2号西安电子科技大学(72)发明人张志亚冯洋文帅曾凡超毛永艳张峻文(74)专利代理机构西安长和专利代理有限公司61227代理人何畏(51)Int.Cl.H01Q1/38(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q13/10(2006.01)H01Q19/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图7页(54)发明名称一种用于ETC系统的低副瓣透镜阵列天线(57)摘要本发明属于天线技术领域，公开了一种用于ETC系统的低副瓣透镜阵列天线，第一介质基板上印刷有8*18微带加载贴片；第二介质基板上表面选择性电镀微带线耦合馈电的8*18缝隙天线阵列；微带线耦合馈电的8*18缝隙天线阵列包括8*18个微带缝隙天线和18组一分八不等分T型功分网络，缝隙微带天线通过在槽缝上空加载微带贴片，产生新的谐振点，实现工作带宽的拓宽。其中Rotman透镜网络有七个波束端口、十八个阵列端口，结合波束轮廓、接受轮廓、移相微带线和π型衰减器，实现等幅度线性相位差和Taylor幅度分布的信号输出，得到了阵列天线俯仰面的低副瓣特性。本发明解决了传统ETC天线馈电结构复杂、方向图副瓣干扰大的难题。CN110635233ACN110635233A权利要求书1/1页1.一种用于ETC系统的低副瓣透镜阵列天线，其特征在于，所述用于ETC系统的低副瓣透镜阵列天线设置有：第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板；第一介质基板上印刷有8*18微带加载贴片；第二介质基板上表面选择性电镀微带线耦合馈电的8*18缝隙天线阵列；微带线耦合馈电的8*18缝隙天线阵列由8*18个微带缝隙、微带加载贴片和18个一分八不等分T型功分网络组成；18个一分八不等分T型功分网络印刷在介质基板的背面对缝隙阵列进行耦合馈电；第三介质基板上印刷Rotmant透镜，背面印刷有金属地板，波束轮廓上设置7个波束激励端口用于馈电；接收轮廓上设置18个接收端口，接收端口后分别连接移相微带线和衰减器，实现等幅度线性相位差和Taylor幅度分布的信号输出；所述微带线耦合馈电的8*18缝隙天线阵列，由18组一分八不等分T型功分网络分别馈电。2.如权利要求1所述的用于ETC系统的低副瓣透镜阵列天线，其特征在于，8个微带缝隙天线为一组阵列，分别由一分八不等分T型功分网络耦合馈电，一分八不等分T型功分网络始端经由共面馈电端口用等长的50欧姆标准同轴线与Rotmant透镜上的共面馈电端口相连，由电镀在第三介质基板上的Rotman透镜馈电。3.如权利要求1所述的用于ETC系统的低副瓣透镜阵列天线，其特征在于，所述Rotman透镜波束轮廓上印刷7个波束端口，每个波束端口通过50欧姆微带线与50欧姆标准端口相连，由50欧姆标准端口馈电。4.如权利要求1所述的用于ETC系统的低副瓣透镜阵列天线，其特征在于，所述Rotman透镜轮廓接收轮廓上印刷有18个接收端口，其后分别连接移相微带线；接收端口中的两侧各7个微带移相器中间接入π型衰减器；18组一分八不等分T型功分网络馈电始端通过Rotman透镜网络实现符合Taylor幅度分布的信号输出，以实现天线阵列俯仰面的低副瓣特性。5.如权利要求1所述的用于ETC系统的低副瓣透镜阵列天线，其特征在于，50欧姆标准端口通过金属化过孔与印刷在第三介质基板背面的金属底板相连。6.一种安装有权利要求1～5任意一项所述用于ETC系统的低副瓣透镜阵列天线的ETC控制系统。2CN110635233A说明书1/4页一种用于ETC系统的低副瓣透镜阵列天线技术领域[0001]本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种用于ETC系统的低副瓣透镜阵列天线。背景技术[0002]目前，在高速公路或交通繁忙的桥梁、隧道等收费场所，ETC系统可以在无人值守的情况下允许车辆不停车通过，可提高车辆通行效率，从而提高公路的通行能力并降低收费管理的成本。现有的ETC天线主要采用线性相控阵实现波束在俯仰面的扫描，对ETC车辆进行区域通信和识别定位。ETC相控阵天线的通信区域是在车道的前后方向扫描，即要求波束在俯仰方向上变化扫描，水平方向可以时固定波束。目前存在的问题是：相控阵在俯仰进行扫描时，会形成栅瓣以及栅瓣的副瓣，导致ETC系统在工作时会出现邻道干扰和跟车干扰问题。另外，相控阵在扫描时会出现有源驻波变高，反射损耗较大，造成更大的效率损失和能