越來越多的車輛通過與道路基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)作來減少交通事故,這種協(xié)作系統(tǒng)被稱之為車輛-基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)作系統(tǒng)。為防止車輛-基礎(chǔ)設(shè)施在傳遞信息過程中受到行人與車輛通信的干擾而產(chǎn)生誤判,該系統(tǒng)可提供特定的天線頻率,預(yù)設(shè)固定的通信頻段(720MHz)。該頻段下,移動(dòng)電話等通信設(shè)備將被屏蔽,只可以進(jìn)行車輛-基礎(chǔ)設(shè)施的通信。
車輛-基礎(chǔ)設(shè)施通信時(shí),安裝在車頂?shù)能囕d天線是首選通信媒介。車載天線結(jié)構(gòu)上有縮短型、1/4波長(zhǎng)、中部加感型、5/8波長(zhǎng)、雙1/2波長(zhǎng)等形式的天線,理論上它們的效率依次增加,同樣工作頻段的天線長(zhǎng)度也依次增加。然而,由于車輛本身高度有限度,加之過長(zhǎng)的天線在車輛高速行駛時(shí)形成風(fēng)阻,以及過橋洞、進(jìn)入地下車庫等障礙問題,所以車載天線長(zhǎng)度受到限制,必須通過耦合集成技術(shù)來減少天線元件。本文開發(fā)的車載天線原型采用新型復(fù)合左右手傳輸線,以減少遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)中的天線元件。左右手傳輸線的能耗較低、帶寬較寬。應(yīng)用這種傳輸線可以使天線尺寸變小。
通過仿真分析及實(shí)車試驗(yàn)對(duì)比了傳統(tǒng)車載天線性能以及采用復(fù)合左右手傳輸線的新型車載天線性能。仿真結(jié)果表明,采用復(fù)合左右手傳輸線的車載天線噪聲干擾為16.4dB,與傳統(tǒng)天線噪聲相比降低了4.7dB;車載天線的帶寬為715MHz,相比傳統(tǒng)天線增加了35MHz。此外,新型天線功率損耗也相對(duì)較低。試驗(yàn)表明,車載天線及其散熱器的安裝位置會(huì)影響對(duì)天線性能。未來將進(jìn)一步研究車載天線及其散熱器安裝位置。
Takuma Sawaya et al. Antennas and Propagation (ISAP), 2012 International Symposium on Oct. 29 2012-Nov.2 2012.
編譯:賀蓉