多波束相控阵微波读写天线及其信号调整模块的制作方法

本技术涉及智能交通领域，尤其涉及一种多波束相控阵微波读写天线及其信号调整模块。

背景技术：

1、多波束相控阵微波读写天线(rsu设备)是一款针对etc2.0应用场景而设计的产品，可用于公路交通的车辆信息采集、车路协同、加油站及洗车店的etc拓展应用等领域。该产品基于相控阵多波束控制技术，实现收发通道分离，而且，下行链路采用波束扫描控制，可达到发射覆盖至少4个车道的效果；上行链路采用两个独立射频接收模块，每个接收模块负责2个车道接收。从而实现设备最多对四个车道的断面覆盖。例如，某多波束相控阵微波读写天线的下行链路为：多路功率大小相等、相位相同的信号分别送入相应路的移相器和π衰电路，以通过移相器改变信号的相位值及通过改变π衰电路的电阻值改变信号的功率大小，然后送入对应的天线阵列进行发射。因此，通过调整每一路信号的相位，就可以改变天线的输出波束。

2、在上述多波束相控阵微波读写天线中，核心器件是实现信号移相功能的移相器，但移相器的价格较贵(例如，5.8ghz移相器的价格在200rmb以上)，从而使得现有的多波束相控阵微波读写天线的成本较大。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在成本高的技术缺陷，提供一种多波束相控阵微波读写天线及其信号调整模块。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种信号调整模块，用于对输入信号进行相位及功率进行调整，所述信号调整模块包括：第一功分器、合路器、n个衰减器及与所述n个衰减器一一对应的n个微带线，n为大于等于3的自然数，且所述n个微带线的长度至少部分不相同，其中，所述第一功分器的输入端接入所述输入信号，所述第一功分器的n个输出端分别连接相应衰减器的输入端，所述衰减器的输出端连接相应微带线的第一端，所述n个微带线的第二端一一对应连接所述合路器的n个输入端，所述合路器的输出端输出相位及功率调整后的信号。

3、优选地，n为3。

4、优选地，三个微带线的长度满足：a2-a1＝a3-a2＝1/3λ，其中，a1为第一微带线的长度，a2为第二微带线的长度，a3为第三微带线的长度，λ为所述输入信号的波长。

5、优选地，所述第一微带线的长度为λ/12，所述第二微带线的长度为5λ/12，所述第三微带线的长度为9λ/12。

6、优选地，所述衰减器为数控衰减器。

7、优选地，所述n个微带线平行设置。

8、优选地，所述微带线的形状为l形、s形或折线形。

9、本实用新型还构造一种多波束相控阵微波读写天线，包括：

10、用于产生发送信号的射频芯片；

11、连接于所述射频芯片，且用于对所述发送信号进行滤波的滤波模块；

12、连接于所述滤波模块，且用于对滤波后的信号进行放大的第一功放模块；

13、连接于所述第一功放模块，且用于将放大后的信号分成功率、相位相等的多路信号的第二功分器；

14、分别连接于所述第二功分器，且分别用于对每一路信号进行功率、相位调整的多个信号调整模块，且所述信号调整模块为以上所述的信号调整模块；

15、分别与每个信号调整模块一一对应的微带天线阵列。

16、优选地，还包括分别与每个信号调整模块一一对应的多个第二功放模块，且每个所述第二功放模块连接在相应路的信号调整模块与微带天线阵列之间。

17、优选地，所述滤波模块为带通滤波器。

18、实施本实用新型的技术方案，首先将待处理的输入信号通过第一功分器分成多路相位、功率相等的信号，针对每一路信号，通过相应的衰减器对其进行相应功率的调整，通过相应的微带线对其进行相应相位的调整，然后再将每一路调整后的信号进行合路即可获得功率和相位改变的信号，从而实现了输入信号的相位、功率的调整。因此，可使用该信号调整模块来代替现有的移相器和π衰电路，而且，该信号调整模块结构简单，所使用的器件价格较便宜，总成本不到10rmb，极大地缩减了设备的硬件成本。

技术特征：

1.一种信号调整模块，用于对输入信号进行相位及功率进行调整，其特征在于，所述信号调整模块包括：第一功分器、合路器、n个衰减器及与所述n个衰减器一一对应的n个微带线，n为大于等于3的自然数，且所述n个微带线的长度至少部分不相同，其中，所述第一功分器的输入端接入所述输入信号，所述第一功分器的n个输出端分别连接相应衰减器的输入端，所述衰减器的输出端连接相应微带线的第一端，所述n个微带线的第二端一一对应连接所述合路器的n个输入端，所述合路器的输出端输出相位及功率调整后的信号。

2.根据权利要求1所述的信号调整模块，其特征在于，n为3。

3.根据权利要求2所述的信号调整模块，其特征在于，三个微带线的长度满足：a2-a1＝a3-a2＝1/3λ，其中，a1为第一微带线的长度，a2为第二微带线的长度，a3为第三微带线的长度，λ为所述输入信号的波长。

4.根据权利要求3所述的信号调整模块，其特征在于，所述第一微带线的长度为λ/12，所述第二微带线的长度为5λ/12，所述第三微带线的长度为9λ/12。

5.根据权利要求1所述的信号调整模块，其特征在于，所述衰减器为数控衰减器。

6.根据权利要求1所述的信号调整模块，其特征在于，所述n个微带线平行设置。

7.根据权利要求1所述的信号调整模块，其特征在于，所述微带线的形状为l形、s形或折线形。

8.一种多波束相控阵微波读写天线，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的多波束相控阵微波读写天线，其特征在于，还包括分别与每个信号调整模块一一对应的多个第二功放模块，且每个所述第二功放模块连接在相应路的信号调整模块与微带天线阵列之间。

10.根据权利要求8所述的多波束相控阵微波读写天线，其特征在于，所述滤波模块为带通滤波器。

技术总结
本技术公开了一种多波束相控阵微波读写天线及其信号调整模块，该信号调整模块包括：第一功分器、合路器、n个衰减器及与n个衰减器一一对应的n个微带线，n为大于等于3的自然数，且n个微带线的长度至少部分不相同，其中，第一功分器的输入端接入输入信号，第一功分器的n个输出端分别连接相应衰减器的输入端，衰减器的输出端连接相应微带线的第一端，n个微带线的第二端一一对应连接合路器的n个输入端，合路器的输出端输出相位及功率调整后的信号。实施本技术的技术方案，可使用该信号调整模块来代替现有的移相器和π衰电路，而且，该信号调整模块结构简单，所使用的器件价格较便宜，极大地缩减了设备的硬件成本。

技术研发人员：杜水荣,刘宇,莫莹群,吴文佳,许丰雷
受保护的技术使用者：深圳市金溢科技股份有限公司
技术研发日：20240126
技术公布日：2025/1/13