CN214428764U - 一种共用天线设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种共用天线设备，通过开关单元及双工器连接到单一共用天线的特定位置来处理发送/接收信号。共用天线设备包括：共用天线，具有足以用于接收5.8GHz频段的天线长度。开关单元，可以用于切换共用天线连接到不同的电子通路。通过采用功分器和开关单元将天线信号的功率分配至ETC收发单元和V2X收发单元，当车辆行驶至高速路收费站时，所述开关单元切换至第一触点，天线收发到的信号分配到ETC收发单元和V2X收发单元，实现ETC单元和V2X单元同时工作，否则，所述开关单元切换至第二触点，只有V2X单元能收发到天线收发到信号。该方案，保证V2X的工作的连续性，又可以满足ETC单元功能需求，重要的是解决了V2X和ETC的5.8GHz同频干扰问题，节约天线数目。

Description

一种共用天线设备

技术领域

本实用新型涉及车载天线领域，尤其是一种共用天线设备。

背景技术

随着我国经济的高速发展，人均汽车保有量的不断提高，高速公路通车里程的飞速增加，提供高品质的服务，提高车道的通行效率，减少车辆因拥堵在收费站车道而造成的尾气污染，减少收费人员配置，降低高速公路管理的运营成本，应是高速公路管理者思考和探讨的主要方向。为解决收费站口这一“瓶颈问题”，ETC不停车收费系统得以普及应用与快速的发展。以此同时，车联网（V2X）通过整合全球定位系统（GPS）导航技术、车对车交流技术、无线通信及远程感应技术奠定了新的汽车技术发展方向，实现了手动驾驶和自动驾驶的兼容。简单来说，搭配了该系统的车型，在自动驾驶模式下，能够通过对实时交通信息的分析，自动选择路况最佳的行驶路线，从而大大缓解交通堵塞。除此之外，通过使用车载传感器和摄像系统，还可以感知周围环境，做出迅速调整，从而实现“零交通事故”。

根据官方报道，2020年1月1日中国大陆高速公路启用新的收费系统后，收费站的ETC车道占比达7成以上。同时国家也引导智能交通的建设。目前，V2X和ETC成为了各大车厂车机内功能的必选项目。随着如5G通讯、GNSS高精度点位、wifi BLE、等技术集成到汽车内，各个功能都对应值一个或者多个天线，天线数目过多会带来天线信号干扰的问题。过于分散的天线设计使得汽车开发周期设计难度及物流成本都大幅增加。集成多种功能的智能天线系统具有集成度高，容易控制，物料成本低等特点。由于是工作在临近频率的天线，ETC工作在5.8GHZ，C-V2X的工作频段为5.9GHz频段。传统的设计为，ETC和C-V2X各使用一个天线。天线数目较多，除了ETC 和C-V2X相互干扰，还会引起ETC和C-V2X跟其他天线（如5G WifiBLE等频段）的互扰。

实用新型内容

本实用新型提出了一种共用天线设备，将V2X 和ETC均通过为共用天线进行工作，从而减少一处的收发天线，在满足V2X和ETC射频需求的同时，解决V2X ETC 5.8GHz同频干扰的问题。又能节约天线占用空间；这对于汽车电子制造商来说，可以减少天线数目、简化设计，节约成本。

具体的，本实用新型所述一种共用天线设备，包括ETC单元和V2X单元，分别连接所述ETC单元和所述V2X单元的功分器，用于实现状态切换的单刀双掷开关，所述单刀双掷开关一端连接信号接收器，另一端分别连接所述功分器和V2X单元。

还包括，设置于所述单刀双掷开关与所述信号接收器间的射频网络，和滤波器。

设置于所述单刀双掷开关与所述信号接收器间的放大器。

其中，所述单刀双掷开关还包括：刀闸，以及用于连接功分器的第一触点和用于连接V2X单元的第二触点。

进一步的，所述功分器至少包括2个输出端，任一所述输出端功率值为其输入端总功率的等分值

其中，所述刀闸与所述第二触点为常连接状态。

在车辆行驶至高速路口时，所述刀闸切换至所述第一触点，并经预设时间后，自动切换至所述第二触点，恢复为常连接状态。

当所述刀闸切换至所述第一触点时，激活所述所述ETC单元进入工作状态，当所述ETC单元完成付费后进入休眠状态时，所述刀闸切换至所述第二触点，恢复为常连接状态。

进一步的，所述共用天线设备安装于汽车车身前端挡风玻璃内侧任一处。

综上所述，本实用新型公开一种能够通过单一天线处理V2X/ETC共用频段的发送/接收信号的共用天线设备。所属的天线装置通过开关单元及双工器连接到单一共用天线的特定位置来处理发送/接收信号。共用天线设备包括：共用天线，具有足以用于接收5.8GHz频段的天线长度。开关单元，可以用于切换共用天线连接到不同的电子通路。通过采用功分器和开关单元将天线信号的功率分配至ETC收发单元和V2X收发单元，当车辆行驶至高速路收费站时，所述开关单元切换至第一触点，天线收发到的信号分配到ETC收发单元和V2X收发单元，实现ETC单元和V2X单元同时工作，否则，所述开关单元切换至第二触点，只有V2X单元能收发到天线收发到信号。该方案，保证V2X的工作的连续性，又可以满足ETC单元功能需求，重要的是解决了V2X和 ETC的 5.8GHz同频干扰问题，节约天线数目。

附图说明

图1为一传统ETC和V2X配置示意图。

图2为一实施例中的共用天线设备示意图。

图3为另一实施例中的共用天线设备示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本实用新型的一种共用天线设备，作进一步详细描述。

如图1所示为传统为ETC和C-V2X各使用一个天线。天线数目较多，除了ETC 和C-V2X相互干扰，还会引起ETC和C-V2X跟其他天线（如5G Wifi BLE等频段）的互扰。

如图2所示为本实用新型提供的一种共用天线设备，具体的：包括ETC单元和V2X单元，分别连接所述ETC单元和所述V2X单元的功分器，用于实现状态切换的单刀双掷开关，所述单刀双掷开关一端连接信号接收器，另一端分别连接所述功分器和V2X单元。

其中所述单刀双掷开关的时序为电源管理模块。

其中，所述单刀双掷开关与所述信号接收器间还设置有射频网络，和滤波器。

所述单刀双掷开关与所述信号接收器间还设置有放大器。

进一步的，所述单刀双掷开关还包括：刀闸，以及用于连接功分器的第一触点和用于连接V2X单元的第二触点。

进一步的，所述功分器至少包括2个输出端，任一所述输出端功率值为其输入端总功率的等分值

其中，所述刀闸与所述第二触点为常连接状态。

优选的，根据GPS导航定位信息，当车俩行驶至高速路口时，所述刀闸切换至所述第一触点，并经预设时间后，自动切换至所述第二触点，恢复为常连接状态。

当所述刀闸切换至所述第一触点时，激活所述所述ETC单元进入工作状态，当所述ETC单元完成付费后进入休眠状态时，所述刀闸切换至所述第二触点，恢复为常连接状态，保证V2X信号强度。

进一步的，所述共用天线设备安装于汽车车身前端挡风玻璃内侧任一处。

进一步的，V2X增益可以通过自动增益控制补偿。

作为另一优选的，ETC 和V2X天线共用一个天线（如图3所示），天线收到的信号经过放大后，通过功分器，请天线接收到的功率等分到ETC和V2X模块的射频端。其中，采用功分器或者高频快关进行切换，从而保障电路的稳定性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种共用天线设备，其特征在于，包括ETC信号收发处理单元和V2X信号收发处理单元，分别连接所述ETC信号收发处理单元和所述V2X信号收发处理单元的功分器，用于实现状态切换的开关单元，所述开关单元一端连接V2X信号收发处理单元，另一端通过连接所述功分器连接到ETC信号收发处理单元和V2X信号收发处理单元。

2.根据权利要求1所述的共用天线设备，其特征在于，还包括：设置于所述开关单元与信号接收器间的射频网络，和滤波器。

3.根据权利要求2所述的共用天线设备，其特征在于，还包括：设置于所述开关单元与所述信号接收器间的放大器。

4.根据权利要求1所述的共用天线设备，其特征在于，还包括：单刀双掷开关还包括：刀闸，以及用于连接功分器的第一触点和用于连接V2X单元的第二触点。

5.根据权利要求4所述的共用天线设备，其特征在于，还包括：所述功分器至少包括2个输出端，任一所述输出端功率值为其输入端总功率的等分值。

6.根据权利要求4所述的共用天线设备，其特征在于，还包括：

所述刀闸与所述第二触点为常连接状态。

7.根据权利要求4所述的共用天线设备，其特征在于，还包括：

在车俩行驶至高速路口时，所述刀闸切换至所述第一触点，并经预设时间后，自动切换至所述第二触点，恢复为常连接状态。

8.根据权利要求7所述的共用天线设备，其特征在于，还包括：当所述刀闸切换至所述第一触点时，激活所述ETC信号收发处理单元进入工作状态，当所述ETC信号收发处理单元完成付费后进入休眠状态时，所述刀闸切换至所述第二触点，恢复为常连接状态。

9.根据权利要求1-8任一所述的共用天线设备，其特征在于，所述共用天线设备安装于汽车车身前端挡风玻璃内侧任一处。

Images