CN106252892B - 一种天线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种天线装置，包括天线罩(1)和底座(2)，所述天线罩(1)固定在底座(2)上形成密闭防水空间，其特征在于，所述密闭防水空间内设有第一天线组件，该第一天线组件包括：天线振子支架(4)；天线振子(3)，缠绕固定于天线振子支架(4)上，该天线振子(3)由类螺旋绕线(3a)和绕线电感(3b)组成；放大器基板(5)，固定于底座(2)上，并与天线振子(3)连接。该天线装置可以应用于AM/FM、DAB/DMB、TV等频段，具有小型化、成本低、空间利用率高等优点。

Description

一种天线装置
技术领域
本发明涉及一种车载领域的天线装置。
背景技术
目前，车载领域对于广播接收应用(例如AM/FM、DAB/DMB、TV等)的天线设计主要有两大实现方式：一种是集成在后挡风玻璃上共用除霜加热丝的方案，另一种是整合在鲨鱼鳍里的方案。由于天线应用频段低，实现天线功能和性能的空间要求比较大，所以前者的方案较后者更为美观，但在开发阶段需要针对不同的车型进行单独开发，开发周期长，成本较高。后者方案的开发简单，同样的设计可以作为平台化产品，不用更改设计即可应用在不同的车型上，对于降低开发投入和批量成本有非常大的优势，但空间要求受美观性限制，在性能和实现工艺上较为困难。当前的鲨鱼鳍内通常包含广播接收天线和卫星导航接收天线，有的还新增了蜂窝天线，其中4G蜂窝需要两个天线。新功能的增加进一步压缩了每种天线在鲨鱼鳍内所占的空间，并且还需要把天线相互之间的干扰降到最低。
目前公知的鲨鱼鳍内广播接收天线主要采用杆状螺旋或磁棒螺旋天线、金属伞状天线、PCB天线等样式。第一种天线占用整个鲨鱼鳍上部空间，对其他天线的布局有很大影响；第二种天线需要用基板或者其他方式做支架，并配以电感线圈提高性能，工艺实现比较复杂，而且占用空间很大；第三种实现简单，但性能不理想。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种小型化、成本低、空间利用率高的天线装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种天线装置，包括天线罩和底座，所述天线罩固定在底座上形成密闭防水空间，所述密闭防水空间内设有第一天线组件，该第一天线组件包括：
天线振子支架；
天线振子，缠绕固定于天线振子支架上，该天线振子由类螺旋绕线和绕线电感组成；
放大器基板，固定于底座上，并与天线振子连接。
所述天线振子支架垂直固定于底座上，其造型适配于所述天线罩。
所述天线振子整体通过金属绕线工艺成型。
所述天线振子的类螺旋绕线通过LDS或3D打印方式实现于天线振子支架表面，并配合独立的电感线圈。
所述天线振子支架上设有用于固定天线振子的每一圈类螺旋绕线的支架定位钩。
所述天线振子支架上设有用于对天线振子的电感线圈进行限位的限位槽，所述电感线圈位于天线振子的输出端。
所述天线振子被设计用于单个频段或多个频段复合接收。
所述放大器基板对天线振子进行网络匹配，并对接收到的信号进行放大增强。
所述天线装置还包括：
第二天线，该第二天线安装在所述密闭防水空间内，并且被操作用于发射和接收蜂窝信号；
第三天线，该第三天线安装在所述密闭防水空间内，并且被操作用于接收蜂窝信号；
所述第二天线和第三天线分别设置于天线振子支架两侧，并垂直固定于放大器基板上。
所述天线装置还包括：
第四天线，该第四天线安装在所述密闭防水空间内，固定在底座上，并且被操作用于接收卫星导航信号。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、全新实现方案：天线振子通过金属绕线工艺类螺旋缠绕于天线振子支架上，方便根据不同的天线罩造型进行适配。天线振子上的类螺旋绕线与电感线圈一体成型，线圈加载电感，提高天线振子的信号辐射能力。本发明通过天线振子的螺旋形状，可以更好地利用天线罩内的空间。天线振子也可采用LDS、3D打印实现。
2、小型化设计：天线振子及振子支架的造型适配于天线罩，利用最小的造型空间最大化接收性能，有效提高天线装置内部空间利用率。同样的空间可以实现更多的功能，如蜂窝天线、卫星导航接收天线等。
3、生产简易：本发明天线振子的输出端(即天线底部)加载电感线圈，生产更为简单。
4、降低生产成本：在天线振子的制作工艺上将类螺旋绕线和电感线圈整合一体实现，天线振子用振子支架固定支撑，减少天线实现的零件和装配工序，提高生产效率，降低生产成本。
5、功能模块化：可以集成广播接收天线，蜂窝天线，卫星导航接收天线等。
6、合理的结构布局：天线振子垂直布置，降低和其他天线之间的相互干扰影响。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图1中标号所示：
1、天线罩，2、底座，3、天线振子，3a、类螺旋绕线，3b、电感线圈，3c、天线振子输出端4、天线支架，4a、天线支架底部卡口，4b、支架定位钩，4c、限位槽5、放大器基板，6、第二天线，7、第三天线，8、第四天线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供一种天线装置，包括天线罩1和底座2，天线罩1通过定位螺柱和螺钉固定在包含密封圈的底座2上，形成密闭防水空间。密闭防水空间内设有第一天线组件，该第一组件包括天线振子支架4、天线振子3和放大器基板5，其中，天线振子支架4垂直固定于底座2上，其造型适配于天线罩1；天线振子3缠绕固定于天线振子支架4上；放大器基板5固定于底座2上，并与天线振子输出端3c焊接，对信号进行阻抗匹配以达到平坦的频率响应，然后对信号进行放大输出。信号通过无线电波传输，天线振子被设定在对应的频段上谐振，将感应接收到的无线电波转换成微小电流信号，传输给后端低噪声放大器对信号进行放大。
天线振子3整体通过金属绕线工艺类螺旋缠绕于天线振子支架4上，天线振子3上的类螺旋绕线3a与电感线圈3b一体成型，方便与天线振子支架配合。类螺旋包括但不限于从顶部垂直向下投影所得图形为带圆角的矩形、带圆角的三角形、圆形等螺旋。天线振子支架4上设有用于固定天线振子3的每一圈金属绕线的支架定位钩4b以及用于对天线振子3的电感线圈3b进行限位的限位槽4c。天线振子支架4通过天线支架底部卡口4a与底座2卡接。本实施例中，天线罩1为鲨鱼鳍天线罩，天线振子支架4呈由低到高向上收敛的形状，有效利用天线罩内空间。通过天线振子支架的结构及天线振子的成型工艺，使得本发明的天线装置能够更好地应用于车载鲨鱼鳍装置，且成本较低。
本发明的另一实施例中，天线振子3的类螺旋绕线3a通过LDS或3D打印方式缠绕于天线振子支架4上，并配合独立的电感线圈3b。
本发明的另一实施例中，该天线装置还包括安装在所述密闭防水空间内的第二天线6和第三天线7，第二天线6可被操作用于发射和接收蜂窝信号，第三天线7可被操作用于接收蜂窝信号，本实施例中，第二天线6可为4G主/3G/2G天线，第三天线7可为4G分集天线，4G主/3G/2G天线和4G分集天线分别连接放大器基板5。4G主/3G/2G天线和4G分集天线分布设置于天线振子支架4两侧，并垂直固定于放大器基板5上。
本发明的另一实施例中，该天线装置还包括安装在所述密闭防水空间内的第四天线8，第四天线8可被操作用于接收卫星导航信号。

Claims (8)

1.一种天线装置，包括天线罩(1)和底座(2)，所述天线罩(1)固定在底座(2)上形成密闭防水空间，其特征在于，所述密闭防水空间内设有第一天线组件，该第一天线组件包括：
天线振子支架(4)，垂直固定于底座(2)上，其造型适配于所述天线罩(1)；
天线振子(3)，缠绕固定于天线振子支架(4)上，该天线振子(3)由一体成型的类螺旋绕线(3a)和绕线电感(3b)组成，所述天线振子(3)的类螺旋绕线(3a)通过LDS或3D打印方式实现于天线振子支架(4)表面；
放大器基板(5)，固定于底座(2)上，并与天线振子(3)连接。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线振子(3)整体通过金属绕线工艺成型。
3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线振子支架(4)上设有用于固定天线振子(3)的每一圈类螺旋绕线(3a)的支架定位钩(4b)。
4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线振子支架(4)上设有用于对天线振子(3)的电感线圈(3b)进行限位的限位槽(4c)，所述电感线圈(3b)位于天线振子(3)的输出端。
5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线振子(3)被设计用于单个频段或多个频段复合接收。
6.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述放大器基板(5)对天线振子(3)进行网络匹配，并对接收到的信号进行放大增强。
7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：
第二天线(6)，该第二天线(6)安装在所述密闭防水空间内，并且被操作用于发射和接收蜂窝信号；
第三天线(7)，该第三天线(7)安装在所述密闭防水空间内，并且被操作用于接收蜂窝信号；
所述第二天线(6)和第三天线(7)分别设置于天线振子支架(4)两侧，并垂直固定于放大器基板(5)上。
8.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：
第四天线(8)，该第四天线(8)安装在所述密闭防水空间内，固定在底座(2)上，并且被操作用于接收卫星导航信号。
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