CN114830437A - 用于车辆的天线装置以及通过使用该天线装置接收广播的方法 - Google Patents

用于车辆的天线装置以及通过使用该天线装置接收广播的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114830437A
CN114830437A CN202080088435.XA CN202080088435A CN114830437A CN 114830437 A CN114830437 A CN 114830437A CN 202080088435 A CN202080088435 A CN 202080088435A CN 114830437 A CN114830437 A CN 114830437A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ground
antenna
frequency
panel
metal panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080088435.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114830437B (zh
Inventor
申容瑄
金振宇
成相奉
吴帝承
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020200010076A external-priority patent/KR20210077565A/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN114830437A publication Critical patent/CN114830437A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114830437B publication Critical patent/CN114830437B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3283—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle side-mounted antennas, e.g. bumper-mounted, door-mounted
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3291—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted in or on other locations inside the vehicle or vehicle body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/328—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors between a radiating element and ground
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/335—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors at the feed, e.g. for impedance matching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

根据某些实施例，一种车辆包括：框架，包括形成车辆的外表面的至少一个金属面板；天线，设置在车辆内部、至少一个金属面板下方；印刷电路板(PCB)模块，电连接到天线；以及至少一个地延伸器，将PCB模块的地电连接到金属面板，其中，在PCB模块中流动的电流通过地延伸器流动到金属面板。

Description

用于车辆的天线装置以及通过使用该天线装置接收广播的 方法
技术领域
本公开涉及天线。更具体地，本公开涉及安装在车辆上以接收广播的天线装置，以及通过使用该天线装置接收广播的方法。
背景技术
随着通信技术的发展，在车辆中收听或观看诸如无线电广播或电视广播的广播媒体已经变得普遍。天线应该安装在车辆上以接收广播，并且天线的安装位置直接地影响天线的性能、车辆的稳定性以及车辆的美观。目前，大多数天线安装在位于车辆的玻璃或顶部的鲨鱼鳍模块内。
当天线安装在车辆的玻璃上时，由于外部冲击而对玻璃的损坏可以带来对天线损坏，以及需要长线缆将天线连接到印刷电路板(PCB)模块。当在玻璃上安装两个或更多天线以支持分集时，可能出现天线之间的隔离问题。
由于将鲨鱼鳍模块成型为被暴露于车辆外部，所以存在由于外部冲击而损坏的高风险。此外，较小的鲨鱼鳍模块需要较小尺寸的天线。较小的天线会受制于辐射能力(或广播接收能力)的恶化。当安装几个天线来接收各种广播信号时，鲨鱼鳍模块的数量和/或尺寸增加。
发明内容
技术方案
根据某些实施例，一种天线装置包括：天线，被配置为位于车辆的金属面板下方；印刷电路板(PCB)模块，电连接到天线；以及至少一个地延伸器，被配置为将PCB模块的地电连接到金属面板，其中，在PCB模块中流动的电流通过地延伸器流动到金属面板。
有利效果
提供了一种不暴露于车辆外部的用于车辆的天线装置，以及一种通过使用该天线装置接收广播的方法。
提供了一种用于车辆的天线装置，以及一种通过使用该天线装置接收广播的方法，该天线装置由于连接到天线的印刷电路板(PCB)模块的地的延伸而具有改进的辐射能力。
提供了一种能够接收各种频率的广播信号的用于车辆的天线装置，以及一种通过使用该天线装置接收广播的方法。
附图说明
根据以下结合附图进行的描述，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，在附图中：
提供每个附图的简要描述以更好地理解这里引用的附图。
图1是根据本公开的实施例的安装在车辆中的天线装置的示意图；
图2是包括其中可以安装天线装置的一个或多个金属面板的车辆的图；
图3是根据本公开的实施例的天线装置的示意图；
图4示出了根据本公开的实施例的印刷电路板(PCB)模块；
图5是根据天线装置内的地延伸器的存在或不存在来比较辐射特性的曲线图；
图6是根据天线装置内的地延伸器的存在或不存在来比较在车辆的金属面板中流动的电流的特性的曲线图；
图7是根据天线装置内的地延伸器的布置位置比较辐射特性的曲线图；
图8示出了根据本公开的另一实施例的PCB模块；
图9示出了根据本公开的另一实施例的PCB模块；
图10是示出根据PCB模块内可变阻抗器件的值的辐射特性的曲线图；
图11是根据本公开的另一实施例的天线装置的示意图；
图12是示出根据天线和金属面板之间的间隙的天线装置的辐射特性的曲线图；
图13是根据本公开的另一实施例的天线装置的示意图；以及
图14是根据本公开的实施例的通过天线装置接收广播的方法的流程图。
具体实施方式
根据某些实施例，一种天线装置包括：天线，被配置为位于车辆的金属面板下方；印刷电路板(PCB)模块，电连接到天线；以及至少一个地延伸器，被配置为将PCB模块的地电连接到金属面板，其中，在PCB模块中流动的电流通过地延伸器流动到金属面板。
根据某些实施例，天线被配置为具有根据PCB模块的地区域上布置至少一个地延伸器的位置而确定的谐振频率。
根据某些实施例，至少一个地延伸器包括布置在PCB模块的地区域内的不同位置处的多个地延伸器，并且PCB模块包括控制单元，该控制单元被配置为从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，和对开关进行控制，使得电流流动到多个地延伸器中的与目标频率相对应的特定地延伸器。
根据某些实施例，天线装置还包括提升(lifting)模块，该提升模块被配置为从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，以及根据目标频率调节金属面板与天线之间的间隙。
根据某些实施例，PCB模块包括：位于电流路径上的可变阻抗器件；以及控制单元，被配置为从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求并且根据目标频率改变可变阻抗器件的值。
根据某些实施例，天线装置还包括布置在金属面板与天线之间的电介质面板。
根据某些实施例，金属面板包括机罩面板(hood panel)、行李箱面板(trunkpanel)、门面板、挡泥板面板(fender panel)、保险杠面板、立柱面板(pillar panel)或顶面板中的至少一个。
根据某些实施例，一种通过使用天线装置接收广播的方法包括：通过位于车辆的金属面板下方的天线将广播信号转换为电流；以及通过印刷电路板(PCB)模块放大电流并且将放大的电流传送到广播接收器，其中，在PCB模块的地中流动的电流通过布置在PCB模块的地上的至少一个地延伸器流动到金属面板。
根据某些实施例，至少一个地延伸器包括布置在PCB模块的地区域内的不同位置处的多个地延伸器，以及其中，该方法还包括通过PCB模块从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，以及对开关进行控制，使得电流流动到至少一个地延伸器中的与目标频率相对应的特定地延伸器。
根据某些实施例，该方法还包括通过提升模块从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，以及根据频率改变到的目标频率来调节金属面板和天线之间的间隙。
根据某些实施例，该方法还包括通过PCB模块从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，以及根据频率改变到的目标频率来改变位于电流路径上的可变阻抗器件的值。
根据某些实施例，一种车辆包括：框架，该框架包括形成车辆的外表面的至少一个金属面板；天线，设置在车辆内部、至少一个金属面板下方；印刷电路板(PCB)模块，电连接到天线；以及至少一个地延伸器，将PCB模块的地电连接到金属面板，其中，在PCB模块中流动的电流通过至少一个地延伸器流动到金属面板。
根据某些实施例，天线被配置为具有根据PCB模块的地区域上布置至少一个地延伸器的位置而确定的谐振频率。
根据某些实施例，车辆包括被配置为从PCB模块接收信号的广播接收器，以及其中，至少一个地延伸器包括布置在PCB模块的地区域内的不同位置处的多个地延伸器，以及其中，PCB模块包括控制单元，该控制单元被配置为从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，并且对开关进行控制，使得电流流动到多个地延伸器中的与目标频率相对应的特定地延伸器。
根据某些实施例，车辆还包括：广播接收器，被配置为从PCB接收信号；以及提升模块，被配置为从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，并且根据频率改变到的目标频率来调节至少一个金属面板与天线之间的间隙。
根据某些实施例，车辆还包括广播接收器，被配置为接收和输出来自PCB的信号，并且其中，PCB模块包括：位于电流路径上的可变阻抗器件；以及控制单元，被配置为从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，并且根据改变频率的请求来改变可变阻抗器件的值。
根据某些实施例，车辆还包括电介质面板，其中，天线设置在至少一个金属面板与电介质面板之间。
根据某些实施例，至少一个金属面板包括机罩面板、行李箱面板、门面板、挡泥板面板、保险杠面板、立柱面板或顶面板中的至少一个。
发明模式
由于本公开允许各种改变和众多示例，特定实施例将在附图中示出并且在撰写的说明书中详细描述。然而，这并不旨在将本公开限制于特定的实践模式，并且要理解的是，不脱离本公开的精神和技术范围的所有改变、等同物和替代物都包含在本公开中。
在实施例的描述中，当认为相关技术的某些详细解释可能不必要地模糊了本公开的本质时，这些解释被省略。另外，在实施例的描述中使用的数字(例如，第一、第二等)仅是用于将一个元件与另一元件相区分的标识符代码。
另外，在本说明书中，将理解的是，当元件彼此“连接”或“耦合”时，元件可以彼此直接地连接或耦合，但是替选地，可以通过其间的中间元件彼此连接或耦合，除非另有说明。
在本说明书中，关于表示为“单元”或“模块”的元件，根据细分的功能，两个或多个元件可以组合成一个元件，或者一个元件可以分成两个或多个元件。另外，下文描述的每个元件除了其自身的主要功能之外，还可以额外地执行由另一元件执行的功能中的一些或所有，并且每个元件的主要功能中的一些可以由另一个组件完全地执行。
贯穿本公开，表述“a、b或c中的至少一个”表示仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c的所有或上述的变体。
现在将参考附图更加全面地顺序描述本公开的实施例。
提供了一种用于车辆的天线装置、一种包括该天线装置的车辆以及一种通过使用该天线装置接收广播的方法，该天线装置在不暴露于车辆外部的情况下接收广播无线电。
提供了一种用于车辆的天线装置，该天线装置由于连接到天线的印刷电路板(PCB)模块的地的延伸而具有改进的辐射能力；一种包括天线装置的车辆，该天线装置由于PCB的地的延伸而具有改进的辐射能力；以及一种通过使用该天线装置接收广播的方法。
提供了一种用于车辆的能够接收各种频率的广播信号的天线装置、一种包括能够接收各种频率的广播信号的天线装置的车辆、以及一种通过使用该天线装置接收广播的方法。
额外的方面将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得明显，或者可以通过实践本公开的所呈现的实施例来习得。
图1是根据本公开的实施例的安装在车辆10中的天线装置100的示意图。
天线装置100安装在形成车辆10的外表面的金属面板20(例如车顶面板)下方。因此，天线装置100没有暴露于车辆10的外部。
参考图1，天线装置100可以安装在车辆10的金属面板20与位于金属面板20下方的电介质面板30之间的空间中。乘客1乘车(boarded)的空间位于电介质面板30的下方。
因为天线装置100位于车辆10的金属面板20下方的空间中，所以天线装置100不影响车辆10的美观，并且不容易由于外部冲击而被破坏。
图1示出了天线装置100安装在车辆10的顶面板下方，而该图示仅是实施例。天线装置100也可以安装在机罩面板下方、行李箱面板下方、门面板内部、挡泥板面板内部、保险杠面板内部、立柱面板内部，如现在将参考图2所描述地。
图2是具有框架的车辆的示意图，该框架具有一个或多个金属面板，天线装置100可以安装在该金属面板处。
参考图2，天线装置100可以安装在下述中的至少一个的下方或之中：车辆10的机罩面板11、门面板12、挡泥板面板13、立柱面板14、顶面板15、保险杠面板16或行李箱面板17。
门面板12不仅可以包括图2所示的驾驶员侧的前门面板，还可以包括前乘客侧和两个后侧乘客门的门面板。在具有后门的货车或运动型多功能车辆(SUV)的情况下，天线也可以被包括在后门中。挡泥板面板13可以包括在驾驶员侧或乘客侧的前或后的挡泥板面板。立柱面板14不仅可以包括图2所示的驾驶员座椅侧的前立柱面板，而且还可以包括驾驶员座椅侧的后立柱面板、乘客座椅侧的前立柱面板和乘客座椅侧的后立柱面板。保险杠面板16可以包括图2所示的前保险杠面板以及后保险杠面板。
根据实施例，天线装置100可以根据围绕前挡风玻璃的面板和/或围绕后挡风玻璃的面板来安装。根据实施例，当在车辆10中安装有天窗时，天线装置100可以沿着围绕天窗的面板安装。
图2的可安装天线装置100的位置是示例，并且天线装置100可以安装在车辆10的金属面板20与电介质30之间的可以确保空间的多个其他点位(point)。
图3是根据本公开的实施例的天线装置100的示意图。
参考图3，天线装置100可以包括天线110、印刷电路板(PCB)模块130、馈线150和至少一个地延伸器170。天线110被配置为位于汽车的金属面板下方，从而避免暴露于汽车的外部并且不影响汽车的美观。至少一个地延伸器170被配置为将PCB模块的地连接到金属面板，从而提高天线的辐射能力。
天线110接收从无线电广播台站广播的广播信号。无线电广播台站通过将内容信号调制成射频信号并且放大无线电信号来传送内容信号。放大的无线电信号传播电磁波，该电磁波与来自其他源(诸如其他无线电台站)以及自然源的其他电磁波混合。天线110可以将电磁波转换为电流。天线110可以包括单极天线、偶极天线、环形天线或缝隙天线。
PCB模块130通过馈线150电连接到天线110，接收电流，对电流进行滤波以复制(replicate)来自无线电台站的无线电信号，放大和解调复制的无线电信号以复制内容信号，以及将复制的内容信号传送到广播接收器。广播接收器可以包括能够输出复制的内容信号作为视觉数据或音频数据的各种装置。
根据实施例，PCB模块130可以包括调谐器，该调谐器将广播接收器的阻抗与天线110的阻抗相匹配。
至少一个地延伸器170将PCB模块130的地电连接到车辆10的金属面板20。详细地，地延伸器170在垂直方向上从PCB模块130延伸，并且具有接触PCB模块130内的地区域的一端以及接触金属面板20的另一端，使得在PCB模块130的地中流动的电流可以朝向金属面板20流动。至少一个地延伸器170可以包括导电材料(例如，金属)。
为了提高接收低频率频带的广播信号的能力，PCB模块130的地应该具有等于或大于射频的一个波长(λ)的大的尺寸。地延伸器170起到增加PCB模块130的地的尺寸的作用。
至少一个地延伸器170通过将PCB模块130的地电连接到金属面板20，增加了地的尺寸，并且不仅使天线110而且使车辆10能够作为天线操作。
至少一个地延伸器170可以布置在PCB模块130的地区域内的各种位置，并且现在将参考图4描述至少一个地延伸器170的可布置位置。
图4是根据本公开的实施例的可安装在天线装置100中的PCB模块430的视图。
图4示出了在PCB模块430内可以布置的至少一个地延伸器170中的一些(ones)的三个位置A、B和C。
在PCB模块430内存在地区域437，并且至少一个地延伸器170中的一个可以布置在PCB模块430的地区域437上。例如，如图4所示，地延伸器170可以布置在地区域437内的位置A、B或C处。
尽管图4仅示出了其中可安装至少一个地延伸器170中的一些的三个位置，但这仅是示例性的，并且至少一个地延伸器170可以安装在能够将PCB模块430的地中流动的电流传送到金属面板20的各种其他位置处。
至少一个地延伸器170在地区域437内的特定位置处连接到金属面板20。根据至少一个地延伸器170安装在地区域437的什么点位，天线装置100的谐振频率可以改变(参见图7)。
因此，至少一个地延伸器170被布置在地区域437的各个位置当中的、天线装置100可以在期望的频率频带中谐振的至少一个位置处，并且因此，天线装置100可以平滑地收集该频率频带的广播信号。
如图4所示，低噪声放大器439连接到与馈线150连接的电流路径，并且由低噪声放大器439放大的电流被传送到广播接收器。
图5是根据天线装置100内的地延伸器170的存在或不存在来比较辐射特性的曲线图，以及图6是根据天线装置100内的地延伸器170的存在或不存在来比较车辆的金属面板20中的电流特性的曲线图。
图5的左侧曲线图指示天线装置100的信号反射系数，并且图5的右侧曲线图指示信号的辐射效率。
如上所述，天线装置100包括将PCB模块130的地电连接到金属面板20的地延伸器170。如图5的右侧曲线图所示，与不应用地延伸器170时相比，当应用地延伸器170时，可以改进用于接收广播的频率频带中的辐射效率。这是因为地区域通过地延伸器170而延伸到金属面板20。
如从图5的左侧曲线图可以看出，当应用地延伸器170时，在大约0.18GHz处最平滑地实现谐振；而当不应用地延伸器170时，天线装置100在该频率处不谐振，即，在大约0.18GHz处不谐振。
当PCB模块130通过使用地延伸器170连接到金属面板20时，如图6的右侧所示，电流在整个车身中流动，并且因此，改进了天线的辐射效率。另一方面，在不应用地延伸器170时，天线和金属面板20彼此电容耦合，并且因此，仅在天线周围的车身部分中生成电流。
图7是根据天线装置100内的至少一个地延伸器170的连接位置比较辐射特性的曲线图。
图7示出了当至少地延伸器170在PCB模块430的地区域内的不同位置处电连接到金属面板20时的辐射特性。例如，图7的图线A指示当地延伸器170布置在图4的位置A处时的辐射特性，图7的图线B指示当地延伸器170布置在图4的位置B处时的辐射特性，以及图7的图线C指示当地延伸器170布置在图4的位置C处时的辐射特性。
参考图7的左侧曲线图，当至少一个地延伸器170被布置在位置A、位置B和位置C处时，相应的谐振频率彼此不同。
参考图7的右侧曲线图，当至少一个地延伸器170中的一个被布置在位置A处时，辐射效率在大约0.23GHz处最佳；当至少一个地延伸器170中的第二个被布置在位置B处时，辐射效率在大约0.21GHz处最佳；以及当至少一个地延伸器170的中的第三个被布置在位置C处时，辐射效率在大约0.185GHz处最佳。
换句话说，天线装置100的谐振频率可以根据至少一个地延伸器170在PCB模块430的地区域437上的什么位置处连接到金属面板20而改变。因此，通过从PCB模块430内的地区域437选择适当的位置，并且使电流通过至少一个地延伸器170从选择的位置流动到金属面板20，可以收集期望频带的广播信号。
图8是根据本公开的实施例的可以包括在天线装置100中的PCB模块830的视图。PCB模块830包括地区域A、B和C。A、B和C中的每个对应于特定的频率。也就是说，当位于A、B或C处的地延伸器将地从PCB连接到金属面板时，相对应的频率变成为PCB的谐振频率。
因此，一个或多个地延伸器170中的一个和开关833a位于地区域A处，一个或多个地延伸器170中的第二个和开关833b位于地区域B处，一个或多个地延伸器170中的第三个和开关833c位于地区域C处。控制单元835可以接收针对特定谐振频率的请求，并且响应于此，选择性地短接开关833a、833b或833c中的一个。
参考图8，PCB模块830可以包括地区域837、控制单元835、低噪声放大器839以及一个或多个开关833a、833b和833c。至少一个地延伸器170可以在位置A、B和C处连接到金属面板。换句话说，至少一个地延伸器170中的一个可以在位置A处连接到金属面板20，至少一个地延伸器170中的第二个可以在位置B处连接到金属面板20，以及至少一个地延伸器170的第三个可以在位置C处连接到金属面板20。换句话说，至少一个地延伸器170可以在至少一个位置处或者同时在两个或更多个位置处连接到金属面板20。
参考图8，可以布置至少一个地延伸器170中的一个的位置A的地、可以布置至少一个地延伸器170中的第二个的位置B的地、以及可以布置至少一个地延伸器170中的第三个的位置C的地与其相邻的地区域隔离。换句话说，位置A的地、位置B的地和位置C的地可以通过填充切口(fill-cut)与其相邻的地区域隔离。因此，可以通过使用可变二极管、FET器件、BJT器件等的地切换，使电流流动到位置A的地、位置B的地和位置C的地当中的期望的地。
图8示出了地延伸器170安装在PCB模块830内的三个不同位置处，并且三个开关833a、833b和833c被包括在PCB模块83 0中以实现地切换，但是该图示仅是示例。根据PCB模块830的电路结构，地延伸器170的数量、地延伸器170的安装位置、开关的数量和开关的位置可以变化。
如上所述，根据地延伸器170连接到金属面板20的PCB模块830上的位置，天线装置100的谐振频率可以变化。根据图8的实施例，因为地延伸器170在多个不同的位置处连接到金属面板20，所以PCB模块830可以通过地切换来调节天线装置100的谐振频率。
换句话说，当从广播接收器接收到将频率改变到目标频率的请求时，PCB模块830的控制单元835可以控制开关833a、833b和833c，使得电流仅向安装在不同位置处的地延伸器170当中的、与频率被改变到的目标频率相对应的地延伸器170流动。布置在没有电流流动的位置处的地延伸器170不影响天线装置100的谐振频率。
乘客可以通过连接到广播接收器的频率控制按钮或频率控制转盘来请求频率改变，并且广播接收器可以将用于到由乘客所请求的频率的改变的请求传送到PCB模块830的控制单元835。
参考图8详细地描述地切换，控制单元835根据改变频率的请求来控制a开关833a和b开关833b关断以及控制c开关833c接通，使得电流可以流动通过位置C，详细地，流动通过安装在位置C处的地延伸器170。控制单元835根据改变频率的请求来控制a开关833a和c开关833c关断以及控制b开关833b接通，使得电流可以流动通过位置B，详细地，流动通过安装在位置B处的地延伸器170。控制单元835根据改变频率的请求来控制b开关833b和c开关833c关断以及控制a控制开关833a接通，使得电流可以流过位置A，详细地，流动通过安装在位置A处的地延伸器170。
例如，假设电流流动到位置B时的谐振频率大于电流流动到位置A时的谐振频率，以及电流流动到位置C时的谐振频率大于电流流动到位置B时的谐振频率。在这种情况下，根据来自广播接收器的频率增加请求，控制单元835可以控制a开关833a和c开关833c关断以及控制b开关833b接通，使得流动到位置A的电流流动到位置B。替选地，根据来自广播接收器的频率增加请求，控制单元835可以控制a开关833a和b开关833b关断以及控制c开关833c接通，使得流动到位置B的电流流动到位置C。
根据图8的PCB模块830，可以根据来自广播接收器的频率增加请求，通过使用各自由可变器件构成的开关833a、833b和833c的地切换来简单地改变谐振频率。
在某些实施例中，可以使用可变阻抗器件来设置PCB的谐振频率。
图9是根据本公开的实施例的可以包括在天线装置100中的PCB模块930的视图。
参考图9，PCB模块930可以包括可变阻抗器件934、控制单元935和低噪声放大器939。
至少一个地延伸器170布置在地区域937上并且连接到金属面板20。
控制单元935可以从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，并且可以根据频率改变到的目标频率来改变可变阻抗器件934的值。可变阻抗器件934可以包括可变电容器或可变电感器中的至少一个。因为天线装置10的谐振频率随着可变阻抗器件934的值的改变而改变，所以控制单元935可以通过根据目标频率改变可变阻抗器件934的值来接收期望的频率频带的广播信号。
图10是示出根据天线装置100内的可变阻抗器件934的值的辐射特性的曲线图。
参考图10，当不存在可变阻抗器件934时、当可变阻抗器件934的值为100nH时以及当可变阻抗器件934的值为200nH时的相应谐振频率可以彼此不同。换句话说，通过调节在PCB模块930中所包括的可变阻抗器件934的值，可以收集用户期望的频带的广播信号。
在某些实施例中，可以通过使用提升模块190调节天线110与金属面板20之间的间隙来设置PCB的谐振频率。
图11是根据本公开的另一实施例的天线装置1100的示意视图。
参考图11，天线装置1100可以包括天线110、馈线150、PCB模块130、地延伸器170和提升模块190。
天线110收集从广播台站广播的广播信号。天线110可以将与广播信号相对应的电磁波转换为电流。天线110可以包括单极天线、偶极天线、环形天线或缝隙天线。
PCB模块130通过馈线150电连接到天线110，接收电流，对电流进行滤波、解调和放大，以及将信号传送到广播接收器。根据本公开的实施例，PCB模块130可以包括调谐器，该调谐器将广播接收器的阻抗与天线110的阻抗相匹配。地延伸器170将PCB模块130的地电连接到车辆的金属面板20。详细地，地延伸器170的一端接触PCB模块130的地，而其另一端接触金属面板20，并且因此，PCB模块130的地和金属面板20可以彼此电连接。地延伸器170可以包括导电材料(例如，金属)。
提升模块190通过调节天线110的高度来调节天线110与金属面板20之间的间隙d。如图11所示，提升模块190可以通过在天线110的侧表面处执行调节来调节天线110的高度，但是这仅是示例。提升模块190可以调节天线110的高度，而同时支撑天线110的下表面。换句话说，提升模块190可以具有能够调节天线110的高度的各种结构之一。
天线110和金属面板20执行电容耦合，并且根据电容耦合，在天线110和金属面板20之一中生成的电流在另一者中引起感应电流。当天线110和金属面板20之间的间隙d改变时，天线110与金属面板20之间的电容改变，并且因此，天线装置1100的谐振频率也可以改变。
提升模块190可以从广播接收器接收改变频率的请求，并且可以调节天线110与金属面板20之间的间隙d，使得天线装置1100可以在频率被改变到的目标频率处谐振。如稍后将参考图12描述地，谐振频率随着天线110与金属面板20之间的间隙d的减小而增大，并且因此，提升模块190可以根据来自广播接收器的频率增大请求而升高天线110，并且相反地，可以根据来自广播接收器的频率减小请求而降低天线110。
图12是示出根据天线110和金属面板20之间的间隙的天线装置1100的辐射特性的曲线图。
参考图12，当天线110与金属面板20之间的间隙为15mm时、当天线110与金属面板20之间的间隙为25mm时以及当天线110与金属面板20之间的间隙为35mm时，相应的谐振频率可以彼此不同。换句话说，通过提升模块190调节天线110的高度，可以收集用户期望的频带的广播信号。
图13是根据本公开的另一实施例的天线装置1300的示意视图。
参考图13，天线装置1300可以包括天线110、馈线150、PCB模块130、地延伸器170和电介质面板120。
天线110收集广播到广播站的广播信号。天线110可以将与广播信号相对应的电磁波转换为电流。天线110可以包括单极天线、偶极天线、环形天线或缝隙天线。
PCB模块130通过馈线150电连接到天线110，从天线110接收与广播信号相对应的电流，对电流进行滤波和放大，以及将滤波和放大的结果传送到广播接收器。
地延伸器170将PCB模块130的地电连接到车辆的金属面板20。
电介质面板120位于天线110与金属面板20之间。电介质面板120被提供来调节天线110与金属面板20之间的空间的电容。如上所述，因为天线110和金属面板20执行电容耦合，所以当天线110与金属面板20之间的空间的电容改变时，天线装置1300的谐振频率也改变。换句话说，电介质面板120可以位于金属面板20与天线110之间，使得天线装置1300可以在乘客期望的频率处谐振。
图14是根据本公开的实施例的通过天线装置100接收广播的方法的流程图。
在操作S1410中，安装在车辆10的金属面板20下方的天线装置100收集由广播台站辐射的广播信号，并且将广播信号转换为电流。广播信号可以由在天线装置100中所包括的天线110收集。
在操作S1420中，PCB模块130传送由天线110所获得的电流并且放大该电流。在操作S1430中，PCB模块130将放大的电流传送到广播接收器。
广播接收器通过监视器、扬声器等输出放大的电流作为视觉数据或音频数据。
如上所述，PCB模块130的地通过地延伸器170电连接到金属面板20。
PCB模块130可以从广播接收器接收改变频率的请求，并且可以控制开关，使得电流流动到其中布置地延伸器170的地区域内的不同位置当中的、与频率改变到的目标频率相对应的位置，从而收集期望的频带的广播信号。
PCB模块130可以从广播接收器接收改变频率的请求，并且可以根据频率改变到的目标频率来改变位于电流路径上的可变阻抗器件的值，从而改变天线装置100的谐振频率。
根据实施例，天线装置100还可以包括提升模块190，以调节天线110的高度。在这种情况下，在提升模块190中所包括的控制单元(例如，中央处理单元)可以从广播接收器接收改变频率的请求，并且可以根据频率改变到的目标频率来调节金属面板20与天线110之间的间隙，从而改变天线装置100的谐振频率。
上述实施例可以作为程序存储在机器可读存储介质中。机器可读存储介质可以作为非暂时性存储介质来提供。这里，“非暂时性存储介质”是有形设备，并且意味着存储介质不包括信号(例如，电磁波)，但是该术语不区分数据是半永久地还是临时地存储在存储介质中。例如，“非暂时性存储介质”可以包括临时存储数据的缓冲器。
根据实施例，根据本公开的各种公开的实施例的方法可以通过被包括在计算机程序产品中来提供。计算机程序产品可以作为商品在卖方和买方之间交易。计算机程序产品可以以机器可读存储介质(例如，紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式分发，或者经由应用商店(例如，Play StoreTM)在线分发(例如，下载或上传)，或者直接地在两个用户设备(例如，智能手机)之间分发。当在线分发时，计算机程序产品的至少一部分(例如，可下载的app(应用))可以被临时地生成或者至少临时地存储在机器可读存储介质中，诸如制造商服务器的存储器、应用商店的服务器或者中继服务器。
根据本公开的实施例，在用于车辆的天线装置和通过使用天线装置接收广播的方法中，天线装置不暴露于车辆外部。
根据本公开的实施例，在用于车辆的天线装置和通过使用天线装置接收广播的方法中，由于连接到天线的PCB模块的地的延伸，天线装置可以具有改进的辐射能力。
在用于车辆的天线装置和通过使用天线装置接收广播的方法中，天线装置能够接收各种频率的广播信号。
然而，根据本公开的实施例的用于车辆的天线装置和通过使用天线装置接收广播的方法可获得的效果不限于上述效果，并且本领域普通技术人员将从以下描述中清楚地理解上面没有提到的其他效果，
虽然已经参考附图描述了本公开的一个或多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求限定的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种改变。

Claims (15)

1.一种天线装置，包括：
天线，被配置为位于车辆的金属面板下方；
印刷电路板PCB模块，电连接到天线；以及
至少一个地延伸器，被配置为将PCB模块的地电连接到金属面板，
其中，在PCB模块中流动的电流通过地延伸器流动到金属面板。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其中，天线被配置为具有谐振频率，所述谐振频率根据PCB模块的地区域上的布置至少一个地延伸器的位置而确定。
3.根据权利要求1所述的天线装置，其中，至少一个地延伸器包括布置在PCB模块的地区域内的不同位置处的多个地延伸器，以及
PCB模块包括控制单元，所述控制单元被配置为从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，并且对开关进行控制，使得电流流动到多个地延伸器中的与目标频率相对应的特定地延伸器。
4.根据权利要求1所述的天线装置，还包括提升模块，所述提升模块被配置为从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，以及根据目标频率调节金属面板与天线之间的间隙。
5.根据权利要求1所述的天线装置，其中，PCB模块包括：
位于电流路径上的可变阻抗器件；以及
控制单元，被配置为从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求并且根据目标频率改变可变阻抗器件的值。
6.根据权利要求1所述的天线装置，还包括布置在金属面板与天线之间的电介质面板。
7.根据权利要求1所述的天线装置，其中，金属面板包括机罩面板、行李箱面板、门面板、挡泥板面板、保险杠面板、立柱面板或顶面板中的至少一个。
8.一种通过使用天线装置接收广播的方法，所述方法包括：
通过位于车辆的金属面板下方的天线将广播信号转换为电流；以及
通过印刷电路板PCB模块放大电流并且将放大的电流传送到广播接收器，
其中，在PCB模块的地中流动的电流通过布置在PCB模块的地上的至少一个地延伸器流动到金属面板。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，至少一个地延伸器包括布置在PCB模块的地区域内的不同位置处的多个地延伸器，以及
其中，所述方法还包括通过PCB模块从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，并且对开关进行控制，使得电流流动到至少一个地延伸器中的与目标频率相对应的特定地延伸器。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括通过提升模块，从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，以及根据频率改变到的目标频率来调节金属面板与天线之间的间隙。
11.根据权利要求8所述的方法，还包括通过PCB模块，从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，以及根据频率改变到的目标频率来改变位于电流路径上的可变阻抗器件的值。
12.一种车辆，包括：
框架，包括形成车辆的外表面的至少一个金属面板；
天线，设置在车辆内部、至少一个金属面板下方；
印刷电路板PCB模块，电连接到天线；以及
至少一个地延伸器，将PCB模块的地电连接到金属面板，
其中，在PCB模块中流动的电流通过地延伸器流动到金属面板。
13.根据权利要求12所述的车辆，其中，天线被配置为具有谐振频率，所述谐振频率根据PCB模块的地区域上的布置至少一个地延伸器的位置而确定。
14.根据权利要求12所述的车辆，还包括被配置为从PCB模块接收信号的广播接收器，以及其中，至少一个地延伸器包括布置在PCB模块的地区域内的不同位置处的多个地延伸器，以及
其中，PCB模块包括控制单元，所述控制单元被配置为从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，并且对开关进行控制，使得电流流动到多个地延伸器中的与目标频率相对应的特定地延伸器。
15.根据权利要求12所述的车辆，还包括：广播接收器，被配置为从PCB接收信号；以及提升模块，被配置为从广播接收器接收将频率改变到目标频率的请求，并且根据频率改变到的目标频率来调节至少一个金属面板与天线之间的间隙。
CN202080088435.XA 2019-12-17 2020-12-16 用于车辆的天线装置以及通过使用该天线装置接收广播的方法 Active CN114830437B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0168657 2019-12-17
KR20190168657 2019-12-17
KR10-2020-0010076 2020-01-28
KR1020200010076A KR20210077565A (ko) 2019-12-17 2020-01-28 차량용 안테나 장치 및 이에 의한 방송 수신 방법
PCT/KR2020/018413 WO2021125774A1 (en) 2019-12-17 2020-12-16 Antenna apparatus for vehicles, and method of receiving broadcasting by using the antenna apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114830437A true CN114830437A (zh) 2022-07-29
CN114830437B CN114830437B (zh) 2024-10-08

Family

ID=73855138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080088435.XA Active CN114830437B (zh) 2019-12-17 2020-12-16 用于车辆的天线装置以及通过使用该天线装置接收广播的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11967756B2 (zh)
EP (1) EP3840120A1 (zh)
CN (1) CN114830437B (zh)
WO (1) WO2021125774A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115310275B (zh) * 2022-07-22 2023-06-20 小米汽车科技有限公司 车辆天线安装位置的确定方法、装置及电子设备

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0221694A2 (en) * 1985-10-29 1987-05-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle antenna system
CN1446389A (zh) * 2000-08-11 2003-10-01 西门子公司 移动式通信装置的、尤其是移动式电话机的天线结构
CN101217213A (zh) * 2007-12-26 2008-07-09 蒋小平 汽车顶置天线装置
KR20090100758A (ko) * 2008-03-21 2009-09-24 (주)에이스안테나 스위칭수단을 이용한 주파수 가변형 안테나 장치
US20100033398A1 (en) * 2008-08-11 2010-02-11 Ace Antenna Corp. Modular active antenna for receiving multiple broadcasting signals
CN105896073A (zh) * 2015-01-07 2016-08-24 通用汽车环球科技运作有限责任公司 嵌入车辆车身面板的缝隙天线
CN107408755A (zh) * 2015-02-27 2017-11-28 三星电子株式会社 天线设备和具有该天线设备的电子设备
CN107834165A (zh) * 2017-05-18 2018-03-23 北京利方达真空技术有限责任公司 一种应用于多移动通信模式的双频段介质谐振器天线
JP2019071548A (ja) * 2017-10-10 2019-05-09 原田工業株式会社 車両ボディ埋め込み型アンテナ装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4317121A (en) 1980-02-15 1982-02-23 Lockheed Corporation Conformal HF loop antenna
US6087990A (en) * 1999-02-02 2000-07-11 Antenna Plus, Llc Dual function communication antenna
JP2003017916A (ja) 2001-07-04 2003-01-17 Nippon Antenna Co Ltd 車載用アンテナ
US6441792B1 (en) 2001-07-13 2002-08-27 Hrl Laboratories, Llc. Low-profile, multi-antenna module, and method of integration into a vehicle
JP2005091082A (ja) 2003-09-16 2005-04-07 Denso Corp アンテナ一体型ナビゲーション装置
KR100974767B1 (ko) 2008-04-16 2010-08-06 현대자동차주식회사 차량의 글라스 안테나
KR101192298B1 (ko) 2011-01-25 2012-10-17 인팩일렉스 주식회사 샤크핀 통합형 안테나
KR200470080Y1 (ko) 2011-06-15 2013-11-26 위너콤 주식회사 익스텐디드 접지부를 구비한 차량용 세라믹 원편파 패치 안테나
JP6645573B2 (ja) 2016-03-30 2020-02-14 日本電気株式会社 アンテナ装置
KR20190065520A (ko) 2017-12-02 2019-06-12 현대자동차주식회사 안테나 장치 및 안테나 장치를 포함하는 차량
US10854964B2 (en) * 2018-12-13 2020-12-01 Hyundai Motor Company Antenna apparatus and vehicle including the same
KR20220002960A (ko) * 2019-04-19 2022-01-07 구루 와이어리스, 아이엔씨. 무선 전력 전송을 위해 구성된 로밍 및 분절형 전력 생성 장치
KR20220006925A (ko) * 2020-07-09 2022-01-18 삼성전자주식회사 차량용 안테나 장치, 그의 제어 방법, 및 그 방법을 수행하는 프로그램이 저장된 기록 매체

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0221694A2 (en) * 1985-10-29 1987-05-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle antenna system
CN1446389A (zh) * 2000-08-11 2003-10-01 西门子公司 移动式通信装置的、尤其是移动式电话机的天线结构
CN101217213A (zh) * 2007-12-26 2008-07-09 蒋小平 汽车顶置天线装置
KR20090100758A (ko) * 2008-03-21 2009-09-24 (주)에이스안테나 스위칭수단을 이용한 주파수 가변형 안테나 장치
US20100033398A1 (en) * 2008-08-11 2010-02-11 Ace Antenna Corp. Modular active antenna for receiving multiple broadcasting signals
CN105896073A (zh) * 2015-01-07 2016-08-24 通用汽车环球科技运作有限责任公司 嵌入车辆车身面板的缝隙天线
CN107408755A (zh) * 2015-02-27 2017-11-28 三星电子株式会社 天线设备和具有该天线设备的电子设备
CN107834165A (zh) * 2017-05-18 2018-03-23 北京利方达真空技术有限责任公司 一种应用于多移动通信模式的双频段介质谐振器天线
JP2019071548A (ja) * 2017-10-10 2019-05-09 原田工業株式会社 車両ボディ埋め込み型アンテナ装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3840120A1 (en) 2021-06-23
WO2021125774A1 (en) 2021-06-24
US20210184341A1 (en) 2021-06-17
CN114830437B (zh) 2024-10-08
US11967756B2 (en) 2024-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3925364B2 (ja) アンテナ及びダイバーシチ受信装置
US8994598B2 (en) Circularly polarized wave reception antenna
JP3458975B2 (ja) 車両用ガラスアンテナ及びその設定方法
US7456796B2 (en) Glass antenna for vehicle
Leelaratne et al. Multiband PIFA vehicle telematics antennas
JP2008271551A (ja) 自動車用のマルチバンド・アンテナ装置
KR100787602B1 (ko) 자동차의 송수신용 통합안테나 모듈
JP6722265B2 (ja) 車両ボディ埋め込み型アンテナ装置
CN114830437B (zh) 用于车辆的天线装置以及通过使用该天线装置接收广播的方法
US20070120754A1 (en) Serigraphed antenna for the rear window of a saloon-type car
US9203163B2 (en) Antenna assembly
WO2020105370A1 (ja) 車両埋め込み型アンテナ装置
JP2020014165A (ja) エレメント共有複合アンテナ装置
KR20210077565A (ko) 차량용 안테나 장치 및 이에 의한 방송 수신 방법
KR100727465B1 (ko) 차량용 안테나 장치
JP5633295B2 (ja) 車両用アンテナ
JPH11145717A (ja) 車両用ガラスアンテナ
JP2003101318A (ja) 自動車用窓ガラスアンテナ
JP7369545B2 (ja) アンテナ装置
US20230318170A1 (en) Vehicle antenna device
KR102717700B1 (ko) 안테나 장치 및 이를 포함하는 차량
KR200409080Y1 (ko) 차량용 안테나 장치
JP3424221B2 (ja) 車両用ガラスアンテナ
KR20160023744A (ko) 차량 통신시스템
JPH10163727A (ja) 車両用ガラスアンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant