CN210607613U - 轨道车辆的天线以及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道车辆的天线以及轨道车辆，所述天线设于所述轨道车辆的内部，且包括：本体，所述本体具有相对的第一表面和第二表面；辐射单元，所述辐射单元设于所述第一表面且用于接收和发射电磁波；功分枝节，所述功分枝节设于所述第二表面且用于对所述辐射单元馈电；接地点，所述接地点设于所述第一表面；馈电点，所述馈电点与所述功分枝节连接。由此，通过将天线设于轨道车辆的内部，能够降低轨道车辆的整体高度，可以使轨道车辆更加美观，并且，也能够保证天线不受风雨洗礼，可以保证天线的工作可靠性。

Description

轨道车辆的天线以及轨道车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种轨道车辆的天线以及具有该轨道车辆的天线的轨道车辆。

背景技术

随着无线通信业务的迅速发展，通过无线方式随时随地获取信息的需要也越来越迫切。

相关技术中，天线需要与轨旁天线进行通信，轨道车辆上的天线通常安装在车顶的外表面上，造成车顶表面突出且天线受风雨洗礼，会导致车辆的高度增加，也会影响车辆的外观。并且，天线受风雨洗礼后，会影响天线的通信能力，导致天线的工作可靠性降低。

实用新型内容

本申请提供了一种轨道车辆的天线，该轨道车辆的天线可以降低轨道车辆的整体高度，也可以保证天线不受风雨洗礼。

本实用新型进一步地提出了一种轨道车辆。

根据本实用新型的轨道车辆的天线，所述天线设于所述轨道车辆的内部，且包括：本体，所述本体具有相对的第一表面和第二表面；辐射单元，所述辐射单元设于所述第一表面且用于接收和发射电磁波；功分枝节，所述功分枝节设于所述第二表面且用于对所述辐射单元馈电；接地点，所述接地点设于所述第一表面；馈电点，所述馈电点与所述功分枝节连接。

根据本实用新型的轨道车辆的天线，通过将天线设于轨道车辆的内部，能够降低轨道车辆的整体高度，可以使轨道车辆更加美观，并且，也能够保证天线不受风雨洗礼，可以保证天线的工作可靠性。

在本实用新型的一个实施例中，所述辐射单元为多个；所述辐射单元为两个，所述接地点设于两个所述辐射单元之间。

在本实用新型的一个实施例中，两个所述辐射单元关于所述接地点中心对称；所述接地点设于所述第一表面的中心。

在本实用新型的一个实施例中，所述辐射单元为槽体结构；所述辐射单元在所述本体上的投影为梯形或矩形。

在本实用新型的一个实施例中，所述功分枝节为多个，多个所述功分枝节与所述馈电点均电连接；所述功分枝节为两个，两个所述功分枝节关于所述馈电点中心对称；所述馈电点位于所述第二表面的中心。

在本实用新型的一个实施例中，所述功分枝节的自由端具有开路枝节；所述开路枝节在所述第二表面上的正投影为半圆形。

在本实用新型的一个实施例中，在所述本体的厚度方向上，所述功分枝节与所述辐射单元之间的距离为0.5-1.5mm。

在本实用新型的一个实施例中，所述的轨道车辆的天线还包括：微带馈线，所述微带馈线连接所述接地点和所述馈电点。

根据本实用新型的轨道车辆包括：车辆本体；天线，所述天线设于所述车辆本体内，所述天线为上述的轨道车辆的天线。

在本实用新型的一个实施例中，所述车辆本体内部具有安装面，所述天线设置于所述安装面，所述天线的与所述安装面配合的表面与所述安装面的形状相同。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的天线安装在安装面上的示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的天线的示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的天线的第一表面的示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的天线的第二表面的示意图；

图5是根据本实用新型一个实施例的天线的第一表面的另一个实施例的示意图；

图6是根据本实用新型一个实施例的天线的回波损耗图；

图7是根据本实用新型一个实施例的天线在5.725GHz的辐射方向图；

图8是根据本实用新型一个实施例的天线在5.85GHz的辐射方向图。

附图标记：

天线10；

本体1；第一表面11；第二表面12；

辐射单元2；功分枝节3；接地点4；馈电点5；开路枝节6；

安装面20。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图8描述本实用新型一个实施例的轨道车辆的天线10。

如图1-图8所示，根据本实用新型一个实施例的天线10，天线10设置于轨道车辆的内部，这样设置能够降低轨道车辆的整体高度，可以使轨道车辆更加美观，并且，也能够避免天线10暴露在轨道车辆的外部，可以保证天线10不受风雨洗礼，也可以防止天线10被外界环境中的物体损坏，从而可以保证天线10的通信能力，进而可以保证天线10的工作可靠性。

其中，天线10可以为柔性线路板，柔性线路板的外层为金属层。天线10包括：本体1、辐射单元2、功分枝节3、接地点4和馈电点5。本体1具有相对的第一表面11(正面)和第二表面12(反面)，辐射单元2设置于第一表面11，而且辐射单元2用于接收和发射电磁波，辐射单元2可以使天线10具有辐射功能，功分枝节3设置于第二表面12，并且功分枝节3用于对辐射单元2馈电，接地点4设置于第一表面11，接地点4用于接地，馈电点5设置于第二表面12，馈电点5与功分枝节3连接，馈电点5和接地点4是一一对应的。

天线10可以贴设于轨道车辆的内部，这样设置能够使天线10和轨道车辆共形。

天线10还可以包括：微带馈线，微带馈线连接接地点4和馈电点5，微带馈线可以是微带天线，微带天线可以由同轴的线的地线和芯线组成。接地点4和馈电点5分别连接同轴线的地线和芯线。本申请的天线10采用微带馈线耦合馈电的方式，通过微带馈线耦合馈电的方式不仅能实现功分器的功能，也能实现耦合馈电的效果，如此设置能够使天线10具有通信功能，可以保证天线10能够与轨旁天线通信，从而可以保证天线10的工作可靠性。功分枝节3和辐射单元2之间为耦合馈电的方式对辐射单元2进行馈电。辐射单元2和功分枝节3在本体1的厚度方向的投影间距在0.5-1.5mm之间。并且，天线10工作时，使天线10连接交流电，从馈电点5对功分枝节3进行直接馈电，功分枝节上产生的电磁波耦合到辐射单元2上，对辐射单元2进行耦合馈电。

由此，通过将天线10设于轨道车辆的内部，能够降低轨道车辆的整体高度，可以使轨道车辆更加美观，并且，也能够保证天线10不受风雨洗礼，可以保证天线10的工作可靠性。

在本实用新型的一个实施例中，如图2和图4所示，功分枝节3可以设置为多个，多个功分枝节3与馈电点5均电连接，如此设置能够保证功分枝节3的工作可靠性，可以使功分枝节3正常工作。

在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，功分枝节3可以设置为两个，两个功分枝节3关于馈电点5中心对称布置。其中，功分枝节3为微带线构成功分器，功分枝节3具有约1/4波长的电长度，这样设置能够更好地保证天线10的通信能力，可以使功分枝节3的布置形式更加合理。

在本实用新型的一个实施例中，辐射单元2可以设置为多个，当天线10工作时，通过多个辐射单元2同时工作，可以提升天线10的通信能力，从而可以提升天线10的工作性能，进而可以保证天线10的工作可靠性。

在本实用新型的一个实施例中，如图3和图5所示，辐射单元2设置为两个，接地点4设置于两个辐射单元2之间。其中，如果天线10设置成单波束的天线10，在轨道车辆内部需要安装两个天线10。而本申请的天线10通过设置两个辐射单元2和两个功分枝节3，且两个辐射单元2和两个功分枝节3一一对应，能够使天线10设置成双波束的天线10，可以使天线10具有接收和发射电磁波的能力，也可以省去布置一个天线10，从而可以降低天线10的安装成本和制造成本。

在本实用新型的一个实施例中，两个辐射单元2形状可以相同，如此设置能够降低天线10的制造难度，可以便于天线10的生产，从而可以提升天线10的生产效率，并且，也能够提升天线10的结构一致性，可以使天线10更加美观。

在本实用新型的一个实施例中，两个辐射单元2可以关于接地点4中心对称设置，这样设置能够具有辐射单元2的天线10具有全向辐射的功能，可以更好地保证天线10的通信能力，从而可以使辐射单元2的设置形式更加合理。

在本实用新型的一个实施例中，接地点4可以设置于第一表面11的中心，如此设置能够使接地点4位于第一表面11的中部位置，可以避免接地点4设置在第一表面11的边缘，从而可以保证接地点4的工作性能，进而可以使接地点4的设置更加合理。

在本实用新型的一个实施例中，辐射单元2可以设置为槽体结构，槽体结构可以开设在柔性线路板的外层上，槽体结构的长度可以设置为1/4波长的电长度，这样设置能够更加便于槽体结构的设置，天线10在使用过程中，也能够保证槽体结构具有辐射功能。

在本实用新型的一个实施例中，如图3和图5所示，辐射单元2在本体1上的投影为梯形或者矩形。但本实用新型不限于此，辐射单元2在本体1上的投影也可以为其他形状，只要保证辐射单元2的功能即可。

在本实用新型的一个实施例中，馈电点5可以位于第二表面12的中心，如此设置能够使馈电点5位于第二表面12的中部位置，可以避免馈电点5设置在第二表面12的边缘，也可以保证馈电点5和接地点4相对布置，从而可以保证馈电点5的工作性能，进而可以使馈电点5的布置更加合理。

在本实用新型的一个实施例中，如图2和图4所示，功分枝节3的自由端可以具有开路枝节6。其中，开路枝节6具有阻抗匹配的作用，可以起到调谐作用，并且，通过设置开路枝节6，可以减少天线10回波损耗，能量传播出去后，可以避免能够被反射回来。

在本实用新型的一个实施例中，如图2和图4所示，开路枝节6在第二表面12上的正投影为半圆形，如此设置能够提升开路枝节6的调谐效果，可以进一步减少天线10回波损耗，从而可以使开路枝节6的形状更加合理。

在本实用新型的一个实施例中，在本体1的厚度方向上，功分枝节3与辐射单元2之间的距离为0.5-1.5mm，优选地：功分枝节3与辐射单元2之间的距离为1mm之内，如此设置可以使天线10具有较好的耦合馈电效果。据麦克斯韦方程可知功分枝节3上的表面电流通过空间转换为相互正交的电磁场，此电磁场耦合到辐射单元2上，形成相应的表面电流及空间的电磁场，若功分枝节3和辐射单元2之间的距离较远，耦合效果较差，形成的表面电流和空间的电磁场相对较弱，故功分枝节3与辐射单元2之间的距离推荐为1mm之内。

根据本实用新型一个实施例的轨道车辆包括：车辆本体1和天线10，天线10设置于车辆本体1内，天线10为上述实施例的轨道车辆的天线10，通过将天线10设于车辆本体1的内部，能够降低轨道车辆的整体高度，可以使轨道车辆更加美观，并且，也能够保证天线10不受风雨洗礼，可以保证天线10的工作可靠性，并且，也可以避免天线10受风吹日晒，从而可以提升天线10的抗老化能力，进而可以延长天线10的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，车辆本体1内部可以具有安装面20，天线10可以设置于安装面20上，天线10的与安装面20配合的表面与安装面20的形状相同，如此设置能够使天线10与安装面20共形，可以使天线10与安装面20可靠地装配在一起，从而可以提升天线10的安装牢固性，进而可以避免天线10从安装面20上脱落。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，安装面20可以为曲面，这样设置能够降低天线10占用车内空间，可以为车内其他零部件的安装提供充足空间。

如图6所示，天线10在5.8GHz频段具有较好的回波损耗。如图7所示，是天线10在5.725GHz的2D辐射方向图，最大增益在7.2dBi时，天线10具有两个方向的波束。如图8所示，是天线10在5.85GHz的2D辐射方向图，最大增益在7.2dBi时，具有两个方向的波束，即双波束高增益。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种轨道车辆的天线，其特征在于，所述天线设于所述轨道车辆的内部，且包括：

本体，所述本体具有相对的第一表面和第二表面；

辐射单元，所述辐射单元设于所述第一表面且用于接收和发射电磁波；

功分枝节，所述功分枝节设于所述第二表面且用于对所述辐射单元馈电；

接地点，所述接地点设于所述第一表面；

馈电点，所述馈电点与所述功分枝节连接。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆的天线，其特征在于，所述辐射单元为多个；

所述辐射单元为两个，所述接地点设于两个所述辐射单元之间。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆的天线，其特征在于，两个所述辐射单元关于所述接地点中心对称；

所述接地点设于所述第一表面的中心。

4.根据权利要求1所述的轨道车辆的天线，其特征在于，所述辐射单元为槽体结构；

所述辐射单元在所述本体上的投影为梯形或矩形。

5.根据权利要求1所述的轨道车辆的天线，其特征在于，所述功分枝节为多个，多个所述功分枝节与所述馈电点均电连接；

所述功分枝节为两个，两个所述功分枝节关于所述馈电点中心对称；

所述馈电点位于所述第二表面的中心。

6.根据权利要求1所述的轨道车辆的天线，其特征在于，所述功分枝节的自由端具有开路枝节；

所述开路枝节在所述第二表面上的正投影为半圆形。

7.根据权利要求1所述的轨道车辆的天线，其特征在于，在所述本体的厚度方向上，所述功分枝节与所述辐射单元之间的距离为0.5-1.5mm。

8.根据权利要求1所述的轨道车辆的天线，其特征在于，还包括：微带馈线，所述微带馈线连接所述接地点和所述馈电点。

9.一种轨道车辆，其特征在于，包括：

车辆本体；

天线，所述天线设于所述车辆本体内，所述天线为根据权利要求1-8中任一项所述的轨道车辆的天线。

10.根据权利要求9所述的轨道车辆，其特征在于，所述车辆本体内部具有安装面，所述天线设置于所述安装面；

所述天线的与所述安装面配合的表面与所述安装面的形状相同。

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