CN201114026Y - 用于小型车载设备的双频率微波发射源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于小型车载设备的双频率微波发射源，包括微带电路，所述微带电路的介质基片上印制有电路板，所述印制电路板上设有两个微波介质，所述微波介质分别与微波三极管或微波场效应管及阻容元件构成微波振荡器，所述微波振荡器的频率可调。本实用新型的显著特点在于其通过采用共用电路的方式实现了小体积的双频率微波发射源。解决了传统锁相环方式的功耗大、成本高、电路复杂等缺陷，也解决了传统采用独立的两个频率源方式带来的体积大，不适合小型车载设备的安装等缺陷。具有电路简单、功耗低、体积小等优点，适合小型车载设备的安装使用，有利于解决电子不停车收费系统中相邻车道的频率干扰问题。

Description

用于小型车载设备的双频率微波发射源

技术领域

本实用新型涉及射频无线电通信技术领域，应用于电子不停车收费系统中的专用短程通信(DSRC)车载设备，特别涉及一种采用共用电路实现的小体积双频率微波发射源。

背景技术

首先，我们对本实用新型中的相关名词作出如下解释：

专用短程通信(Dedicated Short Range Communication，简称DSRC)：专用短程通信协议是专用于交通领域的无线通信协议，它可为车辆与路边设备提供单向或双向交互式通信，以使车辆与道路有机的结合起来，同时，也可为交通控制中心提供行驶车辆的有关数据。DSRC的通信频段是5.8GHz，该频段在抗干扰和信息传输量等技术标准上具有优势。

电子不停车收费(Electronic Toll Collection，简称ETC)：是指利用安装在车辆上的车载设备与安装在路侧的路边设备，在需要收费的地点在车辆行驶过程中进行信息交换，从而全自动不停车完成整个收费过程。

路侧天线单元(RSU)：是指安装在收费站等处，通过无线微波通信读写电子标签(即：车载单元装置)所存储信息的装置。

车载单元装置(OBU)：是指安装在车辆上、存储车辆信息，用以标记车辆的设备。

微带电路：即分布参数型集成电路或微带集成电路，其电路元件由分布参数的微带线构成。包含按设计图形印制在介质基片一面的导体带条和另一面的金属接地板，图形的尺寸可以和工作波长比拟，和微波固体器件连接后即构成整个微带电路。其中，微带线是由层积在介质基片上的导体带条和接地板构成，按基本结构可分为非对称式和对称式两种。

国内目前的高速公路、收费桥梁、公路、隧道等交通收费设施所使用的电子不停车收费车载设备(即车载单元装置OBU)中，均使用一个发射频率，导致一个收费站的一般只能有一个车道安装不停车收费设备。当要使用多个连续车道安装电子不停车收费设备时，由于相邻车道同的车载设备只有一个频率，会产生互相干扰无法正常工作。为了能在大型的收费站安装多个车道的电子不停车收费设备，就要求微波发射基站设备(即路侧天线单元RSU)和车载设备(OBU)在正常工作的频段上要有两个以上的频率来进行通信，相邻车道设备使用不同的频率进行通信，互不干扰。

目前在同一频段相近的频点上可以实现两个频率的方法主要有采用锁相环方式或者独立的两个频率源。采用锁相环的方法，虽然可以做到体积小，但功力耗大，成本高，电路复杂；采用独立的两个频率源的方式，由于体积大，不适合小型车载设备的安装。

发明内容

为了解决和克服现有双频率微波发射源的体积大、功耗大、电路复杂、成本高等缺陷，本实用新型提供一种通过采用共用电路的方式实现小体积的双频率微波发射源，解决了体积大、成本高等问题，而且电路简单、功耗低。

本实用新型所采用的技术方案：一种用于小型车载设备的双频率微波发射源，包括微带电路，所述微带电路的介质基片上印制有电路板，所述印制电路板上设有两个微波介质，所述微波介质分别与微波三极管或微波场效应管及阻容元件构成微波振荡器，所述微波振荡器的频率可调。

上述微波振荡器的频率可以通过调整微波介质的方式直接调节到所需要的频率；也可以将微波介质固定在合适的位置，然后通过调整调谐镙钉来调节到相应的频率。

上述微波介质固定于印制电路板上，并在该印制电路板上安装有一装配体，所述装配体对应于微波介质的位置处设有两个调谐镙钉，用于调节微波振荡器的频率。

上述微波振荡器还连接有偏置电路，用于向晶体管放大电路提供偏置电压或偏置电流，使晶体管处于放大状态。

上述微带电路的输入回路和输出回路采用微带线耦合方式，由微波介质和微带线一起实现微波振荡器的起振和频率的稳定。

本实用新型的显著特点在于其通过采用共用电路的方式实现了小体积的双频率微波发射源。解决了传统锁相环方式的功耗大、成本高、电路复杂等缺陷，也解决了传统采用独立的两个频率源方式带来的体积大，不适合小型车载设备的安装等缺陷。具有电路简单、功耗低、体积小等优点，适合小型车载设备的安装使用，有利于解决电子不停车收费系统中相邻车道的频率干扰问题。

附图说明

图1为本实用新型所述双频率微波发射源的原理图；

图2为本实用新型所述微带电路的结构示意图；

图3为本实用新型所述微带电路和微波介质的组合结构示意图；

图4为本实用新型所述双频率发射源的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本实用新型的技术方案及其实施效果作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的电路工作方式采用微带电路，电路的输入回路和输出回路采用微带线耦合方式，由微波介质与微带线一起实现微波振荡器的起振和频率的稳定。其中，微波振荡器A、B由微波三极管或(和)微波场效应管与微波介质及相关阻容元件组成，在发射状态时的功耗极低。所述微波振荡器A、B通过采用电路共用的方式，充分共用微带电路所占的空间，用较小的体积实现具有两个频率的微波发射源。微波振荡器A、B还连接有偏置电路，用于向晶体管放大电路提供偏置电压或偏置电流，使其中的晶体管处于放大状态。所述微波发射源可以产生两个发射频率，通过相应的输入控制端可选定所需的频率。微带线实现微波介质振荡功能时需要按照微波发射频率的电尺寸相关的大小来实现相应的功能。

如图2～4所示，上述双频率微波发射源包括微带电路10，该微带电路10的介质基片2上印制有电路板1(即导体带条)，所述印制电路板1上设有两个微波介质3、4，所述微波介质3和4分别与微波三极管或微波场效应管及阻容元件构成微波振荡器A、B，所述微波振荡器的频率可调。所述微波振荡器A和B的频率可以通过调整微波介质3和4的方式直接调节到所需要的频率；也可以将微波介质3和4固定在合适的位置，然后通过调整调谐镙钉来调节到相应的频率。如图4所示，微波介质3和4被固定于印制电路板1上，并在该印制电路板上安装有一装配体5，所述装配体5对应于微波介质3和4的位置处设有两个调谐镙钉6和7，通过调整调谐镙钉6和7也可以调节微波振荡器A和B的频率。

另外，图2中所示微带电路还包括共用的输出电路、两个频率的反馈回路、功率馈电部分、偏置电路和控制信号输入部分等，在图中未画出，这部分均属于通用技术，在此不再详细说明。

以上所述为本实用新型的最佳实施方式之一，但并不局限于此。所述微波介质亦可增加至多个，从而形成多频率的微波发射源。在不超越本实用新型所附权利要求及说明书定义的范围的前提下，本领域的技术人员可根据实际情况对具体实施方案进行适应性修改，在此不再累述。

Claims (6)

1.一种用于小型车载设备的双频率微波发射源，包括微带电路(10)，所述微带电路的介质基片(2)上印制有电路板(1)，其特征在于，所述印制电路板(1)上设有两个微波介质(3、4)，所述微波介质(3、4)分别与微波三极管或微波场效应管及阻容元件构成微波振荡器，所述微波振荡器的频率可调。

2.根据权利要求1所述用于小型车载设备的双频率微波发射源，其特征在于，所述微波振荡器的频率由微波介质(3、4)调节。

3.根据权利要求1或2所述用于小型车载设备的双频率微波发射源，其特征在于，所述微波介质(3、4)固定于印制电路板(1)上，并在该印制电路板上安装有一装配体(5)，所述装配体对应于微波介质(3、4)的位置处设有两个调谐镙钉(6、7)，用于调节微波振荡器的频率。

4.根据权利要求1所述用于小型车载设备的双频率微波发射源，其特征在于，所述微波振荡器还连接有偏置电路。

5.根据权利要求1所述用于小型车载设备的双频率微波发射源，其特征在于，所述微带电路的输入回路采用微带线耦合方式。

6.根据权利要求1所述用于小型车载设备的双频率微波发射源，其特征在于，所述微带电路的输出回路采用微带线耦合方式。

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