[发明专利]定向天线和包括这种定向天线的车辆

说明书

本公开涉及定向天线和包括这种定向天线的车辆。定向天线包括：第一辐射元件和第二辐射元件，被布置为以预定的第一距离彼此间隔开；供应电路，连接至第一辐射元件和第二辐射元件并适于向第一辐射元件和第二辐射元件供应要辐射的馈送信号，其中供应电路包括具有连接至第一辐射元件的第一端和连接至第二辐射元件的第二端的至少一个传导元件，该至少一个传导元件关于天线的标称工作频率具有在第一端与第二端之间测量的被包括在波的五分之一和波的四分之三之间的预定电长度，供应电路被配置为使得馈送到第一辐射元件的输入中的信号相对于馈送到第二辐射元件的输入中的信号在时间上的相位差为第一值，该第一值被包括在30与120六十进制度之间。

技术领域

本发明总体上涉及一种定向天线，特别是用于车辆的定向天线，并且涉及一种包括这种定向天线的车辆。

根据本发明的定向天线尤其适用于车辆，特别是用于实现优选地工作在5.9Ghz左右的频率处的V2X(车辆到一切)通信，并且将在下面参考这种应用进行描述，而不意图以任何方式限制可能的应用领域。

背景技术

众所周知，近年来，已经看到了越来越多的连接车辆的商业化，这些车辆集成了许多服务，这些服务的范围从娱乐(例如无线电和/或电视)到驾驶员辅助(通常经由卫星导航系统)。

发明内容

在这点上，在电信领域中，关于车辆，用V2V(车辆到车辆)指示车辆之间的通信，用V2I(车辆到基础设施)指示车辆和基础设施之间的通信，并且用V2P(车辆到行人)指示车辆和行人之间的通信，并且用首字母缩略词V2X指示车辆和可能相关的一切之间的通信。

对于可以根据不同的标准(IEEE802.11p或CV2X)进行的这种类型的V2X通信，已经分配了5.9GHz左右的国际频带，其中取决于标准化团体而具有小差异。

因此，必须在现代车辆上安装能够在该频率工作的天线。

此外，假定V2X通信可能用于也与安全相关的应用，则通常需要车辆上的天线具有尽可能宽且足够的覆盖范围。

这种覆盖可以利用单个天线或者通过在车辆的不同位置放置几个天线来获得。事实上，由于车辆本身主要由金属部件构成，金属部件就其本质而言与由天线发射的电磁波相互作用，因此取决于天线的位置，辐射图案可以不同地变形。

例如，取决于车顶的曲率，朝向汽车后部定位的天线可能不能朝向汽车自身的前部辐射电磁功率，并且为了补偿这种效应，通常需要在汽车的前部上、例如在后视镜处安装第二天线。

为了使位于车辆的不同点的天线更有效，可以操纵天线的辐射图案以避免在不感兴趣的方向上分散电磁功率，或者在天线安装在汽车内部诸如后视镜之类的位置的情况下，可以确保正确地将电磁场朝向车辆外部(向前和朝向侧面)而不是朝向其乘客(后面)传输，在车辆外部更可能存在与其交换通信的设备。

在这方面，市场上存在这样的天线，为了获得辐射图案的期望变形，所述天线使用单个辐射元件，该单个辐射元件与放置在距辐射元件本身的受控距离处的导电材料的屏障的导向效果相结合。

目前已知的解决方案虽然获得了可观的结果，但还容许进一步的改进。

例如，安装在车辆的不同位置的若干天线的使用负面地影响生产和安装的成本。

另一方面，耦合到屏蔽件的天线呈现出对辐射图案的控制不是完全最优的，特别是关于横向于将最大辐射的方向连接到最小的方向的理想轴线的中间角的覆盖。

因此，本发明的主要目标是提供一种定向天线，特别是用于V2X类型通信的定向天线，与已知解决方案相比，其能够改进辐射图案的控制并且易于实现。

在这个主要目标内，本发明的另一个范围是提供一种定向天线，其允许相对于已知解决方案确保更大的带宽，特别是比使用屏蔽天线的那些更大的带宽。