本發(fā)明涉及一種高鐵線路速度監(jiān)測盒子。

背景技術(shù)：

目前，鐵路上沒有單一的火車速度監(jiān)測器，只有通過調(diào)度室來掌握，不能掌握火車瞬間速度，因此在兩個跌路的路枕之間設(shè)一個監(jiān)測盒子來解決這個問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點(diǎn)，提供一種高鐵線路速度監(jiān)測盒子。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：一種高鐵線路速度監(jiān)測盒子，包括有殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有第一腔和第二腔，所述第一腔內(nèi)設(shè)有監(jiān)測電路，所述第二腔內(nèi)設(shè)有電池，用于給監(jiān)測電路供電；所述監(jiān)測電路包括有中央處理器、與中央處理器信號連接的、用于通信的通信裝置，所述通信裝置包括有通信芯片以及通信天線；還包括有設(shè)于殼體表面的超聲波測速器，所述超聲波測速器與中央處理器信號連接；

通信天線包括有一個反射板，所述反射板上設(shè)有四個呈中心對稱的振子單元，每個振子單元包括有一個半圓形的底臂，底臂向上延伸出有第一矩形臂，第一矩形臂向上延伸出有第二矩形臂，第二矩形臂的頂部上設(shè)有第一矩形凹槽；所述底臂與第一矩形臂連接處向反射板中間的一側(cè)延伸出有第一連接臂，第一連接臂斜向上延伸出有第一斜臂，第一斜臂自由端向下延伸出有第一垂直臂，第一垂直臂的自由端向底臂一側(cè)延伸出有第一連接帶，第一連接帶向底臂的一側(cè)延伸出有矩形的第一耦合臂；所述底臂與第一矩形臂連接處向遠(yuǎn)離反射板中間的一側(cè)延伸出有第二連接臂，第二連接臂斜向上延伸出有第二斜臂，第二斜臂自由端橫向延伸出有橫向輻射臂，橫向輻射臂自由端向下延伸出有第二垂直臂，第二垂直臂的一側(cè)向靠近底臂的一側(cè)延伸出有三個矩形的第二耦合臂，最上面的第二耦合臂的頂側(cè)和最下面的第二耦合臂的低側(cè)均設(shè)有半圓形缺口；所述第二矩形臂的兩側(cè)均設(shè)有排成一排的三個六邊形的六邊形阻流孔；第二垂直臂的自由端設(shè)有一個開口與底臂圓弧面反向設(shè)置的U形桿；第一矩形臂向第二斜臂一側(cè)設(shè)有開槽，第二斜臂向開槽內(nèi)延伸出有一個T形桿。

優(yōu)選的，還包括有與中央處理器信號連接的溫度監(jiān)測器。

優(yōu)選的，還包括有信息存儲單元，所述信息存儲單元與中央處理器信號連接。

優(yōu)選的，還包括有一Z字型的寄生振子臂。

優(yōu)選的，生振子臂的一個橫桿向下延伸出有半圓形寄生振子單元。

優(yōu)選的，還包括有設(shè)于殼體表面的太陽能電池板，太陽能電池板用于給監(jiān)測電路提供輔助供電；

優(yōu)選的，還包括有環(huán)境溫度檢測器，所述環(huán)境溫度檢測器設(shè)于殼體的一側(cè)，所述環(huán)境溫度檢測器與中央處理器信號連接；

優(yōu)選的，還包括有雨水檢測裝置，所述雨水檢測裝置設(shè)于殼體的頂面，所述雨水檢測裝置與中央處理器信號連接；

本發(fā)明的有益效果為：在兩個跌路的路枕之間設(shè)一個監(jiān)測盒子來解決這個問題，通過向上實時監(jiān)測火車的速度具有良好的可靠性和便捷性，成本低，效率高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的通信天線的俯視圖；

圖3是本發(fā)明的單個振子單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明所述通信天線的回波損耗測試圖；

圖5是本發(fā)明所述通信天線的隔離度性能測試圖；

圖6是本發(fā)明所述通信天線2.4GHz時的方向圖；

圖7是本發(fā)明所述通信天線5.0GHz時的方向圖；

圖1至圖7中的附圖標(biāo)記說明：c1-反射板；c2-底臂；c3-第一矩形臂；c31-開槽；c4-第二矩形臂；c41-阻流孔；c42-第一矩形凹槽；c5-第一斜臂；c6-第一垂直臂；c61-第一耦合臂；c7-第二斜臂；c71-T形桿；c8-橫向輻射臂；c81-第二垂直臂；c82-第二耦合臂；c83-U形桿；c9-寄生振子臂。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，并不是把本發(fā)明的實施范圍局限于此。

如圖1至圖7所示，本實施例所述的一種高鐵線路速度監(jiān)測盒子，包括有殼體1，所述殼體內(nèi)設(shè)有第一腔11和第二腔12，所述第一腔內(nèi)設(shè)有監(jiān)測電路，所述第二腔內(nèi)設(shè)有電池，用于給監(jiān)測電路供電；所述監(jiān)測電路包括有中央處理器、與中央處理器信號連接的、用于通信的通信裝置，所述通信裝置包括有通信芯片以及通信天線；還包括有設(shè)于殼體表面的超聲波測速器2，所述超聲波測速器與中央處理器信號連接；

通信天線包括有一個反射板c1，所述反射板c1上設(shè)有四個呈中心對稱的振子單元，每個振子單元包括有一個半圓形的底臂c2，底臂c2向上延伸出有第一矩形臂c3，第一矩形臂c3向上延伸出有第二矩形臂c4，第二矩形臂c4的頂部上設(shè)有第一矩形凹槽c42；所述底臂c2與第一矩形臂c3連接處向反射板c1中間的一側(cè)延伸出有第一連接臂，第一連接臂斜向上延伸出有第一斜臂c5，第一斜臂c5自由端向下延伸出有第一垂直臂c6，第一垂直臂c6的自由端向底臂c2一側(cè)延伸出有第一連接帶，第一連接帶向底臂c2的一側(cè)延伸出有矩形的第一耦合臂c61；所述底臂c2與第一矩形臂c3連接處向遠(yuǎn)離反射板c1中間的一側(cè)延伸出有第二連接臂，第二連接臂斜向上延伸出有第二斜臂c7，第二斜臂c7自由端橫向延伸出有橫向輻射臂c8，橫向輻射臂c8自由端向下延伸出有第二垂直臂c81，第二垂直臂c81的一側(cè)向靠近底臂c2的一側(cè)延伸出有三個矩形的第二耦合臂c82，最上面的第二耦合臂c82的頂側(cè)和最下面的第二耦合臂c82的低側(cè)均設(shè)有半圓形缺口；所述第二矩形臂c4的兩側(cè)均設(shè)有排成一排的三個六邊形的六邊形阻流孔c41；第二垂直臂c81的自由端設(shè)有一個開口與底臂c2圓弧面反向設(shè)置的U形桿c83；第一矩形臂c3向第二斜臂c7一側(cè)設(shè)有開槽c31，第二斜臂c7向開槽c31內(nèi)延伸出有一個T形桿C71。

通過不小于1000次的微帶電路結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及通過不低于1000次仿真試驗和參數(shù)調(diào)整下，最終確定了上述天線結(jié)構(gòu)；本天線其在2.4GHz和5.0GHz表現(xiàn)出優(yōu)異電氣性能，在該頻段附近帶寬下平均達(dá)到9.7dBi；

具體實際測試結(jié)果如下表HFSS軟件仿真得到：測試頻帶段在2.2GHz、2.4GHz、5.0GHz、5.2GHz的四個頻點(diǎn)頻帶內(nèi)前后比分別是：31.222dB、32.325dB、38.147dB、38.500dB，對應(yīng)增益分別是：9.4001dBi、9.5352dBi、9.9225dBi、9.7750dBi；而其他電氣性能也有較為優(yōu)異的結(jié)果，其回波損耗在2.4-2.48GHz頻段以及5.15-5.875GHz頻段的回波損耗均優(yōu)于-10dB；其在2.4-2.48GHz和5.15-5.875GHz頻段的隔離損耗都優(yōu)于-18dB；證明該天線本身具備較好的性能；另外，當(dāng)在反射板c1背面涂上銀層后，其回波損耗和隔離度均表現(xiàn)出更佳的性能，具體如圖4，其回波損耗在2.4-2.48GHz頻段以及5.15-5.875GHz頻段的回波損耗均優(yōu)于-15dB；如圖5，隔離度在2.4-2.48GHz和5.15-5.875GHz頻段的隔離損耗都優(yōu)于-20dB。這里值得一提的是，銀層涂于其他天線背面時，普通天線效果電性能改善不大或不改善，因此本天線與背面鍍銀方式互相匹配和促進(jìn)作用明顯。另外，本天線其方向性也好，如圖6和圖7所示，其兩個頻段下均為全向性天線。

本通信天線為非尺寸要求天線，上述以圖3作為參考方向，只要在彎折方向上、設(shè)置的孔、洞的方式上達(dá)到上述要求；但如果需要更佳穩(wěn)定的性能時，本天線的具體尺寸可以優(yōu)化為：反射板c1的長和寬分別為：117.5mm，66.5mm；底臂c2的半徑為：4.7mm；第一矩形臂c3的高和寬分別為：4.8mm 、7.45mm，第二矩形臂c4高為8.6mm，寬為12.8mm；第一矩形凹槽c42的深和寬分別為：1.3mm和3.2mm；第一連接臂和第二連接臂不做尺寸要求，不長于5mm即可；第一斜臂c5線寬為2.7mm，單邊長為21.8mm；第一垂直臂c6線寬為2.7mm，單邊長為20.6mm；第一連接帶不做尺寸要求，不長于5mm即可；第一耦合臂c61為正方形，邊長為4.2mm；第二斜臂c7的線寬為2.7mm，單邊長為16.2mm；第一斜臂c5和第二斜臂c7與水平面夾角均為60度。橫向輻射臂c8的線寬也為2.7mm，長為17mm，第二垂直臂c81的線寬為2.7mm，長為：14.8mm；第二耦合臂c82的線寬為2.7mm，長均是：9.2mm；半圓形缺口的半徑為1.5mm，六邊形阻流孔c41的邊長為：1mm，兩個相鄰的六邊形阻流孔c41中心距離為：2.6mm；U形桿C83的線寬為0.5mm，最長邊為20mm，其橫臂的長度為：3mm；開槽c31不做要求，T形桿c71的線寬為0.5mm，橫桿長度為2mm，縱桿長度為：5mm。上述以圖3作為參考方向。其他未標(biāo)明尺寸不做要求。

優(yōu)選的，還包括有一直角Z字型的寄生振子臂c9，寄生振子臂c9的一個橫桿向下延伸出有半圓形寄生振子單元。提高帶寬，降低駐波比。寄生振子臂總長度不寬于振子單元寬度。優(yōu)選的，還包括有與中央處理器信號連接的溫度監(jiān)測器。在兩個跌路的路枕之間設(shè)一個監(jiān)測盒子來解決這個問題，通過向上實時監(jiān)測火車的速度具有良好的可靠性和便捷性，成本低，效率高。

優(yōu)選的，還包括有信息存儲單元，所述信息存儲單元與中央處理器信號連接。

優(yōu)選的，還包括有設(shè)于殼體表面的太陽能電池板4，太陽能電池板用于給監(jiān)測電路提供輔助供電。

優(yōu)選的，還包括有環(huán)境溫度檢測器5，所述環(huán)境溫度檢測器設(shè)于殼體的一側(cè)，所述環(huán)境溫度檢測器與中央處理器信號連接。

優(yōu)選的，還包括有雨水檢測裝置3，所述雨水檢測裝置設(shè)于殼體的頂面，所述雨水檢測裝置與中央處理器信號連接。

以上所述僅是本發(fā)明的一個較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，包含在本發(fā)明專利申請的保護(hù)范圍內(nèi)。