ITTO20080192A1 - Antenna a patch polarizzata circolarmente con singolo punto di alimentazione - Google Patents

Description

La presente invenzione è relativa ad un’antenna a patch polarizzata circolarmente, ed in particolare ad un’antenna a patch polarizzata circolarmente con singolo punto di alimentazione.

Come è noto, le antenne a patch sono largamente utilizzate in applicazioni che richiedono l’impiego di antenne caratterizzate da ingombri ridotti, geometria planare e semplicità costruttiva.

In particolare, le antenne a patch comunemente reperibili in commercio comprendono un piano di massa ed una lamina metallica disposta parallelamente al di sopra del piano di massa mediante l'interposizione di uno strato di materiale dielettrico; lo spessore della lamina metallica è trascurabile rispetto allo spessore dello strato dielettrico, così che la lamina metallica viene generalmente equiparata ad un oggetto bidimensionale, identificante un piano. Un eventuale involucro protettivo, tipicamente in materiale plastico, è disposto attorno al piano di massa ed alla lamina metallica, così da garantire una protezione dagli agenti atmosferici.

La lamina metallica rappresenta la componente radiante dell’antenna a patch e viene generalmente alimentata mediante una linea di alimentazione, percorsa da segnali diretti alla lamina metallica o provenienti dalla lamina metallica. Generalmente, la linea di alimentazione comprende una linea in microstriscia (″stripline″) collegata alla lamina metallica, oppure una via metallica disposta nello strato dielettrico ortogonalmente rispetto al piano di massa ed alla lamina metallica. Nel caso di via metallica, ad un’estremità della via metallica è generalmente posizionato un connettore, mentre l’altra estremità è collegata con la lamina metallica, in questo modo consentendo il contatto ohmico tra la lamina metallica ed un eventuale cavo di collegamento esterno connesso al connettore. Tipicamente, il punto di contatto tra via metallica e lamina metallica è scelto in modo che l’impedenza rappresentata dalla lamina metallica e vista dalla via metallica sia circa pari a 50 Ohm.

Data una lunghezza d’onda di lavoro, un’antenna a patch avente una geometria particolarmente semplice comprende una lamina metallica di forma rettangolare, in cui un primo lato, tipicamente il lato lungo, è lungo poco meno della metà della lunghezza d’onda di lavoro, per tenere conto di non idealità di distribuzione del campo sui bordi (cosiddetto ″campo di fringing″). L’alimentazione viene fornita mediante una linea in microstriscia collegata ad un secondo lato della lamina metallica, ortogonale al primo lato. L’antenna a patch con la geometria descritta irradia radiazione polarizzata linearmente, con un’efficienza d’antenna che dipende, oltre che da altri fattori, dall’impedenza vista dalla linea di alimentazione, cioè dalla linea in microstriscia, verso la lamina metallica, in particolare dall’adattamento d’impedenza tra la linea in microstriscia e la lamina metallica. Com’è noto, la lamina metallica è dimensionata ad una frequenza di progetto, generalmente pari alla frequenza nominale di funzionamento dell’antenna a patch, mentre la linea di alimentazione è progettata in modo da ottimizzare l’adattamento d’impedenza fra la linea di alimentazione stessa e la lamina metallica. Allontanandosi dalla frequenza di progetto, le prestazioni dell’antenna a patch decadono rapidamente.

In base al tipo di linea di alimentazione, le antenne a patch comunemente note sono classificabili in: - antenne a patch con due punti di alimentazione, un cui esempio illustrativo è riportato in figura 1, tipicamente alimentate mediante due linee in microstriscia 50 percorse da rispettivi segnali di alimentazione;

- antenne a patch con singolo punto di alimentazione, un cui esempio illustrativo è riportato in figura 2, la cui linea di alimentazione comprende una via metallica 51 estendentesi nello strato dielettrico perpendicolarmente al piano di massa ed alla lamina metallica;

- antenne a patch con singolo punto di alimentazione nel piano definito dalla lamina metallica, come mostrato negli esempi illustrativi delle figure 3a-3c, in cui la linea di alimentazione comprende una microstriscia 52 parallela al piano di massa e giacente nel piano definito dalla lamina metallica.

Per quanto concerne la polarizzazione della radiazione emessa dall’antenna a patch, e ferma restando la classificazione relativa al tipo di alimentazione, sono disponibili antenne a patch aventi geometrie che consentono di irradiare e ricevere radiazioni polarizzate circolarmente, anche note come antenne a patch polarizzate circolarmente. Queste antenne a patch trovano largo impiego in sistemi che fanno uso di radiazione polarizzata circolarmente, quali ad esempio sistemi per comunicazioni satellitari, oppure sistemi per il pagamento automatizzato del pedaggio autostradale.

La polarizzazione circolare viene conseguita mediante impiego di lamine metalliche provviste di porzioni prive di metallo disposte in modo simmetrico all’interno della lamina metallica, pena la possibilità di ricevere solo una parte della radiazione polarizzata circolarmente.

Sono anche note antenne a patch polarizzate circolarmente comprendenti una lamina metallica rettangolare, le lunghezze dei cui lati rispettano tra loro un determinato rapporto. Generalmente, antenne a patch di questo tipo hanno un solo punto di alimentazione e prevedono l’impiego di una via metallica.

Ulteriori antenne a patch polarizzate circolarmente comprendono una lamina metallica quadrata e due punti di alimentazione, oltre che linee di alimentazione provviste di divisori di potenza e “phase-shifter”.

Per evitare la necessità di servirsi di due linee di alimentazione, pur mantenendo la polarizzazione circolare, sono state introdotte antenne a patch polarizzate circolarmente comprendenti una lamina avente forma di quadrato smussato ai vertici. In particolare, è noto l’impiego di una lamina metallica quadrata provvista di due smussi uguali e disposti su due vertici opposti del quadrato individuato dalla lamina metallica, cioè disposti in modo simmetrico rispetto ad una diagonale della lamina metallica, come illustrato nelle figure 3a e 3b. La presenza degli smussi consente di ottenere la degenerazione dei modi ortogonali dell’antenna e, di conseguenza, di emettere/ricevere radiazione polarizzata circolarmente.

Come illustrato ancora nelle figure 3a e 3b, le antenne a patch polarizzate circolarmente e comprendenti un lamina avente forma di quadrato smussato ai vertici presentano tipicamente un singolo punto di alimentazione nel piano definito dalla lamina metallica; l’alimentazione viene fornita mediante linea in microstriscia. Data questa particolare linea di alimentazione, la geometria della lamina metallica viene solitamente progettata non solo in funzione dell’ottimizzazione della polarizzazione della radiazione irradiata/ricevuta, ma anche in funzione dell’adattamento d’impedenza tra linea di alimentazione in microstriscia e lamina metallica. Come illustrato nelle figure 3a-3c, è noto l’impiego di geometrie della lamina metallica molto sofisticate, comprendenti incavi ai bordi del perimetro della lamina metallica, ospitanti parte della linea in microstriscia, in modo che la linea in microstriscia si colleghi ohmicamente alla lamina metallica non in corrispondenza di uno dei lati della lamina stessa, bensì all’interno del summenzionato perimetro. Più nel dettaglio, il punto di collegamento tra lamina metallica e linea di alimentazione è progettato in modo da ottimizzare l’adattamento di impedenza tra la lamina metallica e la linea di alimentazione in microstriscia. Dal momento che le linee in microstriscia sono generalmente dimensionate in modo da avere impedenza caratteristica all’incirca pari a 50 Ohm, il punto di collegamento è progettato in modo che l’impedenza rappresentata dalla lamina metallica vista dalla linea in microstriscia dal punto di collegamento sia circa pari a 50 Ohm. Per permettere un migliore adattamento, è altresì noto l’impiego di lamine metalliche che presentano incavi ulteriori rispetto all’incavo ospitante la linea in microstriscia, questi incavi ospitando stub metallici, come illustrato nelle figure 3b e 3c.

Le antenne a patch polarizzate circolarmente comunemente note non sono esenti da svantaggi. In particolare, le antenne a patch polarizzate circolarmente con due punti di alimentazione generalmente richiedono l’impiego di divisori/sommatori di potenza e di “phase-shifter” a 90 gradi, cioè di elementi aggiuntivi, e costosi, rispetto all’antenna a patch. Il dimensionamento di questi componenti aggiuntivi è spesso problematico, dal momento che sia i divisori/sommatori di potenza che i “phase-shifter” hanno generalmente dimensioni comparabili con le dimensioni della lamina metallica e possono causare perturbazioni nel diagramma di irradiazione dell’antenna a patch.

Inoltre le antenne a patch polarizzate circolarmente con singolo punto di alimentazione e impiego di una via metallica, pur non necessitando di componenti aggiuntivi, spesso hanno maggiori costi di produzione, dal momento che la realizzazione della via metallica all’interno dello strato dielettrico può comportare una maggiore complessità strutturale.

Per quanto concerne le antenne a patch polarizzate circolarmente con singolo punto di alimentazione nel piano definito dalla lamina metallica, esse presentano problemi di implementazione ad alta frequenza, dal momento che per avere adattamento d’impedenza tra linea in microstriscia e lamina metallica, ed in particolare per avere una linea in microstriscia con impedenza caratteristica pari a 50 Ohm, sarebbe necessario utilizzare una lamina metallica dell’antenna a patch avente larghezza comparabile con le dimensioni della linea in microstriscia.

Scopo della presente invenzione è realizzare un’antenna a patch polarizzata circolarmente con singolo punto di alimentazione che risolva almeno in parte gli inconvenienti dell’arte nota.

Secondo la presente invenzione vengono realizzati un’antenna a patch polarizzata circolarmente con singolo punto di alimentazione ed un sistema di comunicazione, come definiti rispettivamente nella rivendicazione 1 e 11.

Per una migliore comprensione dell’invenzione, ne vengono ora descritte forme di realizzazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la figura 1 mostra una vista dall'alto di un’antenna a patch polarizzata circolarmente con due punti di alimentazione;

- la figura 2 mostra una vista laterale di un’antenna a patch polarizzata circolarmente con singolo punto di alimentazione;

- le figure 3a-3c mostrano viste dall’alto di antenne a patch polarizzate circolarmente con singolo punto di alimentazione nel piano definito dalla lamina metallica;

- la figura 4 mostra una vista dall’alto di un’antenna a patch secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

- la figura 5 mostra un dettaglio dell’antenna a patch di figura 4;

- la figura 6 mostra una vista dall’alto della presente antenna a patch secondo una differente forma di realizzazione;

- la figura 7 mostra una scheda elettronica comprendente la presente antenna a patch;

- la figura 8 mostra l’andamento del modulo del coefficiente di “return loss” S11 di una forma di realizzazione della presente invenzione in funzione della frequenza;

- la figura 9 mostra l’andamento del modulo del rapporto assiale di polarizzazione circolare AR di una forma di realizzazione della presente invenzione in funzione dell’angolo di emissione THETA;

- la figura 10 mostra uno schema a blocchi di un sistema utilizzante la presente antenna a patch.

La figura 4 illustra schematicamente un’antenna a patch 1, e più precisamente un'antenna a patch polarizzata circolarmente con singolo punto di alimentazione. L'antenna a patch 1 comprende un piano di massa 2, una lamina metallica 3, disposta al di sopra il piano di massa 2, uno strato di materiale dielettrico 4, disposto tra il piano di massa 2 e la lamina metallica 3. L’antenna a patch 1 comprende inoltre una linea di adattamento 5 configurata per effettuare l’adattamento d’impedenza tra l’antenna stessa ed il mondo esterno, oltre che per fungere da linea di alimentazione dell’antenna a patch 1, cioè per essere percorsa da segnali elettromagnetici diretti verso la lamina metallica 3 o provenienti dalla lamina metallica 3.

La lamina metallica 3 ha una forma generalmente quadrata. Più in dettaglio, la lamina metallica 3 comprende uno strato metallico avente spessore trascurabile e forma di quadrato, in corrispondenza dei cui vertici sono presenti un primo, un secondo, un terzo ed un quarto smusso, rispettivamente indicati con 6-9. Come mostrato più in dettaglio in figura 5, gli smussi 6-9 sono rettilinei e inclinati di 45 gradi rispetto ai corrispondenti lati del quadrato definito dalla lamina metallica 3. Di conseguenza, gli smussi 6-9 sono paralleli alle diagonali della lamina metallica 3.

Nel caso mostrato in figura 5, il primo smusso 6 presenta di lunghezza maggiore rispetto agli altri smussi 7-9.

La linea d’adattamento 5 comprende una linea in microstriscia 10, uno stub 11, ed una pista 13. La linea in microstriscia 10 ha una prima estremità 10a collegata con un lato 12 della lamina metallica 3. Lo stub 11 è disposto perpendicolarmente alla linea in microstriscia 10 e ad essa collegato in corrispondenza di un punto intermedio della linea in microstriscia 10 stessa. La pista 13, avente impedenza caratteristica preferibilmente nell’intorno di 50 Ohm è collegata ad una seconda estremità 10b della linea in microstriscia 10 ed ha funzione di collegamento dell’antenna a patch 1 con il mondo esterno. Il punto di connessione fra la linea in microstriscia 10 e il lato della lamina metallica 3 così come il punto di connessione fra lo stub 11 e la linea in microstriscia 10 vengono determinati in modo da ottimizzare l'adattamento d'impedenza tra la lamina metallica 3 e la linea di adattamento 5.

Nel caso mostrato in figura 5, in cui, in vista dall'alto, il primo smusso 6, di lunghezza maggiore, è posto sulla destra di un asse A perpendicolare al lato 12, la radiazione emessa dalla lamina metallica 3 ha polarizzazione circolare sinistrorsa. In una differente forma di realizzazione, non mostrata, il primo smusso 6 può essere disposto sulla sinistra, in vista dall'alto, dell'asse A, e in questo caso la radiazione emessa dalla lamina metallica 3 avrebbe polarizzazione circolare destrorsa.

In una forma di realizzazione, lo strato di materiale dielettrico è formato da FR4 ITEQ 155G.

La figura 6 mostra una ulteriore forma realizzativa in cui la lamina metallica 3, ancora di forma quadrata, presenta un solo smusso 6 ad uno dei suoi vertici. Anche in questo caso, lo smusso 6 è rettilineo e parallelo ad una diagonale della lamina metallica 3.

Nell’antenna a patch 1 descritta, la degenerazione dei modi ortogonali viene conseguita mediante l’utilizzo di una lamina metallica 3 quadrata e provvista di smussi disposti in modo asimmetrico, al limite anche un solo smusso. In particolare, nel caso di quattro smussi, illustrato in figura 5, l’asimmetria è ottenuta grazie al fatto che il primo 6 ed il secondo smusso 7, diagonalmente opposti, hanno dimensioni differenti. In questa particolare forma realizzativa, l’impiego di un terzo 8 ed un quarto smusso 9, diagonalmente opposti e uguali tra loro, ha l’effetto di aumentare la larghezza di banda in cui l’antenna può operare.

Data la geometria della lamina metallica 3 appena descritta, la linea d’adattamento 5 consente di ottenere l’impedenza voluta alla seconda estremità 10b della linea in microstriscia 10, senza la necessità di ricavare ulteriori incavi o fessure nella lamina metallica 3 e quindi con maggiore semplicità costruttiva.

Come illustrato in figura 7, la presente antenna può essere vantaggiosamente integrata in una scheda elettronica 20, comprendente inoltre un connettore 21 del tipo SMA (dall'inglese ″SubMiniature version A″), atto a consentire l’instradamento di segnali elettromagnetici da e verso il mondo esterno.

A livello sperimentale, l'antenna a patch descritta consente di ottenere adattamenti d’impedenza soddisfacenti su bande dell’ordine dei 300 MHz, come implicitamente desumibile dal grafico riportato in figura 8, che illustra l’andamento del modulo del coefficiente di “return loss” S11, cioè il rapporto tra la potenza riflessa dall’antenna e la potenza alimentante l’antenna, in funzione della frequenza f. Inoltre, la presente antenna consente di ottenere guadagni intorno ai 5 dBi e reiezione della polarizzazione circolare opposta intorno ai 30 dB, con un’efficienza d’antenna all’incirca pari al 66%.

Per quanto concerne la polarizzazione della radiazione emessa, la figura 9 illustra l’andamento del modulo del rapporto assiale di polarizzazione circolare AR in funzione dell’angolo di emissione THETA in un piano perpendicolare alla linea in microstriscia 10, evidenziando come la presente antenna consenta di ottenere un rapporto assiale di polarizzazione circolare AR circa pari ad 1, cioè un’ottima polarizzazione circolare, in un ampio intervallo di valori dell’angolo di emissione THETA.

Grazie alle proprie prestazioni, la presente antenna a patch 1 trova vantaggioso impiego in sistemi di comunicazione facenti uso di radiazione con polarizzazione circolare quali, ad esempio, i sistemi di comunicazione impiegati nei sistemi di pagamento automatico del pedaggio autostradale.

I sistemi di pagamento automatico si basano sullo scambio di dati tra autoveicolo e barriera autostradale, lo scambio di dati essendo demandato ai summenzionati sistemi di comunicazione, i quali prevedono la trasmissione di segnali elettromagnetici modulati con i dati stessi. In particolare, come mostrato in figura 10, un sistema di comunicazione del tipo impiegato nei sistemi di pagamento automatico del pedaggio, indicato con 60, comprende una unità lato strada 61 (Road Side Unit, RSU), disposta in prossimità di varchi di una barriera autostradale, ed una pluralità di unità di bordo (On Board Unit, OBU) 62, una delle quali è mostrata in figura 10, disposte su rispettivi autoveicoli. L’unità lato strada 61 comprende un’antenna 63 di tipo noto, mentre l’unità di bordo 62 comprende un’antenna a patch in trasmissione 1a ed un’antenna a patch in ricezione 1b, entrambe del tipo precedentemente descritto. L’antenna a patch in trasmissione 1a e l’antenna a patch in ricezione 1b sono elettricamente collegate tramite un circuito elettronico di controllo 64.

Nell'esempio considerato, l’unità lato strada 61 trasmette periodicamente, mediante la propria antenna 63, una sequenza composta da un segnale di risveglio e da un segnale non modulato (tono puro). Il segnale di risveglio è costituito da una radiazione elettromagnetica polarizzata circolarmente e modulata con dati di risveglio. Il segnale non modulato è costituito da una radiazione elettromagnetica polarizzata circolarmente e non modulata (“continuous wave”, CW).

Quando il circuito elettronico di controllo 64, tramite l'antenna a patch in ricezione 1b, riceve il segnale di risveglio, esso esce da una condizione di stand-by e, al ricevimento del successivo segnale non modulato, genera, a partire da questo, una radiazione elettromagnetica retrodiffusa, diretta verso l’unità lato strada 61 e modulata con i dati dell’unità di bordo 62.

In particolare, nell'esempio mostrato, il circuito elettronico di controllo 64 comprende un modulatore (non mostrato in figura 10), che modula con i dati da trasmettere il segnale non modulato. Il segnale elettrico risultante da questa modulazione viene fornito all’antenna a patch in trasmissione 1a, che genera una corrispondente radiazione elettromagnetica diretta verso l’unità lato strada 61.

Il sistema di comunicazione 60 descritto lavora in modalità half-duplex, cioè alternativamente unidirezionale, e prevede la trasmissione di dati a pacchetto o a frame.

Nel caso di sistemi di pagamento automatico, con riferimento alla figura 5, la lamina metallica 3 ha lato di 0.94 cm (370 mils); inoltre, per il primo smusso 6, le distanze estremo-vertice di smusso d1 sono pari a 0,25 cm (98 mils), mentre per il secondo 7, per il terzo 8 e per il quarto smusso 9, le distanze d2 sono pari a 0,023 cm (9 mils). In pratica, il primo smusso 6 ha lunghezza pari a circa 0,35 cm, mentre il secondo 7, il terzo 8 ed il quarto smusso 9 hanno lunghezza pari a circa 0,032 cm.

Inoltre, la linea in microstriscia 10 ha impedenza caratteristica pari a 127 Ohm e lunghezza pari a 0.65 cm (256 mils), con uno stub della stessa impedenza di 127 Ohm e lunghezza pari a 0.39 cm (155 mils), così che l’impedenza vista dalla seconda estremità 10b della linea in microstriscia 10 verso la lamina metallica 3 sia circa uguale a 50 Ohm alla frequenza di progetto dell'antenna (5,8 GHz), cioè pari all’impedenza caratteristica della pista 13. Dato l’adattamento d’impedenza a 50 Ohm della linea di adattamento 5, la pista 13 ha funzione di mero cammino adattato per i segnali elettromagnetici ricevuti dall’antenna a patch, oppure trasmessi dall’antenna a patch.

Di conseguenza, l'antenna a patch 1 presenta elevati guadagni ed un buon adattamento d’impedenza a 50 Ohm alle frequenze lavoro di suddetti sistemi di comunicazione, generalmente pari a 5,8 GHz.

Risulta infine evidente che all'antenna a patch descritta possono essere apportate modifiche e varianti, senza uscire dall’ambito della presente invenzione, definito dalle rivendicazioni allegate.

In particolare, la forma, le dimensioni e la disposizione degli smussi della lamina metallica possono variare rispetto a quanto illustrato, purché la loro disposizione sia asimmetrica. Ad esempio, è possibile realizzare solo due smussi di dimensioni differenti, disposti su lati opposti rispetto all'asse A.

Inoltre la forma degli smussi e la loro inclinazione rispetto ai lati adiacenti della lamina possono variare leggermente rispetto a quanto mostrato.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Antenna (1) per radiazione polarizzata circolarmente comprendente una lamina (3) di materiale conduttore elettrico con forma generalmente quadrata avente un primo smusso (6) su un primo vertice di detta forma generalmente quadrata; caratterizzata dal fatto che detto primo smusso determina una forma asimmetrica di detta lamina (3).
2. 2. Antenna secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre una linea di alimentazione (5) collegata ad un lato (12) di detta lamina (3), in cui un asse (A) trasversale a detto lato divide detta lamina (3) in porzioni di lamina e detto primo smusso (6) è disposto in una prima porzione di lamina in modo che detta antenna (1) emetta radiazione polarizzata circolarmente con un primo verso di rotazione quando detta prima porzione di lamina si trova a destra di detto asse (A) in una vista dall'alto ed emetta radiazione polarizzata circolarmente con un secondo verso di rotazione quando detta prima porzione si trova a sinistra di detto asse (A).
3. 3. Antenna secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta lamina (3) di materiale conduttore elettrico presenta inoltre un secondo smusso (7) disposto in corrispondenza di un secondo vertice diagonalmente opposto a detto primo smusso (6), detto secondo smusso (7) avendo dimensioni differenti da detto primo smusso (6).
4. 4. Antenna secondo la rivendicazione 3, in cui detto primo smusso (6) ha lunghezza maggiore di detto secondo smusso (7).
5. 5. Antenna secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-4, comprendente inoltre un terzo (8) ed un quarto smusso (9) disposti su un terzo ed un quarto vertice, contigui a detto primo vertice, di detta forma generalmente quadrata.
6. 6. Antenna secondo la rivendicazione 5, in cui detti terzo (8) e quarto smusso (9) presentano lunghezza minore di detto primo smusso (6).
7. 7. Antenna secondo la rivendicazione 5, qualora dipendente dalla rivendicazione 3 o 4, in cui detti terzo (8) e quarto smusso (9) presentano lunghezza uguale a detto secondo smusso.
8. 8. Antenna secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una linea di adattamento (5) comprendente: - una linea in microstriscia (10), una cui prima estremità (10a) è collegata alla lamina metallica (3) in corrispondenza di uno dei lati di detta forma generalmente quadrata (3); e - uno stub (11), collegato ad un punto intermedio di detta linea in microstriscia (10).
9. 9. Antenna secondo le rivendicazioni 3 e 5, in cui detti primo (6), secondo (7), terzo (8) e quarto smusso (9) si estendono a circa 45° rispetto ai lati di detta forma generalmente quadrata.
10. 10. Antenna secondo le rivendicazioni 3 e 5, in cui detta forma generalmente quadrata presenta lato di lunghezza pari a 0.94 cm (370 mils), detto primo smusso (6) ha lunghezza pari a 0,35 cm, mentre il secondo (7), il terzo (8) ed il quarto smusso (9) hanno lunghezze pari a 0,032 cm.
11. 11. Sistema di comunicazione (60) per trasmissioni di dati tra una unità di interrogazione (61) ed una unità interrogata (62), detta unità di interrogazione comprendendo una antenna di interrogazione (63), caratterizzato dal fatto che detta unità di bordo comprende un’antenna a patch in trasmissione 1a ed un’antenna a patch in ricezione 1b formate ciascuna da un'antenna secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-10.
12. 12. Sistema di comunicazione secondo la rivendicazione 11, in cui: - detta unità di interrogazione (61) è configurata per emettere, in sequenza, un segnale modulato di risveglio ed un segnale di tono non modulato; - detta unità interrogata (62) è configurata in modo da uscire da una condizione di stand-by al ricevimento di detto segnale di risveglio, da generare un segnale retrodiffuso ottenuto per modulazione di detto segnale di tono non modulato con dati identificativi di detta unità interrogata e da trasmettere detto segnale retrodiffuso a detta unità di interrogazione (61).
13. 13. Sistema di comunicazione secondo la rivendicazione 11 o 12, formante un sistema di pagamento automatico del pedaggio, in cui detta unità di interrogazione è posta in prossimità di una barriera autostradale e detta unità interrogata è disposta su un autoveicolo.