車輛定位系統(tǒng)及基站單元的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及智能交通領域,更具體地說,涉及一種車輛定位系統(tǒng)及基站單元。
【背景技術】
[0002]在路內(nèi)停車、停車場、場站等車輛流動量比較大的應用場景中,通過超寬帶無線技術對車輛進行定位,可以為車輛提供完善的管理。為了實現(xiàn)對車輛的定位功能,車輛定位系統(tǒng)中需要包含安裝在場內(nèi)的基站單元和安裝在車輛上的車載標簽。
[0003]受基站不同的布局方案及各自功能的影響,基站對基站天線的要求也有所不同。無線定位基站對要求可選的天線有全向天線和定向天線兩種,其中全向天線主要用于主基站,對基站四周進行較好的覆蓋。
[0004]目前常見的超寬帶全向天線中,大多關注天線駐波比(回波損耗)對應的工作頻段,不能兼顧天線的輻射特性,即不能滿足在使用頻段內(nèi)的全向性。在實際產(chǎn)品中,小型化的需求使得電尺寸較大的PCB電路板與天線之間的距離變得很近,電路板上的接地層對天線的輻射特性會造成很大影響,惡化了天線的全向性。
[0005]本發(fā)明為場內(nèi)停車管理的超寬帶無線定位系統(tǒng)提供了基站全向天線的解決方案。【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題在于,提供一種改進的車輛定位系統(tǒng)及基站單元。
[0007]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種基站單元,包括主電路板、射頻電路板和超寬帶單極子天線;
[0008]所述主電路板與射頻電路板平行間隔設置,所述超寬帶單極子天線設置在所述射頻電路板與所述主電路板相背的一側,且與所述射頻電路板垂直相連;
[0009]所述超寬帶單極子天線包括基板和設置在所述基板上的單極子印刷天線層、微帶饋電部分;
[0010]所述微帶饋電部分包括分別位于所述基板兩相對側的第一饋電層、第二饋電層,且所述第一饋電層、第二饋電層位于所述基板靠近所述射頻電路板一端,所述第二饋電層與所述射頻電路板對應連接并向遠離所述射頻電路板方向延伸;
[0011]所述單極子印刷天線層設置在所述第二饋電層所在的所述基板的同一側,并與所述第二饋電層遠離所述射頻電路板的一端連接,所述單極子印刷天線層包括與所述第一饋電層相互錯位的多邊形天線;
[0012]所述多邊形天線與所述第二饋電層對應的一側邊和對應的相鄰邊之間形成有切角。
[0013]優(yōu)選地,所述多邊形天線與所述第一饋電層的錯位間隙為0.3?0.8_。
[0014]優(yōu)選地,所述多邊形天線向遠離所述射頻電路板一側延伸的長度為0.2?0.3倍中心頻率工作波長。
[0015]優(yōu)選地,所述切角為45°切角。
[0016]優(yōu)選地,所述切角大小為4mm X4mm。
[0017]優(yōu)選地,所述超寬帶單極子天線通過SMA連接器與所述射頻電路板連接,所述第二饋電層與所述SMA連接器電性連接。
[0018]優(yōu)選地,所述射頻電路板為的矩形,主電路板為圓形。
[0019 ]優(yōu)選地,所述射頻電路板的長度為2-3倍中心頻率工作波長,寬度為1-1.5倍中心頻率工作波長,所述主電路板的直徑為2.5-3.5倍中心頻率工作波長。
[0020]本實用新型還構造一種車輛定位系統(tǒng),包括所述的基站單元。
[0021]實施本實用新型的車輛定位系統(tǒng)及基站單元,具有以下有益效果:本實用新型的基站單元超寬帶單極子天線的多邊形天線與微帶饋電部分的第一饋電層相互錯位、并在與第二饋電層對應的一側邊和對應的相鄰邊之間形成有切角,在保證超寬帶電路性能的情況下,優(yōu)化天線的全向輻射性能,提升其在水平工作面上輻射性能的圓度,使得基站在各個方向上能均勻輻射,保證通信距離在各向上有較好的一致性。
【附圖說明】
[0022]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中:
[0023]圖1是本實用新型實施例中的基站單元的結構示意圖;
[0024]圖2是采用本實用新型實施例中的基站單元仿真所得的駐波比曲線示意圖;
[0025]圖3是采用本實用新型實施例中的基站單元仿真所得的水平方向輻射增益極值差曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0027]如圖1所示,本實用新型一個優(yōu)選實施例中的車輛定位系統(tǒng)中需要包含安裝在場內(nèi)的基站單元和安裝在車輛上的車載標簽,基站單元根據(jù)實際工作需求選用全向天線。本方案中基站單元100保證了超寬帶電路特性和全向福射性能。
[0028]對于在車輛定位系統(tǒng)中需要進行全向輻射的基站單元的超寬帶天線而言,希望盡可能地降低其在水平工作面上輻射性能的不圓度,使得基站在各個方向上能均勻輻射,保證通信距離在各向上有較好的一致性。
[0029]考慮到整個系統(tǒng)的小型化,基站單元100包括超寬帶單極子天線1、射頻電路板2和主電路板3。主電路板3與射頻電路板2平行間隔設置,超寬帶單極子天線I設置在射頻電路板2與主電路板3相背的一側,且與射頻電路板2垂直相連。
[0030]超寬帶單極子天線I包括基板11和設置在基板11上的單極子印刷天線層12、微帶饋電部分13?;?1為FR4基板,可保證生產(chǎn)的可靠性和一致性。微帶饋電部分13包括分別位于基板11兩相對側的第一饋電層131、第二饋電層132,且第一饋電層131、第二饋電層132位于基板11靠近射頻電路板2—端,第二饋電層132與射頻電路板2對應連接并向遠離射頻電路板2方向延伸。
[0031]單極子印刷天線層12設置在第二饋電層132所在的基板11的同一側,并與第二饋電層132遠離射頻電路板2的一端連接。單極子印刷天線層12包括與第一饋電層131相互錯位的多邊形天線122,多邊形天線122與第二饋電層132對應的一側邊和對應的相鄰邊之間形成有切角123。
[0032]本實用新型中將單極子印刷天線層12與微帶饋電部分13進行一體化設計,且單極子印刷天線層12采用帶有切角123的多邊形單極子形式,滿足了超寬帶電路特性和全向輻射特性。
[0033]超寬帶單極子天線I通過SMA連接器14與射頻電路板2連接,第二饋電層132與SMA連接器14電性連接。此時,SMA連接器14部分的閉合高度決定了超寬帶單極子天線I底邊與射頻電路板2的距離在18mm左右,而工作頻段中心頻率(6.5GHz)對應的中心頻率