CN105552539A - 车载天线 - Google Patents

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    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
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Abstract

本发明公开了一种车载天线。该车载天线包括：天线电路板，具有天线电路；广播天线振子，是用于接收无线电广播信号的PCB板天线振子；4G主天线振子和4G副天线振子，是用于进行4G无线通信的PCB板天线振子；其中，天线电路板上设置有导孔，广播天线振子、4G主、副天线振子均位于所述天线电路板的上方并且分别插入并焊接至所述天线电路板上相配合的相应导孔，以使各个天线振子均电连接至所述天线电路。根据本公开的天线结构非常牢固，并且有利于减少天线的整体体积，使得在有限的振子空间内容纳多种振子，同时，在根据本公开的车载天线结构中，天线振子与天线电路间的接触电阻小，能够降低线路损耗，且具有更为稳定的阻抗。

Description

车载天线
技术领域
本公开涉及车辆领域，更具体地，涉及一种车载天线。
背景技术
车联网是车辆发展的一个重要趋势，其是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车分别与车、路、行人及互联网等之间，进行无线通讯和信息交换的大系统，是能够实现智能交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。
为适用于车联网的发展趋势，已有人提出可考虑将用于实现移动无线通信的天线振子集成到车载天线中，以便于实现车辆的移动无线互联。但目前所提出的方案中，相应天线振子均需通过额外的连接部件连接至天线电路，其主要有以下几个缺陷：一、导致天线的体积较大，不利于容纳多个天线振子，进一步地不利于得到小型化地能够适用于车联网的车载天线；二、整个天线结构不够稳定，特别在车辆颠簸行驶过程中，容易因部件错位等导致电信号接触不良；三、天线振子与天线电路之间的接触电阻较大，带来了额外的线路损耗，此外，其所具有的阻抗浮动较大，不稳定；四、增加了额外的连接部件的成本以及安装成本。
发明内容
本公开提出了一种便于减小天线体积并且同时使得天线电路与天线振子间的连接更牢固、阻抗更小且更稳定的车载天线。
根据本公开的一方面，提出了一种车载天线，该车载天线包括：天线电路板，具有天线电路；广播天线振子，是用于接收无线电广播信号的PCB板天线振子；4G主天线振子和4G副天线振子，是用于进行4G无线通信的PCB板天线振子；其中，天线电路板上设置有导孔，广播天线振子、4G主天线振子和4G副天线振子均位于所述天线电路板的上方并且分别插入并焊接至所述天线电路板上相配合的相应导孔，以使各个天线振子均电连接至所述天线电路。
根据本公开的一些实施例，该车载天线还可包括焊接在天线电路板上的WIFI天线振子等部件。
本公开中，采用PCB(PrintedCircuitBoard，印刷电路板)形式的天线振子，并通过焊接的方式将天线振子牢固地固定至天线电路板，而不需采用额外的连接部件来连接天线振子和天线电路。根据本公开的这一天线结构非常牢固，并且有利于减少天线的整体体积，使得在有限的振子空间内容纳多种振子，例如，不仅可容纳常规的广播天线振子，还可容纳4G天线振子等。同时，在根据本公开的车载天线结构中，天线振子与天线电路间的接触电阻小，能够降低线路损耗，且具有更为稳定的阻抗。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本公开的一个实施例的车载天线的爆炸示意图。
图2示出了根据本公开的另一实施例的车载天线的爆炸示意图。
图3示出了根据本公开的一个具体应用示例的车载天线的爆炸示意图。
附图标记说明
101、天线电路板102、广播天线振子
103、4G主天线振子104、4G副天线振子
105、WIFI天线振子106、GPS/BD模块
107、底板108、壳体
109、底板卡件110、胶垫
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本公开的一个实施例的车载天线的爆炸示意图。如图1所示，该车载天线包括天线电路板101、广播天线振子102、4G主天线振子103和4G副天线振子104。天线电路板101上具有天线电路。广播天线振子102是用于接收无线电广播(FM和/或AM)信号的PCB板天线振子。4G主天线振子103和4G副天线振子104是用于进行4G无线通信的天线振子。天线电路板101上设置有导孔。广播天线振子102、4G主天线振子103和4G副天线振子104均位于天线电路板101上方，其分别插入并焊接(例如锡焊)至天线电路板101上相配合的相应导孔，以使各个天线振子均电连接至天线电路。
上述实施例中，采用PCB形式的天线振子有利于使天线振子在保持良好性能的同时实现小型化。同时，通过将PCB振子焊接至天线电路板上的导孔中，省去了振子和天线电路间的连接部件，进一步减小整个天线的体积。而且这避免了采用连接部件带来的额外的接触电阻，使得振子和天线电路间的接触电阻非常小，从而降低了线路损耗。此外，这种焊接式连接非常牢固，即使车辆剧烈颠簸，振子和天线电路间的电连接部位也不会发生错位等现象，使得振子和天线电路间的阻抗很稳定。
天线电路板101可以是PCB板，例如单层PCB板或者多层PCB板。天线电路板101上的天线电路可包括AM/FM放大电路模块等。本领域技术人员可根据需要设计该天线电路。
考虑到振子极化方向以及振子与天线电路间的信号干扰问题，PCB板振子102、103和104可基本垂直于天线电路板101，其与天线电路板间的夹角在85°至95°之间，即与天线电路板101的垂直方向的偏离角度不超过5°。
特别地，为了得到良好的通信效果，4G主天线振子103和4G副天线振子104的极化方向可被配置为彼此垂直，并且4G主天线振子103和4G副天线振子104可被彼此平行地布置于天线电路板的两个侧边的位置。从而既可从极化角度方面降低振子103和104间的相互干扰，还可使得振子103和104间的空间距离尽可能地远，进一步从空间隔离度方面降低其相互干扰。
在诸如鲨鱼鳍车载天线的矮型车载天线中，由于其可用于容纳天线振子的空间较小，因此4G主天线振子103和4G副天线振子104可被配置为在相同的谐振频率上具有不同的辐射效率，使其在相同频点上具有不同的信号增益，从而可兼顾多个频点以提高天线的接收效率，还可降低用户间的干扰。
在一些实施方式中，4G主天线振子和4G副天线振子可以是一组半波振子天线，其中，为提高信号质量，4G主天线振子还可包括地线反射电路。通常，4G主天线振子的印刷图案面积可大于4G副天线振子的印刷图案面积。
此外，如本领域技术人员所公知的，4G无线通信通常可向下兼容3G/GPRS等其他移动无线通信模式。
在一些实施方式中，为了尽量利用有限空间并减少天线振子间的相互干扰，广播天线振子102、4G主天线振子103和4G副天线振子104可被彼此平行地布置，且广播天线振子102所在平面可位于4G主天线振子103所在平面和4G副天线振子104所在平面之间。
车载天线还包括作为输出馈线的电缆。所述电缆可以电连接至所述天线电路，以输出所述车载天线接收到的无线信号，例如可由3根输出馈线分别输出经由广播天线振子102、4G主天线振子103和4G副天线振子104所接收的无线信号。
图2示出了根据本公开的另一实施例的车载天线的爆炸示意图。如图2所示，该车载天线不仅包括如图1所示的广播天线振子102、4G主天线振子103和4G副天线振子104，还包括WIFI天线振子105。WIFI天线振子105可位于天线电路板101上方并且可插入并焊接(例如，锡焊)至天线电路板101上相配合的相应导孔。天线电路板101上的天线电路可包括AM/FM放大电路模块等。
在该实施例中，广播天线振子102、4G主天线振子103、4G副天线振子104，和WIFI天线振子105中的每一者与天线电路板101间的夹角在85°至95°之间，以尽量优化天线振子间的抗干扰设计。
广播天线振子102、4G主天线振子103、4G副天线振子104和WIFI天线振子105可被彼此平行地布置，其中，广播天线振子102和WIFI天线振子105可处于同一平面上，并且可位于4G主天线振子103所在平面和4G副天线振子104所在平面之间，以在有限的空间内尽量提高天线振子间的空间隔离度。
可由4根输出馈线分别输出经由广播天线振子102、4G主天线振子103、4G副天线振子104和WIFI天线振子105所接收的无线信号。
应用示例
为便于理解本公开实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本公开，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本公开。
图3示出了根据本公开的一个具体应用示例的车载天线的爆炸示意图。该车载天线是鲨鱼鳍天线，其可包括天线电路板101、广播天线振子102、4G主天线振子103、4G副天线振子104和WIFI天线振子105，还包括用于接收卫星信号的GPS/BD(北斗)模块106、底板107、壳体108、底板卡件109、胶垫110等部件。天线电路板101上的天线电路可包括AM/FM放大电路模块等。
在该具体应用示例中，广播天线振子102、4G主天线振子103、4G副天线振子104和WIFI天线振子105分别插入并焊接至天线电路板101的不同导孔中。广播天线振子102、4G主天线振子103、4G副天线振子104和WIFI天线振子105彼此平行，且基本垂直于天线电路板101。4G主天线振子103和4G副天线振子104分别接近于天线电路板101相对的两个侧边的位置。广播天线振子102和WIFI天线振子105处于同一平面上，且位于4G主天线振子103所在平面和4G副天线振子104所在平面之间。
天线电路板101安装在底板107上并靠近于鲨鱼鳍较宽的一端，GPS/BD模块106安装在底板107上并靠近于鲨鱼鳍较窄的一端。底板107的中间部位可具有向下伸出的空心连接螺管，诸如同轴电缆的电缆(未示出)可深入该空心连接螺管，以引出天线所接收的信号。底板卡件109可用于将车载天线更稳固地固定在车体上。胶垫110可包住底板107的边并设置在车体和底板107之间，以起到减震和防水等目的。底板107的空心连接螺管部分可通过组合螺母(未示出)等方式安装在车体上。
壳体108可安装在底板107上方。天线电路板101、天线振子102～105、GPS/BD模块106等部件可都被容纳在壳体108和底板107所形成的空间中。壳体108可对容纳于该空间内的部件起到保护作用。需要特别注意的是，在设计中，要避免壳体108和天线振子间出现干涉。
可由5根输出馈线分别输出经由广播天线振子102、4G主天线振子103、4G副天线振子104、WIFI天线振子105和GPS/BD模块106所接收的无线信号。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种车载天线，该车载天线包括：
天线电路板，具有天线电路；
广播天线振子，是用于接收无线电广播信号的PCB板天线振子；
4G主天线振子和4G副天线振子，是用于进行4G无线通信的PCB板天线振子；
其中，天线电路板上设置有导孔，广播天线振子、4G主天线振子和4G副天线振子均位于所述天线电路板的上方并且分别插入并焊接至所述天线电路板上相配合的相应导孔，以使各个天线振子均电连接至所述天线电路。
2.根据权利要求1所述的车载天线，其中，广播天线振子、4G主天线振子和4G副天线振子中每一者与天线电路板间的夹角在85°至95°之间。
3.根据权利要求1所述的车载天线，其中，4G主天线振子和4G副天线振子的极化方向彼此垂直，并且4G主天线振子和4G副天线振子被彼此平行地分别布置于接近天线电路板的相对的两个侧边的位置。
4.根据权利要求1所述的车载天线，其中，
4G主天线振子和4G副天线振子被配置为在相同的谐振频率上具有不同的辐射效率。
5.根据权利要求1所述的车载天线，其中，
4G主天线振子和4G副天线振子是一组半波振子天线，其中，4G主天线振子还包括地线反射电路。
6.根据权利要求1所述的车载天线，其中，广播天线振子、4G主天线振子和4G副天线振子被彼此平行地布置，且广播天线振子所在平面位于4G主天线振子所在平面和4G副天线振子所在平面之间。
7.根据权利要求1所述的车载天线，该车载天线还包括WIFI天线振子，第四PCB板振子是用于进行无线局域网通信的PCB板振子，其中，所述第四PCB板振子位于所述天线电路板的上方并且插入并焊接至所述天线电路板上相配合的相应导孔。
8.根据权利要求7所述的车载天线，其中，广播天线振子、4G主天线振子、4G副天线振子和WIFI天线振子中每一者与天线电路板间的夹角在85°至95°之间。
9.根据权利要求7所述的车载天线，其中，广播天线振子、4G主天线振子、4G副天线振子和WIFI天线振子被彼此平行地布置，其中，广播天线振子和WIFI天线振子处于同一平面上，并且位于4G主天线振子所在平面和4G副天线振子所在平面之间。
10.根据权利要求1所述的车载天线，该车载天线还包括作为输出馈线的电缆，所述电缆电连接至所述天线电路，以输出所述车载天线接收到的无线信号。
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