CN107851888B - 包括多个辐射器的多端口多频带车载天线组件 - Google Patents

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Abstract

公开了包括多个辐射器或者天线的多端口多频带车载天线组件的示例性实施方式。在示例性实施方式中，多端口多频带天线组件可包括具有能在诸如一个或者多个蜂窝频率(例如，长期演进(LTE)等)、网络频率(例如，Wi‑Fi、Wi‑Fi ISM等)以及卫星导航频率(例如，全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)等)以及或者其他频率之类的各个频率上操作的天线或者辐射器的不同组合的多个端口(例如，3端口、4端口或者5端口等)。例如，多端口多频带车载天线组件可以包括利用LTE、WI‑FI、GPS(并且/或者利用其他蜂窝、网络以及/或者卫星导航频率)操作的辐射器或天线，其中，设置辐射器或天线并且/或者辐射器或天线是单个天线系统的一部分，例如辐射器或天线定位在相同或共同基座组件上并且/或者由此相同或者共同基座组件支撑并位于由单个安装顶盖的天线系统的基座组件和天线罩合作限定的同一内壳内，等。

Description

包括多个辐射器的多端口多频带车载天线组件
相关申请的交叉援引
本申请要求2015年6月11日递交的PI2015701948号马来西亚专利申请的优先权及益处。以上申请的全部公开内容通过援引结合于此。
技术领域
本公开涉及包括多个辐射器或者天线的多端口多频带车载天线组件。
背景技术
本部分提供了关于本公开内容的背景信息，但不一定是现有技术。
将多频带天线组件的多个辐射器集成并放置在位于例如单个安装顶盖的天线系统的相同天线罩下的单个结构内是有挑战性的。尤其难以将长期演进(LTE)多输入多输出(MIMO)辐射器、Wi-Fi辐射器以及全球定位系统(GPS)辐射器中的一者或者多者放置到单个车载天线系统中。因此，传统的车载天线系统(即使具有小并且低的剖面天线的车载天线系统)往往具有有限的带宽覆盖。
附图说明
本文所述的附图仅为了说明所选择的实施方式而不是所有可能的实施方式，并且并不旨在限制本公开内容的范围。
图1A是根据示例性实施方式的4端口多频带天线组件的立体图，在此图中，罩或者天线罩被示成透明的以示出由天线组件的罩或者天线罩以及基座组件或者底架合作限定的内壳内的两个LTE天线、Wi-Fi天线以及GPS天线；
图1B是图1A中示出的4端口多频带天线组件的仰视立体图；
图1C是图1B中所示的4端口多频带天线组件的立体图，在此图中，已经从基座组件打开或者移除了罩或者天线罩，并且示出了天线组件的两个LTE天线、Wi-Fi天线以及GPS天线；
图2A与图2B是图1A中所示的4端口多频带天线组件的分解立体图；
图2C是根据另一示例性实施方式的具有两个LTE天线以及GPS天线的3端口多频带天线组件的立体图；
图2D是根据再一示例性实施方式的具有一个LTE天线、一个Wi-Fi天线以及一个GPS天线的3端口多频带天线组件的立体图；
图3A、图3B以及图3C示出了示例性LTE天线，此LTE天线可以用在根据示例性实施方式的多频带天线组件中；
图3D与图3E示出了示例性LTE天线，此LTE天线可以用在根据示例性实施方式的多频带天线组件中；
图3F、图3G以及图3H示出了示例性LTE天线，此LTE天线可以用在根据示例性实施方式的多频带天线组件中；
图4包括测量用于图1A至图2B中所示的4端口多频带天线组件的LTE天线的电压驻波比(VSWR)S11和S22和对频率的隔离性S21(以分贝为单位)的示例性线形图；
图5A至图5H示出了分别在698兆赫兹(MHz)、807MHz、824MHz、960MHz、1710MHz、2170MHz、2400MHz以及2700MHz的频率处测量用于图1A至图2B中所示的4端口多频带天线组件的原型的辐射图形(方位角平面、Phi 0°平面以及Phi 90°平面)；
图6示出了可用作根据示例性实施方式的多频带天线组件中的基座组件或者底架的示例性双面印刷电路板(PCB)、基座以及衬垫；
图7A是图6中所示的基座的仰视立体图，并且也示出了根据示例性实施方式的天线安装构件以及同轴电缆；
图7B是示出可用在根据示例性实施方式的多频带天线组件的示例性基座组件的多个层的局部立体图；
图7C是示出图7B中所示的示例性基座组件的双面PCB的底层的仰视立体图；
图8A、图8B以及图8C示出了可用在根据示例性实施方式中的多频带天线组件中的示例性Wi-Fi天线；
图9包括测量用于图1A至图2B中所示的4端口多频带天线组件的Wi-Fi天线和LTE天线的电压驻波比(VSWR)S11和S22和对频率的隔离性S21(以分贝为单位)的示例性线形图；
图10A至图10F示出了分别在2400MHz、2500MHz、4900MHz、5350MHz、5750MHz以及5875MHz的频率处测量用于图1A至图2B中所示的4端口多频带天线组件的原型的辐射图形(方位角平面、Phi 0゜平面以及Phi 90゜平面)；
图11是根据另一示例性实施方式的5端口多频带天线组件的示意图；
图12是图11中所示的5端口多频带天线组件的前视图，天线罩或者罩位于LTE、Wi-Fi以及有源的GPS天线或者辐射器上，其中，尺寸仅作为实施例提供(以毫米计量)；
图13是根据示例性实施方式的包括两个LTE天线、两个Wi-Fi天线以及有源的GPS天线的原型5端口多频带天线组件的上部视图；
图14是根据示例性实施方式的包括两个LTE天线、两个Wi-Fi天线以及有源的GPS天线的5端口多频带天线组件的立体图；
图15是图14中所示的多端口多频带天线组件的俯视图；
图16示出了根据示例性实施方式的多频带天线组件中的示例性基座组件或者底架，此基座组件或者底架具有调谐隔离的延长的接地面；
图17是图14中所示的天线组件的两个LTE天线或者辐射器的立体图，并且示出了示例性的单侧对称的短的单极天线；
图18是示出图14中所示的天线组件的Wi-Fi天线或者辐射器的立体图，并且示出了较长的传输线以减少增益；
图19是示出图14中所示的天线组件的Wi-Fi天线或者辐射器的立体图；
图20包括借助17英尺的长电缆测量用于图13中所示的5端口多频带天线组件的LTE天线的电压驻波比(VSWR)S11和S22和对频率的隔离性S21(以分贝为单位)的示例性线形图；
图21A至图21H示出了分别在698MHz、824MHz、850MHz、960MHz、1710MHz、1990MHz、2170MHz以及2700MHz的频率处测量用于图13中所示的5端口多频带天线组件的辐射图形(方位角平面、Phi 0゜平面以及Phi 90゜平面)；
图22包括借助17英尺的长电缆测量用于图13中所示的5端口多频带天线组件的Wi-Fi天线的电压驻波比(VSWR)S11和S22和对频率的隔离性S21(以分贝为单位)的示例性线形图；
图23A至图23F示出了分别在2400MHz、2500MHz、4900MHz、5200MHz、5600MHz以及5875MHz的频率处测量用于图13中所示的5端口多频带天线组件的辐射图形(方位角平面、Phi 0°平面以及Phi 90°平面)；
图24A至图24E是可用于根据示例性实施方式的多频带天线组件的不同天线或者辐射器的示例性构造。
具体实施方式
现在将参照附图更充分地描述示例性实施方式。
本发明人已经意识到需要更加集成并且/或者放置更多的LTE MIMO、Wi-Fi以及GPS天线或者辐射器(例如相对低剖面并且相对小直径的单个天线罩结构系统中两个)。发明人还意识到，隔离与交叉关联是获得LTE MIMO应用的全部潜在的或者优化的通过量的重要参数。但是辐射器紧密放置在一起增大了互耦效应并因此减小了MIMO系统的性能。具有高互耦效应可能不符合隔离规定。安置在大的接地面上的Wi-Fi天线的增益可能大于由FCC规定设定的限度。使用各种辐射器还可能产生取决于天线组件的整个构造(例如，辐射器的布置、辐射器的短路路径等)的高增益。而且，尤其对于辐射图形由于安装表面的反射往往指向顶部方向的高频带而言降低天线增益富有挑战性。此外，高频带下的较高的天线增益是较大的安装表面的结果。因此，发明人研发并公开了天线或者辐射器的布置与取向，可优选关于对天线系统的必须引入的损耗以及对不同天线设计的合理折衷调节这些布置与取向。
因此，发明人在本文中公开了多端口(例如，3端口、4端口、5端口)多频带车载天线组件的示例性实施方式，这些多端口多频带车载天线组件包括可在诸如一个或者多个蜂窝频率(例如，长期演进(LTE)等)、网络频率(例如，WIFI、WIFI ISM等)、卫星导航频率(例如，全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)等)以及/或者其他频率之类的多种频率上操作的多个辐射器或者天线。例如，多端口多频带车载天线组件可以包括利用LTE、WI-FI、GPS(并且/或者利用其他蜂窝、网络以及/或者卫星导航频率)操作的辐射器或天线，其中，设置辐射器或天线并且/或者辐射器或天线是单个天线系统的一部分，例如辐射器或天线定位在相同或共同基座组件上并且/或者由此相同或者共同基座组件支撑并位于由单个安装顶盖的天线系统的基座组件和天线罩合作限定的同一内壳内，等。
在示例性实施方式中，多端口多频带车载天线组件包括利用LTE操作的至少一个蜂窝辐射器或天线、利用WI-FI操作的至少一个网络辐射器或天线以及至少利用GPS操作的至少一个卫星导航辐射器或天线。蜂窝或者LTE天线、网络或者WI-FI天线以及卫星导航或者GPS天线可全被设置并且/或者是单个天线系统的一部，例如定位在相同或共同基座组件上并且/或者由此相同或者共同基座组件支撑并位于由单个安装顶盖的天线系统的基座组件和天线罩合作限定的同一内壳内，等。在一些示例性实施方式中，多端口多频带车载天线组件可优选具有相对低的剖面并且相对小的直径但仍操作用于覆盖LTE带的大带宽并且利用天线或辐射器之间的良好隔离性、良好的全向辐射频率图形以及良好峰值增益(例如，关于Wi-Fi辐射器或天线的良好峰值增益等)操作。
在一些示例性实施方式中，车载多频带天线组件包括两个LTE辐射器、两个Wi-Fi辐射器以及一个有源的GPS辐射器。天线组件可以用在利用LTE频带、Wi-Fi频带以及GPS操作的MIMO系统的应用中，此天线组件可安装在车辆本体壁的外表面上或者其他大接地面(例如，具有1英尺或者300毫米(mm)或更大的直径，等)上。例如，公开了3端口、4端口以及5端口多频带车载天线组件或者系统(例如，100(图1)、200(图2C)、300(图2D)、400(图13)等)的示例性实施方式，这些多端口多频带车载天线组件包括放置在位于共同的基座组件上的相同天线罩或者罩下方的多个天线或辐射器，并且这些多端口多频带车载天线组件利用天线之间的良好隔离性、跨越宽频带或者范围(例如跨越LTE、Wi-Fi以及GPS频带、从约698兆赫兹(MHz)至约960MHz、从约1710MHz至约2170MHz、从约2400MHz至2700MHz、从约2400MHz至约2500MHz、从约4900MHz至约5875MHz等)的良好的全向辐射频率图形操作。
现在参照附图，图1A至图2B示出了采用本公开的一个或者多个方面的4端口多频带天线组件100的示例性实施方式。如所示，天线组件100包括两个LTE天线或者辐射器102和104、一个Wi-Fi天线或者辐射器106以及一个GPS天线或者辐射器108(例如，贴片天线等)。
各个LTE辐射器102、104可以与介电质110、112(例如，顶端负载印刷电路板(PCB)等)电耦合。Wi-Fi辐射器106可以与介电质114(例如，具有至少一个传输线的PCB等)电耦合。
天线组件100构造成安置在接地面116(例如，具有镀通孔的PCB、双面PCB接地面等)上。接地面116可以安装有基座118(例如，介电基座、塑料基座等)。此外，衬垫120(例如，橡胶、泡沫等)可以放置在基座118与待安装天线组件100的安装表面(未示出)之间。衬垫120可以借助例如摩擦或者过盈配合等附接至基座118。衬垫120可以帮助防止水进入到天线组件100中。衬垫120也可以帮助微调或者调谐LTE天线102、104之间的隔离。
而且，天线组件100还包括天线罩或者罩122(例如，塑料天线罩等)。罩122构造成配合在LTE辐射器102、104、Wi-Fi辐射器106以及GPS贴片元件108上，使得天线02、104、106、108布置在罩122下方或者共同定位在罩122下方。罩122构造成使相对脆弱的天线元件免受由使用过程中的诸如振动或者震动之类的环境条件引起的损害。罩122可以由本公开的范围内的诸如聚合物、尿烷、塑料材料(例如聚碳酸酯共混物、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)共混物等)、玻璃加强塑料材料、合成树脂材料、热塑性材料(例如，GEPlastics
Figure BDA0001499651770000061
XP4034Resin等)之类的广泛材料形成。
如图2A与图2B中所示，天线组件100还可以包括密封构件125(例如，O形环、弹性可压缩弹性体或者泡沫密封垫、捻缝材料、粘合剂、其他合适的包装或者密封构件、硅垫等)，此密封构件定位在罩122与安装表面之间用于使密封罩122相对于安装表面基本上密封。密封构件125可以操作成对尘土、进水等密封并且操作成掩护支架。在一些实施方式中，可以通过一个或者多个整合的密封特征而不是分离的密封机构实现密封。
如图1B中所示，天线组件100可以包括用于加载至延伸的接地面124(图7A)以微调或者调谐隔离性的衬垫140(例如，有损橡胶衬垫等)。有损衬垫140的尺寸与形状可以取决于期望的最优化状态所需的加载效应。
LTE辐射器102、104可以构造成获得良好的辐射图形以及大带宽。LTE辐射器102、104可能或者可能不对于接地面116短路。优选具有对于接地面116短路的LTE辐射器102、104以向天线组件100提供静电放电(ESD)保护。
图2C示出了采用本公开的一个或者多个方面的3端口多频带天线组件200的示例性实施方式。如图2C中所示，天线组件200包括具有顶端负载PCB元件的两个LTE天线202和204以及放置在PCB接地面216的大约中心的单个GPS天线208。
图2D示出了采用本公开的一个或者多个方面的3端口多频带天线组件300的另一示例性实施方式。如图2D中所示，天线组件300包括具有顶端负载PCB元件的LTE天线302、附接至PCB的传输线的Wi-Fi天线306以及放置在PCB接地面316的大约中心的一个GPS天线308。
图3A、图3B以及图3C示出了可以用诸如天线组件100(图1)、200(图2C)、300(图2D)以及/或者400(图13)之类的多频带天线组件中的示例性LTE天线或者辐射器102。如图3A、图3B以及图3C中所示，LTE天线102包括顶端负载PCB110a和110b。例如，PCB110a和110b可以在顶端侧镀铜并且在PCB110a、110b的顶部处相互处于电接触。照此，介电质与镀铜可以帮助加载LTE天线102并且使得天线组件100能够微型化。具有这样的顶端负载特征也会对维修处于薄断面的LTE天线102非常有用，因为顶端负载特征能帮助使LTE天线102的总高度最小化(或者至少减小)。
图3B是示出LTE天线或者辐射器102以及两个顶端负载PCB110a和110b的分解立体图。图3C示出了图3B的分解立体图的另一侧。如图3A、图3B以及图3C中所示，LTE天线102包括馈入点126以及短路点128。LTE天线102还包括相互间隔开并且位于LTE辐射器102的介电质131的不同侧上的寄生元件130。
在此示例性实施方式中，短路点128靠近介电质的中央定位并且电连接至从短路点128延伸至介电质131的底部边缘的导电迹线129(图3C)。导电迹线129可以焊接至接地面116。LTE天线102构造成具有开路区域132以允许介电质131的中央中的短路因而使对辐射图像(尤其在高频带下)的影响最小化(或者至少减小)。对称的短路对于高频带将提供或者具有更好的辐射图像的全向性。这样的构造也改变天线的阻抗。另选地，短路点可以邻近天线元件102的底部布置或者与天线元件102的底部并排布置，并且可以电接触接地面116。短路点128借助镀通孔(PTH)使导电迹线或者元件127与导电迹线或者元件129连接。
如图3A和图3B中所示，馈入点126邻近或者位于LTE辐射器102的介电质的大约边缘处。两个导电迹线127从馈入点126延伸，其间具有一定角度。孤立区132(或者是其上缺乏导电材料的介电区)使两个导电迹线127在LTE辐射器102的介电质131上分开。两个迹线127在孤立区132后面会合成导电区块或者导电部。阻抗从逐渐变细的馈入点126的逐步变化以实现更宽的带宽。靠近LTE辐射器102的介电质的馈入点126定位的孤立区132可以进一步使由馈入点126和中央短路点128引入的两个频带能够匹配。
此外，寄生元件130位于LTE辐射器102的后底部上。寄生元件130可以为高频带进一步提供更好的匹配。在某些情况下，寄生元件130能用于使高频带的辐射图形最优化(或者至少提高)。
图3D至图3H示出了可用在诸如天线组件100(图1)、200(图2C)、300(图2D)以及/或者400(图13)之类的多频带天线组件中的示例性的LTE天线或者辐射器202。LTE辐射器202(图3D)包括与如所述的LTE辐射器102(图3B)相似的特征或者元件。LTE天线202具有尺寸不同于LTE天线102的寄生元件130的寄生元件230，例如以微调高频带等。LTE辐射器202还可以包括位于介电质的大约中央的短路元件或者短路点228。短路点228电连接至从短路点228延伸至介电质的底部边缘的导电迹线。馈入点226(图3F)定位在LTE辐射器202的大致底部边缘部分。
如图3F至图3H中所示，顶端负载PCB210可以借助紧固件232(例如，平头螺钉或者铆钉等)机械紧固至LTE辐射器202以形成薄断面的顶端负载LTE单极辐射器。紧固件232例如可以是金属铆钉以便于将两个顶端负载PCB与位于其间的LTE辐射器安装在一起。LTE辐射器202可以包括裸露的铜斑点234，这些铜斑点构造成用于与顶端负载PCB210接触。此外，电缆(例如编织电缆等)可以焊接至辐射器202的短路迹线236。另选地，辐射器102、202的顶端负载PCB可以是一个集成件而不是多个件。
以下紧接是具有测量用于天线组件100的LTE天线元件102、104中一者的增益以及高效性能数据的表1。此数据仅为了阐明之目的提供而不是为了限制，因为可以不同地构造其他示例性实施方式。
表1(4端口多辐射器多频带天线组件的LTE天线)
Figure BDA0001499651770000091
图4至图5H提供了测量用于4端口多频带天线组件的原型的LTE辐射器102、104的结果。这些分析结果仅为了阐明之目的提供而不是为了限制，因为可以不同地构造其他示例性实施方式。
更具体地说，图4包括测量用于4端口多频带天线组件100的LTE天线102、104的电压驻波比(VSWR)S11和S22和对频率的隔离性S21(以分贝为单位)的示例性线形图。图5A至图5H示出了分别在698兆赫兹(MHz)、807MHz、824MHz、960MHz、1710MHz、2170MHz、2400MHz以及2700MHz的频率处测量用于4端口多频带天线组件100的原型的辐射图形(方位角平面、Phi 0°平面以及Phi 90°平面)。总体而言，图5A至图5H示出了4端口多频带天线组件100在低频带与高频带两者下具有良好全向辐射图形。
图6示出了可用作诸如天线组件100(图1)、200(图2C)、300(图2D)以及/或者400(图13)之类的多频带天线组件中的基座组件的示例性双面印刷电路板116(PCB)、基座118(例如，塑料基板等)以及衬垫120(例如，橡胶、泡沫、EPDM(三元乙丙橡胶)等)。为了抗水性，绝缘泡沫(例如环形垫等)可以布置在PCB116与基座118之间。在示例性实施方式中，双面PCB116具有约1.6mm的厚度，基座118包括具有约5mm厚度的塑料基板，并且衬垫120包括具有约2.5mm厚度的橡胶衬垫。此段落中以及本申请中的别处提供的尺寸仅是实施例并且不限制本公开的范围。可以不同地构造其他示例性实施方式，例如尺寸更小或者更大。
继续此实施例，图7A示出了双面PCB116以及靠近基座组件的中央向外伸出的天线安装构件134(例如，导电螺柱或者导电部分等)。安装构件134允许天线组件100借助螺接到安装构件134上的一个或者多个防松螺母而安装至安装表面或者支撑表面(例如，平坦表面等)。在此实施例中，螺柱不对天线的PCB接地面有任何电接触。如果天线组件100安装至导电(例如金属等)的外部接地面，则外部接地面接地并且仅电连接至天线组件100的带螺纹的安装构件134。通过安装构件134借助外部接地面的这种接地可以负面影响天线组件100的全向性，也可以允许天线组件100具有更宽的带宽。取决于特定应用以及操作要求，天线组件100可因此用在外部导电(接地面)安装表面上或者用在介电(非接地面)安装表面上。安装构件134可进一步包括被引导穿过接地面PCB116的中央并且穿过金属安装构件134的同轴电缆136。
此外，接地面PCB116的底部可进一步包括借以连接至接地面PCB116后面的延伸接地面的镀通孔(PTH)。延伸接地面可以构造成调谐隔离性。
图7B示出了可用在诸如天线组件100(图1)、200(图2C)、300(图2D)以及/或者400(图13)之类的多频带天线组件中的示例性基座组件的多个层。如图7B中所示，基座组件包括具有用于接地面的顶部铜层以及具有延伸的接地柱的底层的PCB。可选地，相对薄的双面泡沫衬垫318(例如，橡胶泡沫等)可放置在PCB316与基板320(例如，塑料基板等)之间以减小进水的风险。添加薄的双面衬垫318可能需要与两个LTE辐射器之间的隔离特性进行折中。基板320构造成支撑PCB基座316与衬垫340两者，同时也用作整个天线组件的底壳。衬垫340可用于加载至延伸的接地面(例如，图7C中所示的324等)以微调或者调谐隔离性。衬垫340的尺寸与形状可取决于期望的最优状况所需的加载效应。延伸的接地面上的介电负荷可能对隔离性能是重要的。PCB316的高度或者厚度以及介电常数可优选对良好的隔离性能优化。有损耗材料可优选用于衬垫340，这可帮助降低天线接地面与安装金属表面之间的电流相互作用。
图7C示出了具有延伸的接地面324(例如，接地PCB等)的PCB316的底层。延伸的接地面324大体位于PCB316的底部并且借助镀通孔(PTH)326连接至PCB316的顶层。延伸的接地面324可构造成微调或者调谐隔离性。可大体调节延伸的接地面324的尺寸以在低频带操作频率范围处微调或者调谐隔离(下降)。如果基座介电负荷不足以将隔离下降移动至操作频率范围，则延伸的接地面324的区域可加载有选择性有损衬垫(例如，高密度橡胶衬垫、EPDM衬垫等)以利用接地面增大LTE辐射器302之间的加载。如图7C中所示，柱334(例如，金属螺柱等)绕同轴电缆336布置。但是柱334可能不电连接至PCB接地面或者不与LTE辐射器电短路。
辐射器之间的隔离可能对帮助确保天线在MIMO天线系统中表现良好是重要的。但是天线在安装于大的接地面(例如300mm直径或者更大等)上时低于15分贝(dB)具有挑战性。天线的一些特征对确保充足的隔离性能是重要的。图6以及图7示出了用于天线结构的多层基底的构造。顶层(例如PCB板等)可用作接地面，同时底层具有延伸的接地面以使LTE辐射器之间的隔离最优(或者至少提高)。
在一些示例性实施方式中，金属螺柱可被嵌入并且与塑料基板一起被模制。在其他一些示例性实施方式中，金属螺柱可使用紧固件与塑料基板组装在一起。多层基底使得能实现天线接地面与用于安装天线接地面的表面之间的交互作用，这可影响LTE天线之间的隔离水平。金属螺柱优选不连接至PCB接地面，因此不与LTE或者Wi-Fi辐射器短路。延伸的接地面的尺寸可大体调节成在低频带操作频率范围微调或者调谐隔离，并且延伸的接地面上的介电加载也可影响隔离性能。因此，基板的高度以及介质参数可构造成实现期望的操作频率范围。如果基座介电加载不足以将隔离下降移动至操作频率范围，则延伸的接地面的区域可加载有损高密度橡胶(EPDM)衬垫等以利用接地面增大LTE元件之间的加载。
图8A、图8B以及图8C示出了可以用诸如天线组件100(图1)、200(图2C)、300(图2D)以及/或者400(图13)之类的多频带天线组件中的示例性Wi-Fi天线或者辐射器106。如图8A中所示，Wi-Fi天线106大体是包括U形槽138以及两个寄生接地折板的单极辐射器，此单极辐射器构造成具有良好的全向辐射图形。Wi-Fi辐射器106构造成与介电质114电耦合。介电质114可以是具有至少一条传输线142以及短线匹配144的PCB。短线匹配144具有用于天线阻抗匹配电路的多个短线。Wi-Fi辐射器106的增益可以被控制成具有低于6分贝各向同性(dBi)的增益以符合FCC规定。Wi-Fi辐射器106的辐射图形也可以被天线组件100的LTE天线102、104以及GPS天线108的设计环境改变，并且可以引起纹波以致使增益上升。此外，GPS天线108的短路及GPS辐射器108的取向可以影响Wi-Fi辐射器106的辐射图形。因此，可小心放置GPS辐射器108，例如斜对Wi-Fi辐射器106取向等。而且，在当GPS辐射器108与两个短路柱短路的情形下，短路柱优选不构造成Wi-Fi天线的门柱(goal post)，因为与Wi-Fi辐射器平行链结的门柱可增大Wi-Fi天线的增益并因此可像用于辐射器的反射器作用。此外，当天线组件100安装在车辆本体壁的外表面上时，车辆的大接地面可使辐射图形向上倾斜并可显著增大3-D增益。由传输线142引起的传导损耗可有助于减小Wi-Fi辐射器106(尤其在5GHz频带处)的增益。更长的传输线142(例如，非线性的、不直的、弯曲的、卷绕的以及/或者曲折的传输线等)可减小更多的增益。与低谐振相比，因为损耗随频率增加，所以传输线142将在更高的频率下衰减得更多。以实施例的方式，传输线142可具有约70毫米(mm)的长度。
图9至图10提供了用于4端口多频带天线组件100的原型的LTE辐射器102、104以及Wi-Fi辐射器106测量的结果。这些分析结果仅为了阐明之目的提供并不是为了限制。
更具体地说，图9包括测量4端口多频带天线组件100的Wi-Fi天线和LTE天线的电压驻波比(VSWR)S11和S22和对频率的隔离性S21(以分贝为单位)的示例性线形图。图10A至图10F示出了分别在2400MHz、2500MHz、4900MHz、5350MHz、5750MHz以及5875MHz的频率处测量用于4端口多频带天线组件100的原型的辐射图形(方位角平面、Phi 0゜平面以及Phi 90゜平面)。
总体而言，图10A至图10F示出了天线组件100在高频带处具有用于LTE辐射器102、104的良好全向辐射图形。与单个PCB天线相比，天线组件100大体具有薄断面。与会占用更多空间的盘形顶端负载构造相比，顶端负载LTE单极辐射器可维持为薄。在天线直径大约132mm、天线安装在30cm接地面、利用17英尺长的电缆测试天线的条件下，天线组件100可以对LTE频带达到至少15分贝(dB)的隔离性。对接地面短路的LTE辐射器102、104具有覆盖整个LTE频带的大带宽。Wi-Fi辐射器106的增益构造成使其增益减小以符合FCC规定。因此，具有可比性能的天线组件100包括薄断面以及小尺寸。另选地，4端口天线组件100能够根据定制产品的期望选择性地移除天线(例如LTE辐射器、Wi-Fi辐射器或者GPS)中的一者。
图11至图15示出了采用本公开的一个或者多个方面的5端口多频带天线组件400的示例性实施方式。如所示，天线组件400包括两个LTE天线或者辐射器402和404、两个Wi-Fi天线或者辐射器405、406以及一个GPS天线或者辐射器408(例如，贴片天线等)。
关于LTE辐射器402和404、Wi-Fi辐射器405、406以及GPS天线贴片元件408的构造可类似于4端口天线组件100的相应的LTE辐射器102和104、Wi-Fi辐射器106以及GPS天线贴片元件108。例如，如图17中所示，各个LTE辐射器402和404可以包括介电质410、412(例如，加载有延伸接地面的印刷电路板(PCB)等)。如图18中所示，Wi-Fi辐射器405、406可分别包括介电质414、415(例如，具有至少一根传输线442的PCB等)。以实施例的方式，传输线442可具有约70mm的长度。天线组件400构造成安置在限定接地面(例如，具有镀通孔的PCB、双面PCB接地面等)的PCB416上。
如图16中所示，延伸的接地面424大体位于PCB416的底部。延伸的接地面424可借助镀通孔(PTH)连接至PCB416的顶部导电接地面层。延伸的接地面424可构造成微调或调谐隔离性。延伸的接地面424的尺寸可大体被调节成在低频带操作频率范围微调或者调谐隔离性(下降)。
PCB410、412(图17)可镀铜以使得天线能够稍微小型化或者使天线的尺寸减小，因为介质与铜可帮助使天线加载。这既而有助于天线对于高频带边缘比仅具有铜辐射器的天线稍微具有更全向的辐射图形。粗辐射器(例如仅铜辐射器)通常在天线的高频带边缘处引起更为椭圆的辐射图形并更高的纹波。
在此实施例中，PCB410、412是单面的，对称导电迹线位于PCB410、412的各个介电质上。单面的对称面短路单极LTE元件402、404可具有约70毫米的高度。PCB上的导电迹线可包括对称的阶梯形状(如图17中的LTE元件404上所示)，这些对称的阶梯形状构造成用于逐渐改变阻抗以扩大带宽。此外，镀通孔可用以使导电迹线与位于PCB的背面的短路寄生负载电连接。而且，为了逐渐改变阻抗可包括延伸的接地元件444。焊盘446允许延伸的接地元件444焊接至接地面。短路路径448可向天线提供DC短路，同时允许天线匹配宽频操作。延伸的接地加载元件444也可扩大天线的带宽。
LTE辐射器402、404也可包括两个寄生元件以为高频带提供更好的匹配。短路元件可借助前面PCB的PTH定位在LTE辐射器的边缘。
5端口天线组件400可包括类似于图6中所示的接地面116的接地面(例如，具有镀通孔的PCB、双面PCB接地面等)。接地面可安装有基座(例如介电基座、塑料基座等)。此外，衬垫(例如橡胶、泡沫等)可放置在基座与待安装天线组件400的安装表面之间。衬垫可以借助例如摩擦或者过盈配合等附接至基座。衬垫可以帮助防止水进入到天线组件400中。
在示例性实施方式中，天线组件400的基座组件可包括具有约1.6mm厚度的双面PCB116、具有约5mm厚度的基板以及具有约2.5mm厚度的橡胶衬垫。基座组件可构造成提高LTE频带处的隔离性。此段落中以及本申请中的别处提供的尺寸仅是实施例并且不限制本公开的范围。可以不同地构造其他示例性实施方式，例如尺寸更小或者更大。
如图18中所示，各个Wi-Fi天线或者辐射器405、406是位于PCB上的单极辐射器或者天线元件。使用相对长的传输线442以便减小特定Wi-Fi频带或者范围附近(例如，5GHz频带等)的增益。Wi-Fi元件405、406可具有与天线组件100的Wi-Fi天线或者辐射器106(图8A)相似的设计需求以及构造。
如图19中所示，Wi-Fi辐射器406大体是具有PCB的单极辐射器，此PCB具有U形槽438。U形槽438有助于使得实现双频带的频率比的变化以覆盖例如从2.3GHz到2.7GHz的第一频率范围以及从4.9GHz到5.9GHz的第二频率范围。此外，Wi-Fi辐射器406包括中断的寄生元件440，此寄生元件440可有助于全向性(例如，对于从4.9GHz到5.9GHz的第二频率范围等)。寄生元件440还可帮助减小过多的增益，否则增益可能太高。寄生元件440可借助焊点与焊盘450进行电接触。
传输线442可用于向Wi-Fi天线406进行馈送。传输线442也可帮助符合由规定产生的最大增益限制(例如，约5GHz频带等)。可由焊接至传输线442的电缆中芯452以及焊接至接地衬垫的编织电缆454提供电路馈入，编织电缆454借助镀通孔(PTH)与地面短路。
如图15中所示，GPS天线或者辐射器408大体放置在天线组件400的中央。GPS天线408斜对角地取向以避免作为Wi-Fi天线405、406的良好反射器。GPS辐射器408构造成避免像具有与地面短路的柱的门柱那样起作用使得GPS辐射器408不增大Wi-Fi辐射器405、406的增益。总体而言，天线组件400的高度可优选最优化或者构造成使去极化最小(或者至少减小)，因为不同辐射器的存在可影响GPS辐射图形，其中交叉极化至右旋圆极化(RHCP)增强。
以下接着是包括各个参数并且揭示天线组件400能到达的性能的表2。此数据仅为了阐明之目的提供而不是为了限制，因为可以不同地构造其他示例性实施方式。
表2
Figure BDA0001499651770000151
图20至图23F提供了测量用于5端口多频带天线组件400的原型的结果。这些分析结果仅为了阐明之目的提供而不是为了限制，因为可以不同地构造其他示例性实施方式。
更具体地说，图20包括借助17英尺的长电缆测量用于5端口多频带天线组件400的LTE天线402、404的电压驻波比(VSWR)S11和S22和对频率的隔离性S21(以分贝为单位)的示例性线形图。
图21A至图21H示出了分别在698MHz、824MHz、850MHz、960MHz、1710MHz、1990MHz、2170MHz以及2700MHz的频率处测量用于5端口多频带天线组件400的辐射图形(方位角平面、Phi 0゜平面以及Phi 90゜平面)。
图22包括借助17英尺的长电缆测量用于5端口多频带天线组件400的Wi-Fi天线405、406的电压驻波比(VSWR)S11和S22和对频率的隔离性S21(以分贝为单位)的示例性线形图。
图23A至图23F示出了分别在2400MHz、2500MHz、4900MHz、5200MHz、5600MHz以及5875MHz的频率处测量用于5端口多频带天线组件400的辐射图形(方位角平面、Phi 0°平面以及Phi 90°平面)。
以下接着是具有测量用于天线组件400的LTE天线元件402、404的增益以及高效性能数据的表3和表4。此数据仅为了阐明之目的提供而不是为了限制，因为可以不同地构造其他示例性实施方式。。此数据仅为了阐明之目的提供而不是为了限制，因为可以不同地构造其他示例性实施方式。
表3(5端口多频带天线组件的LTE天线)
Figure BDA0001499651770000161
表4(5端口多频带天线组件的LTE天线端口2)
Figure BDA0001499651770000171
以下接着是具有测量用于天线组件400的Wi-Fi天线元件405、406的增益以及高效性能数据的表5和表6。此数据仅为了阐明之目的提供而不是为了限制，因为可以不同地构造其他示例性实施方式。
表5(5端口多辐射器多频带天线组件的Wi-Fi天线端口1)
Figure BDA0001499651770000181
表6(5端口多辐射器多频带天线组件的Wi-Fi天线端口2)
Figure BDA0001499651770000182
以下接着是包括当利用17英尺长的电缆测量用于线性组件400时的包括LTE天线402与Wi-Fi天线405之间的隔离汇总数据的表7。此数据仅为了阐明之目的提供而不是为了限制，因为可以不同地构造其他示例性实施方式。
表7(5端口多辐射器多频带天线组件的Wi-Fi天线端口1)
隔离性(S2,1) 698-960MHz 1710-2700MHz 4900-5875MHz
LTE 1-WIFI1 >25dB >15dB >35dB
LTE 1-WIFI2 >25dB >25dB >30dB
LTE 2-WIFI1 >25dB >20dB >25dB
LTE 2-WIFI2 >25dB >15dB >40dB
图24A至图24E示出了根据示例性实施方式的多端口多频带天线组件的示例性构造。如所示，多端口多频带天线组件可包括具有蜂窝(例如，长期演进(LTE)等)、网络(例如，Wi-Fi等)以及卫星导航(例如，全球定位系统(GPS)等)天线或者辐射器的不同组合的多个端口(例如，3端口、4端口或者5端口等)。可设置LTE、Wi-Fi以及GPS辐射器或天线并且/或者这些辐射器或天线是单个天线系统的一部分，例如这些辐射器或天线定位在相同或共同基座组件上并且/或者由此相同或者共同基座组件支撑并位于由单个安装顶盖的天线系统的基座组件和天线罩合作限定的同一内壳内，等。
具有本文中公开的构造的天线组件可在垂直构造中提供顶端负载PCB的薄断面，这有助于避免LTE天线或者辐射器之间的高耦合。这既而可有助于LTE天线或者辐射器之间的更低的隔离性。本文中公开的天线组件可包括大体定位在PCB的中央的短路点，此短路点具有良好的匹配但是可能遭受减小的全向性。在示例性实施方式中，单极天线中存在开口(例如，由单极天线的导电迹线限定等)，此开口允许中央短路的良好匹配并且允许得到良好的辐射图形。此外，寄生元件可进一步有助于高频带的辐射图形。
因此，公开了可安装在车辆的顶部上的用于利用LTE、Wi-Fi以及GPS频带操作的MIMO系统的天线组件的示例性实施方式。如本文中公开的，在具有约300mm或者1英尺的直径的接地面上进行天线测量，测量表明适于用在大的接地面上或具有安装在车辆的非金属板顶盖上的接地板。本文中公开的示例性实施方式可具有良好的全向性以及良好的隔离性(例如，-15dB、-7dB等)，并且即便天线组件具有相当低的薄断面以及小的直径的形成因素也为MIMO系统提供非常好的性能。除了全向性的要求外，不同地区的规定可能要求增益低于某增益水平。尤其对于辐射图形由于安装表面的反射而往往指向顶端方向的高频带而言，降低增益是有挑战性的。而且，对于较大的安装表面而言较高的增益将见于较高的频率下，使得对系统引入损耗可对天线设计提供合理的折中。
本发明人已经研发并且在本文中公开了具有天线或者辐射器的不同构造、不同布置以及不同取向的多端口多频带天线组件的示例性实施方式，这些天线组件可用于车辆应用或者其他应用。例如，本文中公开的示例性实施方式不限于车辆应用，而可例如作为可能需要机械结构变型的基础设施或者楼内天线系统等用在建筑物内。
提供示例性实施方式使得本公开将会详尽并且将会将范围充分传达至本领域中的技术人员。列举众多诸如特定部件、装置以及方法的实施例之类的特定细节以提供本公开的实施方式的彻底理解。对于本领域中的技术人员将显而易见的是，无需采用特定细节，可以以一些不同形式具体化示例性实施方式，并且不应构建成限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，没详细描述众所周知的过程、众所周知的装置结构以及众所周知的技术。
这里所公开的具体尺寸、具体材料和/或具体形状在本质上是示例，并且不限制本公开的范围。这里用于给定参数的特定值和特定值的范围的公开不是可以用于这里所公开示例中的一个或更多个中的其他值和值范围的穷尽。而且，预想的是用于这里叙述的具体参数的任意两个特定值可以限定可以适于给定参数的值的范围的端点(即，用于给定参数的第一值和第二值的公开可以被解释为公开还可以对于给定参数采用第一值和第二值之间的任意值)。例如，如果这里将参数X例证为具有值A且还被例证为具有值Z，则预想参数X可以具有从大约A至大约Z的值范围。类似地，预想用于参数的两个或更多个值范围(不管这种范围是嵌套的、交叠的还是不同的)的公开包含用于可以使用所公开范围的端点夹持的值范围的所有可能组合。例如，如果参数X在这里被例证为具有范围1-10或2-9或3-8内的值，则还预想参数X可以具有包括1-9、1-8、1-3、1-2、2-10、2-8、2-3、3-10以及3-9的其他值范围。
这里所用的术语仅是为了描述特定示例实施方式的目的且不旨在限制。如这里所用的，单数形式“一”可以旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚指示。术语“包括”和“具有”是包括的，因此指定所叙述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或增加。这里所述的方法步骤、过程以及操作不被解释为必须需要以所讨论或例示的特定顺序进行它们的执行，除非特别识别为执行顺序。还要理解，可以采用另外或另选的步骤。
当元件或层被称为在另一个元件或层“上”、“接合到”、“连接到”或“耦接到”另一个元件或层时，元件或层可以直接在另一个元件或层上、直接啮合、连接或耦接到另一个元件或层，或者介入元件或层可以存在。相反，当元件被称为“直接在”另一个元件或层上、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一个元件或层时，可以没有介入元件或层存在。用于描述元件之间的关系的其他词应以同样的样式来解释(例如，“在……之间”对“直接在……之间”、“相邻”对“直接相邻”等)。如这里所用的，术语“和/或”包括关联所列项中的一个或更多个的任意和全部组合。
术语“大约”在应用于值时指示计算或测量允许值些微不精确(在值上接近准确；近似或合理地接近值；差不多)。如果出于某一原因，由“大约”提供的不精确在领域中未另外以该普通意义理解，那么如这里所用的“大约”指示可能由普通测量方法或使用这种参数而引起的至少变化。例如，术语“大体”、“大约”以及“大致”在这里可以用于意指在制造容差内。
虽然术语第一、第二、第三等在这里可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅可以用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分。诸如“第一”、“第二”以及其他数字术语的术语在用于这里时不暗示顺序，除非上下文清楚指示。由此，第一元件、部件、区域、层或部分可以在不偏离示例实施方式的示教的情况下被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
空间上相对的术语(诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等)在这里为了描述方便可以用于如附图例示的描述一个元件或特征到另一个元件或特征的关系。空间上相对的术语可以旨在除了包含附图中描绘的方位之外还包含使用或操作中装置的不同方位。例如，如果翻转附图中的装置，那么被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将被定向为在其他元件或特征“上方”。由此，示例术语“下方”可以包含上方和下方方位这两者。装置可以以其他方式来定向(旋转90度或处于其他方位)，并且因此解释这里所用的空间上相对的描述符。
已经为了例示和描述的目的提供了实施方式的前面描述。不旨在穷尽或限制本公开。特定实施方式的独立元件、预期或所叙述用途或特征通常不限于该特定实施方式，反而在适当的情况下可互换，并且可以用于所选实施方式(即使未具体示出或描述该实施方式)。同样的方式还可以以许多方式来改变。这种变化不被认为是本公开的偏离，并且所有这种修改旨在包括在本公开的范围内。

Claims (16)

1.一种多端口多频带车载天线组件，所述天线组件包括：
利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器；
利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器；
利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器；
基座组件；以及
联接至所述基座组件的天线罩；
其中，所述辐射器位于由所述天线罩和所述基座组件合作地限定的内壳内；
其中所述利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器位于所述基座组件的大约中央，并且相对于所述利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器斜对角地取向；
其中，所述基座组件包括：
印刷电路板(PCB)，所述印刷电路板具有沿所述印刷电路板的顶表面的导电材料，所述导电材料限定用于所述天线组件的接地面；以及
沿所述印刷电路板的底表面并电连接至接地面的导电材料，以因此限定用于所述天线组件的延伸的接地面。
2.根据权利要求1所述的天线组件，其中，所述辐射器都定位在同一基座组件上并且/或者被同一基座组件支撑，并且位于单个安装于顶盖的天线系统的同一天线罩下方。
3.根据权利要求1所述的天线组件，其中，
所述利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器包括利用长期演进频率操作的至少一个LTE辐射器；
所述利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器包括利用Wi-Fi频率操作的至少一个Wi-Fi辐射器；
所述利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器包括利用全球定位系统频率操作的至少一个有源GPS辐射器；
其中，所述至少一个LTE辐射器、所述至少一个Wi-Fi辐射器以及所述至少一个有源GPS辐射器位于由所述天线罩和所述基座组件合作地限定的所述内壳内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其中，所述利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器包括两个或更多个LTE多输入多输出(MIMO)辐射器，所述两个或更多个LTE多输入多输出辐射器彼此间隔开并且/或者邻近所述基座组件的相对两侧。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其中，所述利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器包括顶端加载的LTE单极辐射器，所述顶端加载的LTE单极辐射器包括第一印刷电路板(PCB)以及沿所述第一印刷电路板的导电单极迹线。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其中，所述利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器包括延伸的接地加载印刷电路板LTE单极辐射器。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其中，
所述利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器包括两个有源Wi-Fi辐射器，所述两个有源Wi-Fi辐射器彼此间隔开并且/或者邻近所述基座组件的相对两侧。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其中，所述利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器包括位于印刷电路板(PCB)上的单极辐射器。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其中，
所述天线组件包括至少三个端口；或者
所述天线组件包括四个端口，所述利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器包括彼此间隔开并且/或者邻近所述基座组件的相对两侧的两个或更多个LTE辐射器，所述利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器是在所述两个或更多个LTE辐射器之间位于所述基座组件的大约中央的有源GPS辐射器；或者
所述天线组件包括至少四个端口，所述利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器包括彼此间隔开并且/或者邻近所述基座组件的相对两侧的两个Wi-Fi辐射器，所述利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器是在所述两个Wi-Fi辐射器之间位于所述基座组件的大约中央的有源GPS辐射器；或者
所述天线组件包括至少五个端口，所述利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器包彼此间隔开并且/或者邻近所述基座组件的相对两侧的两个或更多个LTE辐射器，所述利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器包括彼此间隔开并且/或者邻近所述基座组件的另外的相对两侧的两个或更多个Wi-Fi辐射器，所述利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器是在所述两个或更多个LTE辐射器以及所述两个或更多个Wi-Fi辐射器之间位于所述基座组件的大约中央的有源GPS辐射器。
10.根据权利要求1所述的天线组件，其中，所述基座组件进一步包括：
位于所述印刷电路板下方的基板；以及
沿所述基板的底表面的有损耗材料，借此所述有损耗材料被构造成能够操作以降低所述接地面与用于所述天线组件的安装表面之间的电流相互作用。
11.一种多端口多频带车载天线组件，所述天线组件包括：
利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器；
利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器；
利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器；
基座组件；以及
联接至所述基座组件的天线罩；
其中，所述辐射器位于由所述天线罩和所述基座组件合作地限定的内壳内；
其中，所述利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器位于所述基座组件的大约中央，并且相对于所述利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器斜对角地取向；
其中，所述利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器包括顶端加载的LTE单极辐射器，所述顶端加载的LTE单极辐射器包括第一印刷电路板(PCB)以及沿所述第一印刷电路板的导电单极迹线；
其中，所述顶端加载的LTE单极辐射器包括第二印刷电路板，所述第二印刷电路板包括位于其上的导电材料，所述导电材料电连接至沿所述第一印刷电路板的上部的导电材料；
其中，所述基座组件包括：
印刷电路板(PCB)，所述基座组件的所述印刷电路板具有沿所述基座组件的所述印刷电路板的顶表面的导电材料，所述导电材料限定用于所述天线组件的接地面；以及
沿所述基座组件的所述印刷电路板的底表面并电连接至接地面的导电材料，以因此限定用于所述天线组件的延伸的接地面。
12.一种多端口多频带车载天线组件，所述天线组件包括：
利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器；
利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器；
利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器；
基座组件；以及
联接至所述基座组件的天线罩；
其中，所述辐射器位于由所述天线罩和所述基座组件合作地限定的内壳内；
其中，所述利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器位于所述基座组件的大约中央，并且相对于所述利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器斜对角地取向；
其中，所述利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器包括顶端加载的LTE单极辐射器，所述顶端加载的LTE单极辐射器包括第一印刷电路板(PCB)以及沿所述第一印刷电路板的导电单极迹线；
其中，所述第一印刷电路板包括：
位于所述第一印刷电路板的大体中央处的短路点；
从所述短路点向下延伸的导电短路迹线；
沿所述导电短路迹线的相对两侧以对称地相对于地面短路的导电短路寄生迹线；
位于所述第一印刷电路板的底部的馈入点；以及
由所述导电单极迹线限定在所述馈入点上方的非导电开路区，所述导电单极迹线包括所述导电单极迹线的向内逐渐变细的部分或者多个阶梯部分；
其中，所述基座组件包括：
印刷电路板(PCB)，所述基座组件的所述印刷电路板具有沿所述基座组件的所述印刷电路板的顶表面的导电材料，所述导电材料限定用于所述天线组件的接地面；以及
沿所述基座组件的所述印刷电路板的底表面并电连接至接地面的导电材料，以因此限定用于所述天线组件的延伸的接地面。
13.一种多端口多频带车载天线组件，所述天线组件包括：
利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器；
利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器；
利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器；
基座组件；以及
联接至所述基座组件的天线罩；
其中，所述辐射器位于由所述天线罩和所述基座组件合作地限定的内壳内；
其中，所述利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器位于所述基座组件的大约中央，并且相对于所述利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器斜对角地取向；
其中，所述利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器包括：
印刷电路板(PCB)；
沿所述印刷电路板的下部的馈入部；
位于所述印刷电路板的第一表面上并且包括靠近所述馈入部的阶梯部分的单极辐射器；
位于所述印刷电路板的所述第一表面上、沿所述单极辐射器的所述阶梯部分的相对两侧的延伸接地元件；以及
沿所述印刷电路板的相反的第二表面并且电连接至所述单极辐射器的延伸接地负载元件；
其中，所述基座组件包括：
印刷电路板(PCB)，所述基座组件的所述印刷电路板具有沿所述基座组件的所述印刷电路板的顶表面的导电材料，所述导电材料限定用于所述天线组件的接地面；以及
沿所述基座组件的所述印刷电路板的底表面并电连接至接地面的导电材料，以因此限定用于所述天线组件的延伸的接地面。
14.根据权利要求13所述的天线组件，其中，
所述单极辐射器是对称的，所述对称有助于提高全向性；并且/或者
所述单极辐射器的所述阶梯部分能够操作以在各个频率上提供阻抗的逐渐变化以实现宽频带特性；并且/或者
所述延伸的接地元件能够操作以提供阻抗的逐渐变化；并且/或者
所述延伸的接地加载元件能够操作以扩大带宽。
15.一种多端口多频带车载天线组件，所述天线组件包括：
利用一个或者多个蜂窝频率操作的至少一个辐射器；
利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器；
利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器；
基座组件；以及
联接至所述基座组件的天线罩；
其中，所述辐射器位于由所述天线罩和所述基座组件合作地限定的内壳内；
其中，所述利用一个或者多个卫星导航频率操作的至少一个辐射器位于所述基座组件的大约中央，并且相对于所述利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器斜对角地取向；
其中，所述利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器包括位于印刷电路板(PCB)上的单极辐射器；
其中，所述利用一个或者多个网络频率操作的至少一个辐射器包括：
位于所述单极辐射器中的U形槽；
用于向所述单极辐射器进行馈送的非线性传输线；以及
沿所述单极辐射器的相对两侧的寄生元件；其中，所述基座组件包括：
印刷电路板(PCB)，所述基座组件的所述印刷电路板具有沿所述基座组件的所述印刷电路板的顶表面的导电材料，所述导电材料限定用于所述天线组件的接地面；以及
沿所述基座组件的所述印刷电路板的底表面并电连接至接地面的导电材料，以因此限定用于所述天线组件的延伸的接地面。
16.根据权利要求15所述的天线组件，其中，
所述U形槽能够操作以针对从2.3GHz到2.7GHz的第一频带以及从4.9GHz到5.9GHz的第二频带改变双频带的频率比；并且/或者
所述非线性传输线的加长长度减小了增益；并且/或者
所述寄生元件能够操作以提高从4.9GHz到5.9GHz的全向性并减小过多的增益。
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