CN110855265A - 鲨鱼鳍天线电路以及鲨鱼鳍天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种鲨鱼鳍天线电路以及鲨鱼鳍天线，包括：AM/FM无源天线体、调制信号AM/FM电路、电源管理单元和导航信号GPS/BD电路；导航信号GPS/BD电路包括：GPS/BD无源天线体、低噪滤波单元、第一滤波阻抗单元以及导航信号GPS/BD输入端。通过将第一滤波阻抗单元输出的一路GPS/BD信号与调制信号AM/FM电路输出的AM/FM信号合并为一路信号通过调制信号AM/FM输入端进行输出，将第一滤波阻抗单元输出的另一路GPS/BD信号通过导航信号GPS/BD输入端进行输出，能够减少一路GPS/BD信号的传输线束，从而能够在不减少鲨鱼鳍天线集成功能的情况下，降低鲨鱼鳍天线的生产成本。

Description

鲨鱼鳍天线电路以及鲨鱼鳍天线
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种鲨鱼鳍天线电路以及鲨鱼鳍天线。
背景技术
随着汽车行业的快速发展，消费者对车载娱乐系统的功能需求正在日益提升，所以汽车天线跟随着车载娱乐系统也在逐渐走向样式多样化、功能集成化的步伐。
汽车天线主要用于收音和导航以及4G信号的接收，目前的玻璃天线、杆式天线只具备收音功能，要实现导航功能、联网功能，需要单独增加GPS天线、4G天线。GPS天线、4G天线一般都布置在仪表台内，极易受到信号屏蔽和干扰，布置和成本问题均不好解决，所以鲨鱼鳍天线孕育而生。
鲨鱼鳍天线一般布置在车顶尾部中间位置，这样的设计不仅可以规避其它电器元件对信号的干扰，而且可以节省大量的开发时间和费用，很方便做到平台化产品的应用。同时鲨鱼鳍天线相较于杆式天线、玻璃天线具有造型美观、方向性较好、功能集成多的特点。
目前行业内，鲨鱼鳍天线集成的功能包括AM/FM天线、GPS/BD天线、4G天线等。根据车型配置进行差异化设计，功能集成越多，鲨鱼鳍天线线束根数也就越多，鲨鱼鳍天线线束的根数越多导致鲨鱼鳍天线的生产成本也就越高。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供了一种无人车调度方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有鲨鱼鳍天线线束过多，生产成本较高的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种鲨鱼鳍天线电路，所述鲨鱼鳍天线电路包括：AM/FM无源天线体、调制信号AM/FM电路、电源管理单元和导航信号GPS/BD电路；
其中，所述导航信号GPS/BD电路包括：GPS/BD无源天线体、低噪滤波单元、第一滤波阻抗单元以及导航信号GPS/BD输入端；
所述电源管理单元的输入端与供电单元连接，所述电源管理单元的输出端分别与所述低噪滤波单元和所述调制信号AM/FM电路连接；
所述GPS/BD无源天线体的GPS/BD信号输出端与所述低噪滤波单元的输入端连接，所述低噪滤波单元的输出端与所述第一滤波阻抗单元连接；
所述第一滤波阻抗单元的第一输出端与所述调制信号AM/FM电路对应的调制信号AM/FM输入端连接；
所述第一滤波阻抗单元的第二输出端与所述导航信号GPS/BD输入端连接。
优选地，所述低噪滤波单元包括：第一低噪放、第一滤波器、第二低噪放以及功分器；
所述第一低噪放的输入端与所述GPS/BD信号输出端连接，所述第一低噪放的输出端与所述第一滤波器的第一端连接，所述第一滤波器的第二端与所述第二低噪放的第一端连接；
所述第二低噪放的第二端与所述功分器的第一端连接，所述功分器与所述第一滤波阻抗单元连接。
优选地，所述第一滤波阻抗单元包括：第一滤波阻抗匹配电路和第二滤波阻抗匹配电路；
其中，所述第一滤波阻抗匹配电路的第一端与所述功分器的第一输出端连接，所述第一滤波阻抗匹配电路的第二端与所述调制信号AM/FM输入端连接；
所述第二滤波阻抗匹配电路的第一端与所述功分器的第二输出端连接，所述第二滤波阻抗匹配电路的第二端与所述导航信号GPS/BD输入端连接。
优选地，所述调制信号AM/FM电路包括：调频滤波单元以及调幅滤波单元；
其中，所述调频滤波单元的第一端与所述AM/FM无源天线体的调频信号输出端连接；
所述调幅滤波单元的第一端与所述AM/FM无源天线体的调幅信号输出端连接，所述调幅滤波单元的第二端与所述调制信号AM/FM输入端连接。
优选地，所述调幅滤波单元包括：第二滤波器、调幅放大电路、第三滤波阻抗匹配电路；
其中，所述第二滤波器的第一端与所述AM/FM无源天线体的调幅信号输出端连接，所述第二滤波器的第二端与所述调幅放大电路的第一端连接；
所述调幅放大电路的第二端与所述第三滤波阻抗匹配电路的第一端连接，所述第三滤波阻抗匹配电路的第二端与所述调制信号AM/FM输入端连接。
优选地，所述调频滤波单元包括：第三滤波器，调频放大电路、自动增益控制AGC电路、第四滤波阻抗匹配电路；
其中，所述第三滤波器的第一端与所述AM/FM无源天线体的调频信号输出端连接，所述第三滤波器的第二端与所述调频放大电路的第一端连接；
所述调频放大电路的第二端与所述第四滤波阻抗匹配电路连接；
所述调频放大电路的第二端与所述自动增益控制AGC电路的第一端连接，所述自动增益控制AGC电路的第二端与所述调频放大电路的第一端连接。
优选地，所述电源管理单元包括第一电压输出端、第二电压输出端、第三电压输出端以及第四电压输出端；
所述电源管理单元的第一电压输出端与所述第一低噪放的输入端连接，所述电源管理单元的第二电压输出端与所述第二低噪放的第一端连接；
所述电源管理单元的第三电压输出端与所述调频放大电路连接，所述电源管理单元的第四电压输出端与所述调幅放大电路连接。
优选地，所述电源管理单元对所述供电单元输出的当前电压进行降压以获得目标供电电压，并将所述目标供电电压通过所述第一电压输出端输入至所述第一低噪放、通过所述第二电压输出端输入至所述第二低噪放。
优选地，所述电源管理单元采用同轴供电方式为所述低噪滤波单元以及所述调制信号AM/FM电路提供电压。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种鲨鱼鳍天线，所述鲨鱼鳍天线包含如上所述的鲨鱼鳍天线电路。
本发明提供的上述鲨鱼鳍天线电路，通过将第一滤波阻抗单元输出的一路GPS/BD信号与调制信号AM/FM电路输出的AM/FM信号合并为一路信号通过所述调制信号AM/FM输入端进行输出，将第一滤波阻抗单元输出的另一路GPS/BD信号通过所述导航信号GPS/BD输入端进行输出，能够减少一路GPS/BD信号的传输线束，从而能够在不减少鲨鱼鳍天线集成功能的情况下，降低鲨鱼鳍天线的生产成本。
附图说明
图1为本发明鲨鱼鳍天线电路第一实施例的电路结构示意图；
图2为本发明鲨鱼鳍天线电路第二实施例的电路结构示意图；
图3为本发明鲨鱼鳍天线电路第三实施例的电路结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明鲨鱼鳍天线电路第一实施例的电路结构示意图。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的电路结构并不构成对鲨鱼鳍天线电路的限定，可以包括比图示更多或更少的电路，或者组合某些电子器件，或者不同的电子器件布置。
如图1所示，该鲨鱼鳍天线电路10包括：AM/FM无源天线体1、调制信号AM/FM电路2、电源管理单元3和导航信号GPS/BD电路4；
其中，所述导航信号GPS/BD电路4包括：GPS/BD无源天线体41、低噪滤波单元42、第一滤波阻抗单元43以及导航信号GPS/BD输入端44；
所述电源管理单元3的输入端与供电单元5连接，所述电源管理单元5的输出端分别与所述低噪滤波单元42和所述调制信号AM/FM电路2连接；
所述GPS/BD无源天线体41的GPS/BD信号输出端与所述低噪滤波单元42的输入端连接，所述低噪滤波单元42的输出端与所述第一滤波阻抗单元43连接；
所述第一滤波阻抗单元43的第一输出端与所述调制信号AM/FM电路2对应的调制信号AM/FM输入端6连接；
所述第一滤波阻抗单元43的第二输出端与所述导航信号GPS/BD输入端44连接。
需要说明的是，本实施例中供电单元5可以是车载娱乐主机，也可称之为车载信息娱乐系统(In-Vehicle Infotainment，IVI)，是采用车载专用中央处理器，基于车身总线系统和互联网服务形成的车载综合信息处理系统。通常情况下，车载娱乐主机的供电电压为9-16V，AM/FM无源天线体1的额定工作电压为12V，GPS/BD无源天线体41的额定工作电压为3.3V，因此本实施例中所述电源管理单元3将对输出至所述低噪滤波单元42的工作电压进行降压处理，以使降压后的电压能够使得GPS/BD无源天线体41正常工作。
本实施例中，所述低噪滤波单元42可由至少一个低噪放和至少一个滤波器构成。所述第一滤波阻抗单元43可以是由至少一个滤波&阻抗匹配电路构成，本实施例中滤波&阻抗匹配电路兼具滤波和阻抗匹配的功能。所谓阻抗匹配(impedance matching)主要用于传输线上，以此来达到所有高频的微波信号均能传递至负载点的目的，而且几乎不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。
本实施例GPS/BD无源天线体41接收到的GPS/BD信号将通过低噪滤波单元42进行信号放大以及滤波处理后，再通过第一滤波阻抗单元43对低噪滤波单元42输出的信号进行二次处理，一方面能够最大限度的降低信号中某些特定波段的频率对信号的干扰，另一方面也能提高信号的传输效益。
本实施例提供的上述鲨鱼鳍天线电路，通过将第一滤波阻抗单元43输出的一路GPS/BD信号与调制信号AM/FM电路2输出的AM/FM信号合并为一路信号通过所述调制信号AM/FM输入端6进行输出，将第一滤波阻抗单元43输出的另一路GPS/BD信号通过所述导航信号GPS/BD输入端44进行输出，能够减少一路GPS/BD信号的传输线束，从而能够在不减少鲨鱼鳍天线集成功能的情况下，降低鲨鱼鳍天线的生产成本。
参照图2，图2为本发明鲨鱼鳍天线电路第二实施例的电路结构示意图。
如图2所示，本实施例中所述低噪滤波单元42包括：第一低噪放421、第一滤波器422、第二低噪放423以及功分器424；
所述第一低噪放421的输入端与所述GPS/BD无源天线体41的GPS/BD信号输出端连接，所述第一低噪放421的输出端与所述第一滤波器422的第一端连接，所述第一滤波器422的第二端与所述第二低噪放423的第一端连接；
应理解的是，低噪放(low-noise amplifier)是一类特殊的电子放大器，主要用于将接收自天线(即所述GPS/BD无源天线体41)的信号放大，以便于后级的电子设备处理。由于来自天线的信号一般都非常微弱，低噪放一般情况下均位于非常靠近天线的部位，以减小信号通过传输线的损耗。
在具体实现中，第一低噪放421接收来自GPS/BD无源天线体41的GPS/BD信号，然后对GPS/BD信号进行信号放大，再将信号放大后的GPS/BD信号输送至第一滤波器422进行滤波后，由第一滤波器422再将滤波后的GPS/BD信号传输至第二低噪放423进行二次信号放大。
所述第二低噪放423的第二端与所述功分器424的第一端连接，所述功分器424与所述第一滤波阻抗单元43连接。进一步地，所述第一滤波阻抗单元43包括：第一滤波阻抗匹配电路431和第二滤波阻抗匹配电路432；
其中，所述第一滤波阻抗匹配电路431的第一端与所述功分器424的第一输出端连接，所述第一滤波阻抗匹配电路431的第二端与所述调制信号AM/FM输入端6连接；
所述第二滤波阻抗匹配电路432的第一端与所述功分器424的第二输出端连接，所述第二滤波阻抗匹配电路432的第二端与所述导航信号GPS/BD输入端44连接。
应理解的是，功分器也叫功率分配器(power divider)，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，因此可也称为合路器。
在具体实现中，第二低噪放423对滤波后的GPS/BD信号进行二次信号放大后，传输至功分器424进行信号分流，一路信号输出至第一滤波阻抗匹配电路431，另一路信号输出至第二滤波阻抗匹配电路432。
本实施例通过第一低噪放将GPS/BD无源天线体输出的GPS/BD信号进行信号放大后输入至第一滤波器，然后通过第一滤波器对经第一低噪放放大后的信号中特定频率的频点进行有效滤除得到一个特定频率的信号；然后再将该特定频率的信号输送至第二低噪放进行二次信号放大，然后将二次信号放大后的信号再通过第一滤波阻抗匹配电路和第二滤波阻抗匹配电路进行输出，提高了最终输出信号的信号质量。
参照图3，图3为本发明鲨鱼鳍天线电路第三实施例的电路结构示意图。
基于上述鲨鱼鳍天线电路第二实施例提出本发明鲨鱼鳍天线电路第三实施例。
如图3所示，本实施例中，所述调制信号AM/FM电路2包括：调频滤波单元21以及调幅滤波单元22；
其中，所述调频滤波单元21的第一端与所述AM/FM无源天线体1的调频信号输出端连接；
所述调幅滤波单元22的第一端与所述AM/FM无源天线体1的调幅信号输出端连接，所述调幅滤波单元22的第二端与所述调制信号AM/FM输入端连接6。
应理解的是，AM/FM无源天线体1用于接收AM信号和FM信号然后将这些信号对应传输至调频滤波单元21以及调幅滤波单元22进行处理。
进一步地，本实施例中所述调幅滤波单元22包括：第二滤波器221、调幅放大电路222、第三滤波阻抗匹配电路223；
其中，所述第二滤波器221的第一端与所述AM/FM无源天线体1的调幅信号输出端连接，所述第二滤波器221的第二端与所述调幅放大电路222的第一端连接；
所述调幅放大电路222的第二端与所述第三滤波阻抗匹配电路223的第一端连接，所述第三滤波阻抗匹配电路223的第二端与所述调制信号AM/FM输入端6连接。
应理解的是，调幅放大电路222主要是用于对AM信号进行信号放大，本实施例中，第二滤波器221接收AM/FM无源天线体1传递的AM信号，然后对AM信号进行滤波处理，再由调幅放大电路222对滤波处理后的AM信号进行信号放大，再将信号放大后的AM信号发送至第三滤波阻抗匹配电路223进行二次滤波以及阻抗匹配后传递至调制信号AM/FM输入端6。
进一步地，本实施例中所述调频滤波单元21包括：第三滤波器211，调频放大电路212、自动增益控制AGC电路213以及第四滤波阻抗匹配电路214；
其中，所述第三滤波器211的第一端与所述AM/FM无源天线体1的调频信号输出端连接，所述第三滤波器211的第二端与所述调频放大电路212的第一端连接；
所述调频放大电路212的第二端与所述第四滤波阻抗匹配电路214连接；
所述调频放大电路212的第二端与所述自动增益控制AGC电路213的第一端连接，所述自动增益控制AGC电路213的第二端与所述调频放大电路212的第一端连接。
应理解的是，自动增益控制(Automatic Generation Control，AGC)电路的目的是实现对于信号幅度变化较大的检测对象的放大增益控制。本实施例中，第三滤波器211对AM/FM无源天线体1传递的FM信号进行滤波后，将滤波后的信号传输至FM放大电路进行信号放大，同时还通过自动增益控制AGC电路213对信号放大后的信号进行放大增益控制后，再传输至FM放大电路循环进行信号放大。
进一步地，所述电源管理单元3包括第一电压输出端31、第二电压输出端32、第三电压输出端33以及第四电压输出端34；
所述电源管理单元3的第一电压输出端31与所述第一低噪放421的输入端连接，所述电源管理单元3的第二电压输出端32与所述第二低噪放423的第一端连接；
所述电源管理单元3的第三电压输出端33与所述调频放大电路212连接，所述电源管理单元3的第四电压输出端34与所述调幅放大电路222连接。
进一步地，本实施例中所述电源管理单元3采用同轴供电方式为所述低噪滤波单元42以及所述调制信号AM/FM电路2提供电压。
进一步地，本实施例所述电源管理单元3对所述供电单元5输出的当前电压进行降压以获得目标供电电压，并将所述目标供电电压通过所述第一电压输出端输入至所述第一低噪放、通过所述第二电压输出端输入至所述第二低噪放。
本实施例通过电源管理单元通过同轴供电方式为调制信号AM/FM电路和导航信号GPS/BD电路供电，使得信号线同时兼具供电和信号传输能力，进一步减少了鲨鱼鳍天线的传输线束，降低了鲨鱼鳍天线的生产成本。
此外，本发明实施例还提出一种鲨鱼鳍天线，所述鲨鱼鳍天线包含上述各实施例所述的鲨鱼鳍天线电路。
本发明鲨鱼鳍天线的其他实施例或具体实现方式可参照上述各鲨鱼鳍天线电路实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种鲨鱼鳍天线电路，其特征在于，所述鲨鱼鳍天线电路包括：AM/FM无源天线体、调制信号AM/FM电路、电源管理单元和导航信号GPS/BD电路；
其中，所述导航信号GPS/BD电路包括：GPS/BD无源天线体、低噪滤波单元、第一滤波阻抗单元以及导航信号GPS/BD输入端；
所述电源管理单元的输入端与供电单元连接，所述电源管理单元的输出端分别与所述低噪滤波单元和所述调制信号AM/FM电路连接；
所述GPS/BD无源天线体的GPS/BD信号输出端与所述低噪滤波单元的输入端连接，所述低噪滤波单元的输出端与所述第一滤波阻抗单元连接；
所述第一滤波阻抗单元的第一输出端与所述调制信号AM/FM电路对应的调制信号AM/FM输入端连接；
所述第一滤波阻抗单元的第二输出端与所述导航信号GPS/BD输入端连接。
2.如权利要求1所述的鲨鱼鳍天线电路，其特征在于，所述低噪滤波单元包括：第一低噪放、第一滤波器、第二低噪放以及功分器；
所述第一低噪放的输入端与所述GPS/BD无源天线体的GPS/BD信号输出端连接，所述第一低噪放的输出端与所述第一滤波器的第一端连接，所述第一滤波器的第二端与所述第二低噪放的第一端连接；
所述第二低噪放的第二端与所述功分器的第一端连接，所述功分器与所述第一滤波阻抗单元连接。
3.如权利要求2所述的鲨鱼鳍天线电路，其特征在于，所述第一滤波阻抗单元包括：第一滤波阻抗匹配电路和第二滤波阻抗匹配电路；
其中，所述第一滤波阻抗匹配电路的第一端与所述功分器的第一输出端连接，所述第一滤波阻抗匹配电路的第二端与所述调制信号AM/FM输入端连接；
所述第二滤波阻抗匹配电路的第一端与所述功分器的第二输出端连接，所述第二滤波阻抗匹配电路的第二端与所述导航信号GPS/BD输入端连接。
4.如权利要求1至3任一项所述的鲨鱼鳍天线电路，其特征在于，所述调制信号AM/FM电路包括：调频滤波单元以及调幅滤波单元；
其中，所述调频滤波单元的第一端与所述AM/FM无源天线体的调频信号输出端连接；
所述调幅滤波单元的第一端与所述AM/FM无源天线体的调幅信号输出端连接，所述调幅滤波单元的第二端与所述调制信号AM/FM输入端连接。
5.如权利要求4所述的鲨鱼鳍天线电路，其特征在于，所述调幅滤波单元包括：第二滤波器、调幅放大电路以及第三滤波阻抗匹配电路；
其中，所述第二滤波器的第一端与所述AM/FM无源天线体的调幅信号输出端连接，所述第二滤波器的第二端与所述调幅放大电路的第一端连接；
所述调幅放大电路的第二端与所述第三滤波阻抗匹配电路的第一端连接，所述第三滤波阻抗匹配电路的第二端与所述调制信号AM/FM输入端连接。
6.如权利要求5所述的鲨鱼鳍天线电路，其特征在于，所述调频滤波单元包括：第三滤波器，调频放大电路、自动增益控制AGC电路以及第四滤波阻抗匹配电路；
其中，所述第三滤波器的第一端与所述AM/FM无源天线体的调频信号输出端连接，所述第三滤波器的第二端与所述调频放大电路的第一端连接；
所述调频放大电路的第二端与所述第四滤波阻抗匹配电路连接；
所述调频放大电路的第二端与所述自动增益控制AGC电路的第一端连接，所述自动增益控制AGC电路的第二端与所述调频放大电路的第一端连接。
7.如权利要求6所述的鲨鱼鳍天线电路，其特征在于，所述电源管理单元包括第一电压输出端、第二电压输出端、第三电压输出端以及第四电压输出端；
所述电源管理单元的第一电压输出端与所述第一低噪放的输入端连接，所述电源管理单元的第二电压输出端与所述第二低噪放的第一端连接；
所述电源管理单元的第三电压输出端与所述调频放大电路连接，所述电源管理单元的第四电压输出端与所述调幅放大电路连接。
8.如权利要求7所述的鲨鱼鳍天线电路，其特征在于，所述电源管理单元对所述供电单元输出的当前电压进行降压以获得目标供电电压，并将所述目标供电电压通过所述第一电压输出端输入至所述第一低噪放、通过所述第二电压输出端输入至所述第二低噪放。
9.如权利要求8所述的鲨鱼鳍天线电路，其特征在于，所述电源管理单元采用同轴供电方式为所述低噪滤波单元以及所述调制信号AM/FM电路提供电压。
10.一种鲨鱼鳍天线，其特征在于，所述鲨鱼鳍天线包含权利要求1至9任一项所述的鲨鱼鳍天线电路。
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