CN108565536A - 将lte天线元件的vswr带宽拓展到低频率的方法以及天线组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种将LTE天线元件的VSWR带宽拓展到低频率的方法以及天线组件，该天线组件包括：LTE天线元件和虚拟天线元件，虚拟天线元件的谐振频率与LTE天线元件的低频率部分相同或相近，从而虚拟天线元件与LTE天线元件相耦合，以使LTE天线元件的电压驻波比(VSWR)向低频拓展。本发明实施例的将LTE天线元件的VSWR带宽拓展到低频率的方法以及天线组件能使LTE天线元件具有较佳的低频性能。

Description

将LTE天线元件的VSWR带宽拓展到低频率的方法以及天线 组件
技术领域
本发明涉及天线元件耦合技术领域，尤其涉及一种将LTE天线元件的VSWR带宽拓展到低频率的方法以及天线组件。
背景技术
本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
长期演进(LTE,Long Term Evolution)系统是车载天线组件中常见的一种天线元件。现有的LTE天线元件被安装在诸如鲨鱼鳍天线组件包含的底座和罩体所限定出来的密闭空间中。然而，受限于底座和罩体的结构限制，密闭空间有限。这样，LTE天线元件被安装在有限的密闭空间中，将至少在一定程度上影响其在低频方面的性能。
具体的，LTE天线元件的谐振频率与其尺寸相关(往往为对应频率波长的1/4)。频率越低，意味着波长越长，LTE天线元件的尺寸越大。由于底座和罩体所限定出来的密闭空间有限，从而限制了LTE天线元件尺寸的增大。这样，安装在密闭空间中的LTE天线元件在低频范围内无法达到最佳谐振，从而导致其低频性能较差。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
基于前述的现有技术缺陷，本发明实施例提供了一种将LTE天线元件的VSWR带宽拓展到低频率的方法以及天线组件，其能使LTE天线元件具有较佳的低频性能。
为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。
一种天线组件，包括：LTE天线元件和虚拟天线元件，所述虚拟天线元件的谐振频率与所述LTE天线元件的低频率部分相同或相近，从而所述虚拟天线元件与所述LTE天线元件相耦合，以使所述LTE天线元件的电压驻波比(VSWR)向低频拓展。
优选地，所述LTE天线元件的低频部分为698至960MHZ，所述虚拟天线元件的谐振频率与所述LTE天线元件的低频率之间相差不超过100MHZ。
优选地，所述LTE天线元件和虚拟天线元件设置在底座上，所述底座上设置有AM天线元件，所述虚拟天线元件设置在所述AM天线元件上。
优选地，所述虚拟天线元件为所述AM天线元件自身结构的一部分。
优选地，所述AM天线元件远离所述LTE天线元件一侧的尾翼向下延伸以形成所述虚拟天线元件。
优选地，所述底座连接有罩体，所述罩体和所述底座之间形成有将所述LTE天线元件和虚拟天线元件安装在其中的密闭空间。
一种将LTE天线元件的VSWR带宽拓展到低频率的方法，包括：设置虚拟天线元件，所述虚拟天线元件的谐振频率与所述LTE天线元件的低频率部分相同或相近，从而所述虚拟天线元件与所述LTE天线元件相耦合，以使所述LTE天线元件的电压驻波比(VSWR)向低频拓展。
优选地，将所述LTE天线元件和虚拟天线元件设置在底座上，并在所述底座上设置AM天线元件，将所述虚拟天线元件上设置所述AM天线元件。
优选地，使所述AM天线元件远离所述LTE天线元件一侧的尾翼向下延伸以形成所述虚拟天线元件。
优选地，将所述底座连接罩体，以使所述罩体和所述底座之间形成将所述LTE天线元件和虚拟天线元件安装在其中的密闭空间。
本发明实施例的天线组件，通过设置谐振频率与LTE天线元件的低频率部分相同或相近的虚拟天线元件，LTE天线元件与虚拟天线元件形成耦合后，可以将LTE天线元件的电压驻波比(VSWR)向低频拓宽，从而提升了LTE天线元件的低频性能。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施例，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施例在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施例包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，与其它实施例中的特征相组合，或替代其它实施例中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。在附图中：
图1为本发明实施例的天线组件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在已知实施例中，天线组件可以包括罩体以及连接在罩体下端的底座，底座上可以设置有一个或者多个能够以不同频率进行工作的天线元件，天线元件被安装在由罩体和底座限定出来的密闭空间中。其中，LTE天线元件即为其中一种较为常见的天线元件。
现有技术的LTE天线元件在低频方面的性能较差的一个主要原因是，由于底座和罩体所限定出来的密闭空间有限，从而限制了LTE天线元件尺寸的增大。这样，安装在密闭空间中的LTE天线元件在低频范围内无法达到最佳谐振，从而导致其低频性能较差。如此，LTE天线元件难以具备较佳的低频性能。
而在另一个已知实施例中，LTE天线元件还可以作为单天线系统存在。也就是说，天线组件的罩体和底座限定出来的密闭空间中，只安装有LTE一个天线元件。那么，试图通过该一个LTE天线元件与其他天线元件之间耦合来提升其低频性能的方式无从谈起。
有鉴于此，本发明实施例提供了一种将LTE天线元件的VSWR带宽拓展到低频率的方法以及天线组件，其能使LTE天线元件具有较佳的低频性能。
如图1所示，本发明实施例的天线组件可以包括：LTE天线元件1和虚拟天线元件2，虚拟天线元件2的谐振频率与LTE天线元件1的低频率部分相同或相近，从而虚拟天线元件2与LTE天线元件1相耦合，以使LTE天线元件1的电压驻波比(VSWR)向低频拓展。
本发明实施例的天线组件，通过设置谐振频率与LTE天线元件1的低频率部分相同或相近的虚拟天线元件2，LTE天线元件1与虚拟天线元件2形成耦合后，可以将LTE天线元件1的电压驻波比(VSWR)向低频拓宽，从而提升了LTE天线元件1的低频性能。
虚拟天线元件2的谐振频率与LTE天线元件1的低频部分相近。实践证明，虚拟天线元件2的谐振频率与LTE天线元件1的低频率之间相差不超过100MHZ，LTE天线元件1的低频性能提升效果较为显著。
实际实施时，通过设计虚拟天线元件2与LTE天线元件1之间的距离(虚拟天线元件2与LTE天线元件1邻近设置，并固定在底座3上)，以及虚拟天线元件2的尺寸，可以使得其谐振频率与LTE天线元件1的低频率部分相同或者相近。
本发明实施例的天线组件还可以包括罩体(未示出)以及连接在罩体下端的底座3，两者之间形成密闭空间(未示出)，LTE天线元件1和虚拟天线元件2均设置在底座3上并被安装在密闭空间中。
此外，底座3上可以设置有一个或者多个能够在至少一个频率上进行工作的预定天线元件7，该预定天线元件7可以包括但不限于卫星数字音频广播业务(SDARS，SatelliteDigital Audio Radio Service)天线元件、全球导航卫星系统(GNSS，Global NavigationSatellite System)天线元件、全球定位系统(GPS，Global Positioning System)天线元件、蜂窝天线元件等。
预定天线元件7可以采用任意合适的现有构造，本申请对此不作限定。预定天线元件7具体形成方式可以为，包括印刷电路板6(PCB)和至少一个导电体(例如，导电迹线、金属线等)，至少一个导电体例如可以以缠绕、卷绕、旋绕、盘绕等方式布置在印刷电路板6上所形成的螺旋天线元件。
在一个优选的实施例中，该预定天线元件为AM天线元件4，虚拟天线元件2设置在AM天线元件4上。
AM天线元件4设置在底座3上的方式为，AM天线元件4可以通过搭扣配合连接、诸如螺栓、其他紧固构造等的机械紧固件连接、诸如超声、溶剂、激光等方式的焊接、热熔、卡擎、卡扣连接、钩连接、集成紧固特征等方式设置在基板5上，再将该设置或支撑有天线元件的基板5设置在底座3上，使得AM天线元件4大致沿垂直于该基板5或底座3的方向向上延伸以被安装在密闭空间中。
此外，虚拟天线元件2优选为AM天线元件4自身结构的一部分，即虚拟天线元件2与AM天线元件4一体成形。具体成形方式可以为，AM天线元件4远离LTE天线元件1一侧的尾翼向下延伸以形成。
如此，虚拟天线元件2作为AM天线元件4自身结构的一部分，可以增大AM天线元件4的尺寸，从而AM天线元件4能够接收更多空间的信号，使得AM天线元件4的性能也得以提升。
由此可见，通过将LTE天线元件1一体设置在AM天线元件4上，不仅可以提高LTE天线元件1的低频性能，还可以提高AM天线元件4的性能。
同样的，本发明实施例的将LTE天线元件的VSWR带宽拓展到低频率的方法，可以包括：设置虚拟天线元件2，虚拟天线元件2的谐振频率与LTE天线元件1的低频率相同或相近，从而虚拟天线元件2与LTE天线元件1相耦合，以使LTE天线元件1的电压驻波比(VSWR)向低频拓展。
LTE天线元件1和虚拟天线元件2设置在底座3上，并在底座3上设置AM天线元件4，将虚拟天线元件2上设置AM天线元件4。此外，使AM天线元件4远离LTE天线元件1一侧的尾翼向下延伸的方式形成虚拟天线元件2。
以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据发明文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种天线组件，其特征在于，包括：LTE天线元件和虚拟天线元件，所述虚拟天线元件的谐振频率与所述LTE天线元件的低频率部分相同或相近，从而所述虚拟天线元件与所述LTE天线元件相耦合，以使所述LTE天线元件的电压驻波比(VSWR)向低频拓展。
2.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述LTE天线元件的低频率部分为698至960MHz，所述虚拟天线元件的谐振频率与所述LTE天线元件的低频率之间相差不超过100MHz。
3.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述LTE天线元件和虚拟天线元件设置在底座上，所述底座上设置有AM天线元件，所述虚拟天线元件设置在所述AM天线元件上。
4.如权利要求3所述的天线组件，其特征在于，所述虚拟天线元件为所述AM天线元件自身结构的一部分。
5.如权利要求3或4所述的天线组件，其特征在于，所述AM天线元件在远离所述LTE天线元件一侧的尾翼向下延伸以形成所述虚拟天线元件。
6.如权利要求3所述的天线组件，其特征在于，所述底座连接有罩体，所述罩体和所述底座之间形成有将所述LTE天线元件和虚拟天线元件安装在其中的密闭空间。
7.一种将LTE天线元件的VSWR带宽拓展到低频率的方法，其特征在于，包括：
设置虚拟天线元件，所述虚拟天线元件的谐振频率与所述LTE天线元件的低频率部分相同或相近，从而所述虚拟天线元件与所述LTE天线元件相耦合，以使所述LTE天线元件的电压驻波比(VSWR)向低频拓展。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，将所述LTE天线元件和虚拟天线元件安装在底座上，并在所述底座上设置AM天线元件，将所述虚拟天线元件上设置所述AM天线元件。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，使所述AM天线元件远离所述LTE天线元件一侧的尾翼向下延伸以形成所述虚拟天线元件。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，将所述底座连接罩体，以使所述罩体和所述底座之间形成将所述LTE天线元件和虚拟天线元件安装在其中的密闭空间。
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