CN111180855A - 天线组件 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“天线组件”。一种天线组件，包括：(a)具有平台的接地平面；(b)包括金属化层的玻璃面板；以及(c)包括与所述金属化层和所述平台对接的基部的天线。所述天线组件的特征在于贯穿玻璃面板的连接以提供更美观愉人的外观。

Description

天线组件

本申请是2016年9月23日提交的美国专利申请序列号15/274,711的部分继续申请(CIP)，该美国专利申请的全部公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本文件整体涉及机动车辆设备领域，并且更具体地讲，涉及一种机动车辆天线，其特征在于贯穿玻璃面板的附接和组装方案。

背景技术

机动车辆天线必须满足AM/FM、GPS、卫星无线电、蜂窝区域、蜂窝全球和专用短程通信(DSRC-车对车)、广播/通信技术的接收要求。为此，目前的架构和设计具有在车辆天窗上作为天窗一部分的小金属板，或具有横跨天窗前后作为车身结构一部分的金属迷你车顶结构(mini-roof)。参见图1，显示了具有支撑“鲨鱼鳍”天线A的金属迷你车顶结构的天窗玻璃G。遗憾的是，这限制了玻璃面板的尺寸以适应这些替代方案。通常，车身喷涂区域会中断车顶玻璃，而这些区域又必须进行遮盖和喷涂，以使车顶看起来均匀。

本文件涉及一种新的改进的天线组件，它不仅满足AM/FM、GPS、卫星无线电、蜂窝区域、蜂窝全球和DSRC的接收要求，而且还提供改进的美学并使用更大、无中断的玻璃或塑料车顶面板。

发明内容

根据本文所述的目的和益处，提供了一种天线组件。该天线组件包括：包括平台的接地平面；和包括金属化层的车顶面板，车顶面板围绕该平台覆盖接地平面；以及包括与平台并置的基部的天线。更具体地讲，车顶面板包括围绕平台延伸的安装开口。基部至少与平台和金属化层对接，诸如通过至少一个射频(RF)耦合支座。通过该对接，接地平面和金属化层一起起作用以显著改善天线的接收。

该车顶面板可包括第一层玻璃或塑料和第二层玻璃或塑料。安装开口可包括形成在第一层中的第一孔和形成在第二层中的第二孔。第一孔可以具有第一周边，而第二孔可以具有第二周边，其中第二周边完全包含在第一周边内。可以在基部与第一周边内的第二层之间提供至少一个RF耦合支座或连接引线。

可以在基部与第一层之间提供第一防水密封件。另外，可以在基部与平台之间提供第二防水密封件。还可以在基部与第一层之间提供防尘密封件。

在许多可能的实施例中的至少一个中，第一层和第二层可以是钢化玻璃。可以在第一层与第二层之间提供粘合剂层。另外，可以在第一层与第二层之间提供金属化层。

在许多可能的实施例中的至少一个中，可以在第一层与第二层之间提供红外(IR)涂层。此外，在许多可能的实施例中的至少一个中，代替钢化玻璃，第二层可以是碱铝硅酸盐玻璃板。

在以下描述中，示出并描述了天线组件的若干优选实施例。应当认识到，该天线组件能够具有其他不同的实施例，并且在不脱离如所附权利要求书阐述和描述的天线组件的情况下，能够在各种明显的方面修改其若干细节。因此，附图和描述在本质上应被视为说明性而非限制性的。

附图说明

结合在本文中并构成说明书一部分的附图示出了天线组件的若干方面，并且与描述一起用于解释其某些原理。在附图中：

图1是现有技术天线组件的透视图，其中“鲨鱼鳍”天线安装在中断车顶玻璃的天线板或金属迷你车顶结构上；

图2是示出了穿过车顶玻璃安装的新的改进的天线组件的示意性剖视图；

图3是示出了穿过车顶玻璃安装的图2的天线组件的替代实施例的示意性剖视图；

图4是新的改进的天线组件的透视图，示出了鲨鱼鳍天线如何安装到车顶玻璃上，从而提供更美观愉人的外观；以及

图5是重点显示包括连接引线而不是RF耦合支座的替代实施例的示意图。

现在将详细参考天线组件的当前优选实施例，其实例在附图中示出。

具体实施方式

现在参考图2，其示出了新的改进的天线组件10。天线组件10包括承载在基部14上并容纳在鲨鱼鳍形主体16内的天线12。技术人员当然会理解，对于主体16的任何合适的配置都是可能的并且是可预期的。

天线组件10还包括具有升高区域或平台20的接地平面18。包括平台20的接地平面18由适当的金属制成，以改善天线接收。接地平面18在天线12的正下方的直径(最小)可以为约300mm。在实施例中，平台20的高度在约1.0mm与4.0mm之间。

玻璃面板22覆盖接地平面18。技术人员将理解，术语“玻璃”旨在涵盖当前使用或以后开发用于制造诸如车窗、挡风玻璃、玻璃天窗面板、玻璃车顶面板等车辆玻璃面板的任何合适材料。不受任何限制，这可以包括钢化玻璃、具有由玻璃制成的第一层和第二层以及居间的塑料或聚合物层(降低玻璃在受到冲击时粉碎的可能性)的玻璃层压板、碱铝硅酸盐(例如，

)玻璃)、半钢化或热强化玻璃、退火玻璃、聚碳酸酯或其他适当的透明、半透明或不透明塑料或聚合物等。

玻璃面板22包括围绕平台20延伸的天线安装开口24。更具体地讲，所描绘的玻璃面板22包括第一层26和第二层28。在第一层26与第二层28之间提供聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或其他合适的粘合剂材料的粘合剂层30。另外，可以在第一层26与第二层28之间的粘合剂层30中提供金属化层32(例如，金属箔)。金属化层32与接地平面18一起起作用以改善天线12的接收。为此，接地平面18和金属化层32都可以经由RF接地带(未示出)接地到机动车辆的车身。

在一些实施例中，还可以在第一层26与第二层28之间提供IR涂层34。在所示实施例中，在第一层26的底面上提供IR涂层34。

在许多可能的实施例中，第一层26由钢化玻璃形成。第二层28也可以由钢化玻璃形成。在第一层26和第二层28均由钢化玻璃形成的情况下，钢化玻璃的配方不一定需要相同，并且第一层26和第二层28的厚度也不需要是相同的。

在其他可能的实施例中，第一层26和第二层28由不同的材料制成。例如，在可能的实施例中，第二层28由碱铝硅酸盐玻璃板形成，以便为玻璃面板22提供额外的强度。在一个特别有用的实施例中，第一层26是厚度为约1.6mm的钢化玻璃，且第二下伏层28是厚度为约0.7mm的铝硅酸盐玻璃板。这里应该理解的是，上面详述的该特定实施例应该被认为是示例性的而不是对范围进行限制。实际上，第一层26和第二层28可以由如上所述的各种玻璃或塑料材料制成，包括但不一定限于钢化玻璃、半钢化或热强化玻璃、退火玻璃、聚碳酸酯或其他合适的透明材料、半透明或不透明塑料等。在另外的其他实施例中(参见下文的进一步描述)，玻璃面板22可以是由本文所述的任何材料形成的单层。

如图2中进一步所示，提供在玻璃面板22中的安装开口24可包括第一层26中的第一孔36和第二层28中的第二孔38。第一孔36可具有第一周边，而第二孔38具有第二周边，其中第二周边完全包含在第一周边内。第一孔36和第二孔38可以具有任何适当的形状。在一些实施例中，第一孔36和第二孔38在称为奥林匹克圆圈概念的过程中由一系列重叠的钻孔切割。

当天线组件10完全组装好时，支撑天线12的基部14经由天线支脚46和与接地平面18的平台20并置的一个或多个螺栓41连接。在一个可能的实施例中，基部14包括两个螺柱，这两个螺柱延伸穿过平台20中的两个配合孔，并且一个或多个被捕获的螺栓将连接40固定。这里应该理解，连接40在图2中示意性地示出。

如图2中进一步所示，在基部14与第一孔36的第一周边内的第二层28之间提供至少一个RF耦合支座46。在图2的实施例中，RF耦合支座46提供基部14与金属化层32之间的对接，以形成获得最佳接收的连接。在图5所示的替代实施例中，代替RF耦合支座46，提供连接器引线47以使得与单层玻璃面板22下面的金属化层32对接。

回到图2，在基部14与第一层26之间提供第一防水密封件48。在基部14与接地平面18的平台20之间提供第二防水密封件50。另外，在基部14与第一层26之间提供防尘密封件52。优选地，第一防水密封件48、第二防水密封件50和防尘密封件52都是由适当的密封材料制成的连续、无中断的主体。

图3示出了图2的组件的替代实施例。在该实施例中，在玻璃面板22’的外表面上提供金属化层32’。基部14与金属化层32’且与接地平面18的平台20对接，以改善天线12的接收。如上所述，可以提供防尘密封件52、防水密封件48和RF耦合支座46。在所描绘的实施例中，金属RF耦合支座46a可以插在基部14与平台20之间。同样，导电海绵RF耦合支座46b可以插在基部14与金属化层32’之间。

如图4所示，在图2和图3的实施例中，天线组件10提供简单地搁置在无中断的玻璃面板22上的天线12的外观。第一层26，尤其包括第一层26的内表面，可以被着色或喷涂以隐藏下面的或居间的为增强天线12的接收而提供的金属化层32和接地平面18(参见图2)。替代性地，玻璃面板22’(图3)中的一些或全部可以如此着色或喷涂。车顶内衬(未示出)可以提供在接地平面18下方，以隐藏接地平面18，使其在机动车辆的内部无法看见。

因此，玻璃面板包含看起来是无中断的连续面，这将更为美观愉人。通过所描述的结构，天线组件10可以安装到任何合适的玻璃面板上，包括但不限于玻璃车顶面板、玻璃车窗面板、玻璃天窗面板等。

已出于说明和描述的目的展示了前述内容。无意为穷尽性的或将实施例限于所公开的精确形式。鉴于上述教导，明显的修改和变化是可能的。当根据公平、合法和公正地授权的宽度进行解释时，所有这些修改和变化都在所附权利要求的范围内。

根据本发明，提供了一种天线组件，该天线组件具有：接地平面，其包括平台；玻璃面板，其覆盖接地平面并包括金属化层和安装开口，安装开口的尺寸使得至少面向玻璃面板的平台表面不接触玻璃面板；以及天线，其具有与金属化层和平台对接的基部。

根据一个实施例，基部通过一个或多个RF耦合支座与金属化层和平台对接。

根据一个实施例，玻璃面板包括第一层和第二层；进一步地，其中金属化层设置在第一层与第二层之间。

根据一个实施例，安装开口包括形成在第一层中的第一孔和形成在第二层中的第二孔，第一孔具有第一周边，且第二孔具有第二周边，其中第二周边完全包含在第一周边内。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于，在基部与第一层之间的至少一个防水密封件和至少一个防尘密封件，以及在基部与平台之间的至少一个防水密封件。

根据一个实施例，第一层和第二层由钢化玻璃、层压板或碱铝硅酸盐玻璃板制成。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于在第一层与第二层之间的粘合剂层。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于在第一层与第二层之间的IR涂层。

根据一个实施例，金属化层设置为覆盖玻璃面板的至少一部分。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于，在基部与金属化层之间的至少一个防水密封件和至少一个防尘密封件。

根据本发明，提供了一种天线组件，该天线组件具有：接地平面，其包括平台；玻璃面板，其覆盖接地平面并包括覆盖玻璃面板的至少一部分的金属化层；以及天线，其具有与金属化层和平台对接的基部；其中玻璃面板还包括安装开口，该安装开口的尺寸使得至少面向玻璃面板的平台表面不接触玻璃面板。

根据一个实施例，基部通过一个或多个RF耦合支座与金属化层和平台对接。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于，在基部与金属化层之间的至少一个防水密封件和至少一个防尘密封件。

根据一个实施例，玻璃面板由钢化玻璃、层压板或碱铝硅酸盐玻璃板制成。

根据本发明，提供一种天线组件，该天线组件具有：接地平面，其包括平台；玻璃面板，其覆盖接地平面并包括金属化层和安装开口，安装开口的尺寸使得至少面向玻璃面板的平台表面不接触玻璃面板；以及天线，其具有与金属化层和平台对接的基部；其中金属化层设置在第一玻璃面板层与第二玻璃面板层之间；进一步地，其中安装开口包括形成在第一层中的第一孔和形成在第二层中的第二孔，第一孔具有第一周边，且第二孔具有第二周边，其中第二周边完全包含在第一周边内。

根据一个实施例，基部通过一个或多个RF耦合支座与金属化层和平台对接。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于，在基部与第一玻璃面板层之间的至少一个防水密封件和至少一个防尘密封件，以及在基部与平台之间的至少一个防水密封件。

根据一个实施例，第一玻璃面板层和第二玻璃面板层由钢化玻璃、层压板或碱铝硅酸盐玻璃板制成。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于在第一玻璃面板层与第二玻璃面板层之间的粘合剂层。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于在第一玻璃面板层与第二玻璃面板层之间的IR涂层。

Claims (15)

1.一种天线组件，包括：

接地平面，其包括平台；

玻璃面板，其覆盖所述接地平面并包括金属化层和安装开口，所述安装开口的尺寸使得至少面向玻璃面板的平台表面不接触所述玻璃面板；以及

天线，其具有与所述金属化层和所述平台对接的基部。

2.如权利要求1所述的天线组件，其中所述基部通过一个或多个RF耦合支座与所述金属化层和所述平台对接。

3.如权利要求1或2所述的天线组件，其中所述玻璃面板包括第一层和第二层；

进一步地，其中所述金属化层设置在所述第一层与所述第二层之间。

4.如权利要求3所述的天线组件，其中所述安装开口包括形成在所述第一层中的第一孔和形成在所述第二层中的第二孔，所述第一孔具有第一周边，且所述第二孔具有第二周边，其中所述第二周边完全包含在所述第一周边内。

5.如权利要求4所述的天线组件，还包括在所述基部与所述第一层之间的至少一个防水密封件和至少一个防尘密封件，以及在所述基部与所述平台之间的至少一个防水密封件。

6.如权利要求3所述的天线组件，其中所述第一层和所述第二层由钢化玻璃、层压板或碱铝硅酸盐玻璃板制成。

7.如权利要求3所述的天线组件，包括在所述第一层与所述第二层之间的粘合剂层。

8.如权利要求2所述的天线组件，其中所述金属化层设置为覆盖所述玻璃面板的至少一部分。

9.如权利要求8所述的天线组件，还包括在所述基部与所述金属化层之间的至少一个防水密封件和至少一个防尘密封件。

10.一种天线组件，包括：

接地平面，其包括平台；

玻璃面板，其覆盖所述接地平面并包括覆盖所述玻璃面板的至少一部分的金属化层；以及

天线，其具有与所述金属化层和所述平台对接的基部；

其中所述玻璃面板还包括安装开口，所述安装开口的尺寸使得至少面向玻璃面板的平台表面不接触所述玻璃面板。

11.如权利要求10所述的天线组件，其中所述基部通过一个或多个RF耦合支座与所述金属化层和所述平台对接。

12.如权利要求10或11所述的天线组件，还包括在所述基部与所述金属化层之间的至少一个防水密封件和至少一个防尘密封件。

13.一种天线组件，包括：

接地平面，其包括平台；

玻璃面板，其覆盖所述接地平面并包括金属化层和安装开口，所述安装开口的尺寸使得至少面向玻璃面板的平台表面不接触所述玻璃面板；以及

天线，其具有与所述金属化层和所述平台对接的基部；

其中所述金属化层设置在第一玻璃面板层与第二玻璃面板层之间；

进一步地，其中所述安装开口包括形成在所述第一层中的第一孔和形成在所述第二层中的第二孔，所述第一孔具有第一周边，且所述第二孔具有第二周边，其中所述第二周边完全包含在所述第一周边内。

14.如权利要求13所述的天线组件，其中所述基部通过一个或多个RF耦合支座与所述金属化层和所述平台对接。

15.如权利要求13或14所述的天线组件，还包括在所述基部与所述第一玻璃面板层之间的至少一个防水密封件和至少一个防尘密封件，以及在所述基部与所述平台之间的至少一个防水密封件。

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