CN116169472A - 叠置微带天线组件及组合天线盒子 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种叠置微带天线组件及组合天线盒子。该叠置微带天线组件包括：多个天线辐射体以及参考地与馈电板；各天线辐射体及参考地与馈电板均为圆形结构并平行叠置；参考地与馈电板，包括：圆形的介质区域以及金属环形区域；多个天线辐射体包括：第一天线辐射体、第二天线辐射体以及第三天线辐射体。通过将GNSS天线、v2x天线及5g天线系统性的叠置在一起并结合多天线融合隔离技术，有效降低信号的衰减与布局线缆的成本，具有低剖面，高前后比，优隔离度等性能优点，使其可以安装在汽车顶部以下位置，实现天线在车内的隐藏式安装，提升了汽车车顶外观，又有利于汽车低风阻设计，同时实现对车外的良好辐射，可灵活满足智能驾驶的多种场景应用。

Description

叠置微带天线组件及组合天线盒子

技术领域

本申请实施例涉及天线技术，尤其涉及一种叠置微带天线组件及组合天线盒子。

背景技术

随着汽车的智能化趋势，未来的无人驾驶需求下，汽车上的天线系统的应用越来越多，天线或分布或组合的形式布置在车上。

现有的组合天线多以鲨鱼鳍的形式实现，多安装在车顶后部区域，或以天线盒子的形式安装在仪表台以下，通过前挡风玻璃对车外辐射。

目前随着汽车的造型趋势，车顶安装的组合天线不利于低风阻与外观设计，随着智能化设备的增多，天线的性能要求也越来越高，仪表台区域将变的不在适合天线的安装，同时该区域的组合天线也不能集成v2x天线、高精度gnss天线等。同时车上模块集成度变高，分布式的布局会增加线缆成本。

申请内容

本申请提供一种叠置微带天线组件及组合天线盒子，以实现组合天线的高集成度。

第一方面，本申请实施例提供了一种叠置微带天线组件，包括：

多个天线辐射体以及参考地与馈电板；

各所述天线辐射体及所述参考地与馈电板均为圆形结构，各所述天线辐射体及所述参考地与馈电板平行叠置，且圆心点处于同一轴线；

所述参考地与馈电板，包括：圆形的介质区域以及绕所述介质区域的金属环形区域，所述介质区域安装有馈电结构，所述介质区域上设置有圆心孔洞、4个处于第一圆圈上两两以圆心点中心对称的第一孔洞、以及4个处于第二圆圈上两两以圆心点中心对称的第二孔洞，所述第一圆圈的半径小于所述第二圆圈的半径；

所述多个天线辐射体包括：第一天线辐射体、第二天线辐射体以及第三天线辐射体；所述第一天线辐射体，被构造成低频GNSS天线辐射体，叠置在所述参考地与馈电板的介质区域上；所述第二天线辐射体，被构造成高频GNSS天线辐射体，叠置在所述第一天线辐射体上方，复用所述第一天线辐射体作为地；所述第三天线辐射体，被构造成v2x天线辐射体，叠置在所述第二天线辐射体上方，复用所述第二天线辐射体作为地；

各所述天线辐射体上均设置有圆心孔洞、以及与所述第一孔洞的数量及位置均相同的第三孔洞，所述第一天线辐射体及第二天线辐射体上还设置有与所述第二孔洞的数量及位置均相同的第四孔洞。

第二方面，本申请实施例提供一种组合天线盒子，包括：盒体及本申请任一实施例所述的叠置微带天线组件，

所述盒体呈现为长方体，所述盒体的底面上设置有以底面中心点为底面圆心的圆柱底座，所述圆柱底座上分布有定位安装孔，用于固设所述叠置微带天线组件，所述圆柱底座的底面半径与所述叠置微带天线组件中参考地与馈电板的半径一致；

所述圆柱底座包括以设定半径挖空的圆形腔体，所述参考地与馈电板上的馈电结构隐藏于所述圆形腔体内；

所述圆柱底座上底座边缘设计有中心对称设计有缺口，且缺口连线与所述盒体的底面长边垂直。

本申请实施例提供的叠置微带天线组件及组合天线盒子，该叠置微带天线组件包括：多个天线辐射体以及参考地与馈电板；各天线辐射体及参考地与馈电板均为圆形结构并平行叠置；参考地与馈电板，包括：圆形的介质区域以及金属环形区域；多个天线辐射体包括：第一天线辐射体、第二天线辐射体以及第三天线辐射体。通过将GNSS天线、v2x天线及5g天线系统性的叠置在一起并结合多天线融合隔离技术，有效降低信号的衰减与布局线缆的成本，具有低剖面，高前后比，优隔离度等性能优点，使其可以安装在汽车顶部以下位置，实现天线在车内的隐藏式安装，提升了汽车车顶外观，又有利于汽车低风阻设计，同时实现对车外的良好辐射，可灵活满足智能驾驶的多种场景应用。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件的俯视结构图；

图2为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中参考地与馈电板的俯视结构图；

图3为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中参考地与馈电板的俯视结构图；

图4为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中的第三天线辐射体的俯视结构图；

图5为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中的第二天线辐射体的俯视结构图；

图6为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中的第一天线辐射体的俯视结构图；

图7为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中的第一天线辐射体中天线辐射贴片的俯视结构图；

图8为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中的第一天线辐射体中馈电贴片的俯视结构图；

图9为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中的第一天线辐射体中地贴片的俯视结构图；

图10为本申请实施例提供的一种组合天线盒子的侧视结构图；

图11为本申请实施例提供的一种组合天线盒子的俯视结构图；

图12为本申请实施例提供的一种组合天线盒子中第二5G天线辐射体的介质覆盖层的俯视结构图；

图13为本申请实施例提供的一种组合天线盒子中第二5G天线辐射体的天线层的俯视结构图；

图14为本申请实施例提供的一种组合天线盒子中第二5G天线辐射体的天线层的仰视结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

图1为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件的俯视结构图，如图1所示，本实施例提供的叠置微带天线组件包括：多个天线辐射体11-13以及参考地与馈电板14；各所述天线辐射体11-13及所述参考地与馈电板14均为圆形结构，各所述天线辐射体11-13及所述参考地与馈电板14平行叠置，且圆心点处于同一轴线；所述参考地与馈电板14，包括：圆形的介质区域以及绕所述介质区域的金属环形区域，所述介质区域安装有馈电结构，所述介质区域上设置有圆心孔洞1、4个处于第一圆圈上两两以圆心点中心对称的第一孔洞、以及4个处于第二圆圈上两两以圆心点中心对称的第二孔洞，所述第一圆圈的半径小于所述第二圆圈的半径；所述多个天线辐射体包括：第一天线辐射体13、第二天线辐射体12以及第三天线辐射体11；所述第一天线辐射体13，被构造成低频GNSS天线辐射体，叠置在所述参考地与馈电板的介质区域上；所述第二天线辐射体12，被构造成高频GNSS天线辐射体，叠置在所述第一天线辐射体13上方，复用所述第一天线辐射体13作为地；所述第三天线辐射体11，被构造成v2x天线辐射体，叠置在所述第二天线辐射体12上方，复用所述第二天线辐射体12作为地；各所述天线辐射体上均设置有圆心孔洞、以及与所述第一孔洞的数量及位置均相同的第三孔洞，所述第一天线辐射体13及第二天线辐射体12上还设置有与所述第二孔洞的数量及位置均相同的第四孔洞。

在本实施例中，天线辐射体可以理解为辐射和接收无线电波的天线装置。参考地可以理解为设计、测量时的基准点，可以视为导电的大地的部分，其电位约定为零。馈电板可以理解为供电的装置。金属环形区域可以理解为材质为金属的环形区域，可以作为天线辐射体的地。馈电结构可以理解为为天线辐射体供电的结构。

具体的，重叠微带天线组件包括多个天线辐射体，用于提供不同频段及类型的天线辐射，通过参考地与馈电板，为天线辐射体提供馈电电路及参考地。

具体的，各天线辐射体及参考地与馈电板均为圆形结构，各天线辐射体的半径可以与参考地与馈电板的半径不同，各所述天线辐射体及所述参考地与馈电板平行叠置，各天线辐射体可以按照设定的顺序置于参考地与馈电板上，并且各所述天线辐射体及所述参考地与馈电板的圆心点均处于同一轴线，以保证结构的紧凑，增加与上一层的电连接性，提升馈电稳定性，并且为其背面的馈电电路提供参考地。

具体的，参考地与馈电板中包括圆形的介质区域141以及绕所述介质区域141的金属环形区域142，介质区域141的图形与置于参考地与馈电板的上一层的地的图形重合，增加与上一层的电连接性，提升馈电稳定性，并且为其背面的馈电电路提供参考地。所述介质区域141安装有馈电结构，所述介质区域141上设置有圆心孔洞143，该圆心孔洞143可以设置于介质区域141的圆心位置，4个处于第一圆圈上两两以圆心点中心对称并且每相邻两个孔洞间所形成的圆弧相同的第一孔洞144，以及4个处于第二圆圈上两两以圆心点中心对称的第二孔洞145，所述第一圆圈的半径小于所述第二圆圈的半径，即第一孔洞144所处于的第一圆圈处于第二孔洞145所处于的第二圆圈的内侧。

具体的，参考地与馈电板在最底层，第一天线辐射体13(GNSS低频天线辐射体)在参考地与馈电板的介质区域141上，通过介质区域141为第一天线辐射体13背面的馈电电路提供参考地，第二天线辐射体12(GNSS高频辐射体)在第一天线辐射体13上方，复用第一天线辐射体13作为地，第三天线辐射体11(v2x天线辐射体146)，叠置在第二天线辐射体12上方，即处于顶层，复用第二天线辐射体12作为地，通过各天线辐射体间的结构复用设计，实现了天线的紧凑型。

具体的，各所述天线辐射体上均设置有圆心孔洞143、以及与所述第一孔洞144的数量及位置均相同的第三孔洞，所述第一天线辐射体13及第二天线辐射体12上还设置有与所述第二孔洞145的数量及位置均相同的第四孔洞，即在各天线辐射体上所有孔洞的位置均对应相同，以保证可以通过孔洞贯穿各天线辐射体与参考地与馈电板连接。

示例性的，为了便于理解上述所示的参考地与馈电板，以俯视图的形式对其进行展示，图2为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中参考地与馈电板14的俯视结构图，如图2所示，参考地与馈电板14，包括：圆形的介质区域141以及绕所述介质区域141的金属环形区域142，介质区域141安装有馈电结构，介质区域141上设置有圆心孔洞143、4个处于第一圆圈上两两以圆心点中心对称的第一孔洞144、以及4个处于第二圆圈上两两以圆心点中心对称的第二孔洞145，第一圆圈的半径小于第二圆圈的半径。

本实施例提供的叠置微带天线组件，包括：多个天线辐射体以及参考地与馈电板；各天线辐射体及参考地与馈电板均为圆形结构并平行叠置；参考地与馈电板，包括：圆形的介质区域以及金属环形区域；多个天线辐射体包括：第一天线辐射体、第二天线辐射体以及第三天线辐射体。通过将GNSS天线、v2x天线及5g天线系统性的叠置在一起并结合多天线融合隔离技术，有效降低信号的衰减与布局线缆的成本，具有低剖面，高前后比，优隔离度等性能优点，使其可以安装在汽车顶部以下位置，实现天线在车内的隐藏式安装，提升了汽车车顶外观，又有利于汽车低风阻设计，同时实现对车外的良好辐射，可灵活满足智能驾驶的多种场景应用。

进一步地，在上述实施例的基础上可以对参考地与馈电板进行进一步细化，图3为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中参考地与馈电板的俯视结构图，如图3所示，本实施例提供的参考地与馈电板包括：介质区域141、金属环形区域142、圆心孔洞143、第一孔洞144、第二孔洞145及两个v2x天线辐射体146。所述参考地与馈电板的金属环形区域142上设置有v2x天线辐射体146，所述金属环形区域142作为所设置v2x天线的地；在v2x天线辐射体146的设置个数为2，且两个v2x天线辐射体146以圆心点中心对称设置时，实现v2x信号的全向性覆盖。

具体的，参考地与馈电板的金属环形区域142上设置可以有两个v2x天线辐射体146，该v2x天线辐射体146同样为圆形短路微带天线。v2x天线辐射体146包括一圈短路过孔以及圆心位置的馈电过孔，该v2x天线辐射体146在单独存在时，为全向、垂直极化天线，由于中间有其他的结构存在，上方v2x天线辐射体146只可以覆盖上半圆，下方v2x天线辐射体146可覆盖下半圆，因此本方案中任意的二个v2x天线组合，都可以满足全向性的覆盖要求，因此使用这可以根据需要去组合使用。

进一步地，在上述实施例的基础上可以对第三天线辐射体11进行进一步细化，图4为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中的第三天线辐射体11的俯视结构图。如图4所示，第三天线辐射体11包括：圆心孔洞111及第三孔洞112。

所述第三天线辐射体11为短路贴片天线辐射体；所述第三天线辐射体11上圆心孔洞111为馈电过孔，所述馈电结构中的馈电探针经从所述第一天线辐射体13及第二天线辐射体12上的圆心孔洞111与所述馈电过孔连接，其中，所述第一天线辐射体13及第二天线辐射体12上圆心孔洞111的孔径大于所述第三天线辐射体11上圆心孔洞111的孔径；所述第三天线辐射体11上各第三孔洞112为短路过孔，与所述第二天线辐射体12地连接。

在本实施例中，短路贴片天线辐射体可以理解为饼状的定向天线，其具有平、薄且重量轻的特点，可以减小该叠置微带天线组件的高度。

在本实施例中，馈电过孔可以理解为用于馈电的孔洞。馈电探针可以理解为

具体的，第三天线辐射体11上包括圆心孔洞111及四个第三孔洞112，其中，圆心孔洞111为馈电过孔，所述馈电结构中的馈电探针经从所述第一天线辐射体13及第二天线辐射体12上的圆心孔洞111与所述馈电过孔连接，其中，所述第一天线辐射体13及第二天线辐射体12上圆心孔洞111的孔径大于所述第三天线辐射体11上圆心孔洞111的孔径，避免发生短路。

进一步地，在上述实施例的基础上可以对第二天线辐射体12进行进一步细化，图5为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中的第二天线辐射体12的俯视结构图。如图5所示，第二天线辐射体12包括：圆形金属层121、圆形介质材料层122、圆心孔洞123、第三孔洞124及第四孔洞125。

所述第二天线辐射体12为中心点短路的贴片天线辐射体，所述贴片天线辐射体包括：圆形金属层121以及位于所述圆形金属层121下方的圆形介质材料层122；所述介质材料层的面积大于所述圆形金属层121；所述第二天线辐射体12的圆心孔洞123、各第三孔洞124以及各第四孔洞125贯穿所述圆形金属层121和圆形介质材料层122，所述第二天线辐射体12的圆心孔洞123为短路过孔，所述第二天线辐射体12上各第三孔洞124为正交馈电过孔，且各所述正交馈电过孔构成为所述第三天线辐射体11的短路点；所述第二天线辐射体12上各第四孔洞125为非金属焊接过孔，用于与所述第一天线辐射体13的焊接装配。

具体的，第二天线辐射体12为中心点短路的贴片天线辐射体，即中间短路圆形微带天线，包括圆形金属层121及置于圆形金属层121下方的圆形介质材料层122，圆形金属层121作为高频部分的辐射体部分，同时也作为上一层第三天线辐射体11(v2x天线辐射体)的地。介质材料层的面积大于圆形金属层121，即介质材料层的半径大于圆形金属层121。

具体的，所述第二天线辐射体12的中间的圆心孔洞123为短路过孔，用来抑制表面波，同时上一层第三天线辐射体11(v2x天线辐射体)馈电探针从此处穿过，连接上一层的第三天线辐射体11。再外围的一圈4个第三孔洞124也为金属过孔，负责对该高频部分进行馈电，4个孔洞的馈电为正交馈电，以实现圆极化与稳定的相位中心，4个馈电点同时也是第三天线辐射体11(v2x天线辐射体)的短路过孔，从而实现了结构复用的设计。最外层的4个第四孔洞125为非金属化，主要为下一层(即第一天线辐射体13)的焊点提供装配空间。

进一步地，在上述实施例的基础上可以对第一天线辐射体13进行进一步细化，图6为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中的第一天线辐射体13的俯视结构图。如图6所示，第一天线辐射体13包括：天线辐射贴片131、馈电贴片132以及地贴片133。

所述第一天线辐射体13为短路贴片天线辐射体，包括：圆形且面积相等的天线辐射贴片131、馈电贴片132以及地贴片133；所述天线辐射贴片131叠加在所述馈电贴片132上方、所述馈电贴片132叠加在所述地贴片133上方；所述第一天线辐射体13的圆心孔洞、各第三孔洞以及各第四孔洞贯穿所述天线辐射贴片131、馈电贴片132以及地贴片133。

具体的，第一天线辐射体13为短路贴片天线辐射体，即短路的圆形微带天线，第一天线辐射体13由三个圆形且面积相等的贴片构成，从上至下：首层可以为天线辐射贴片131，中层为馈电贴片132，底层为地贴片133，通过这样的设置，馈电贴片132与上一层的天线辐射贴片131形成一个电容效应，实现了一个耦合馈电，进而提升带宽。

图7为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中的第一天线辐射体13中天线辐射贴片131的俯视结构图。如图7所示，天线辐射贴片包括：非金属圈1311、短路枝节1312、枝节过孔1313、圆心过孔1314、第三孔洞1315、第四孔洞1316及窄圆环缝隙1317。

进一步地，所述天线辐射贴片上镀设有金属层，所述金属层上打磨有具备设定半径值的非金属圈1311，所述非金属圈1311上设置了等弧中心对称的短路枝节1312，各短路枝节1312处设有枝节过孔1313，所述枝节过孔1313贯穿所述馈电贴片132以及地贴片133，所述天线辐射贴片131通过所述枝节过孔1313与地面连接；所述非金属圈1311内的金属区域为所述第一天线辐射体13的辐射区，并作为所述第二天线辐射体12的地；所述天线辐射贴片131通过金属化的圆心过孔1314与所述地贴片133连接，并通过作为短路过孔的各第三孔洞1315与所述参考地与馈电板地14连接；所述天线辐射贴片131通过作为馈电过孔的各第四孔洞1316与所述馈电贴片132连接，且所述天线辐射贴片131上各第四孔洞1316的外围设置窄圆环缝隙1317。

具体的，天线辐射贴片上镀设有金属层，该金属层与非金属圈1311构成的圆形区域为低频部分的辐射部分，同时也是上一层第二天线辐射体12(高频GNSS天线辐射体)的地。在金属圈上等弧且中心对称的位置处设置有一圈短路枝节1312，在每个短路枝节1312旁边又设置有枝节过孔1313，通过枝节过孔1313与地面连接，可以提升表面波抑制能力，提升前后比。中间的圆心过孔1314为金属化过孔，与最下面的地连接，最上层的第三天线辐射体11(v2x天线辐射体)的馈电探针也从此穿过。再外一层4个第三孔洞1315为金属过孔，这4个第三孔洞1315为短路过孔，通过第三孔洞1315与最底层的地连接，用来抑制表面波，同时上一层的馈电探针从此穿过。再外围的4个第四孔洞1316为金属过孔，为低频天线的4个馈电点，馈电同样使用正交馈电，实现圆极化与稳点的相位中心，4个第四孔洞1316外围设置有窄圆环缝隙1317，使得各馈点与天线辐射体非金属连接，进而实现一种电容式的耦合馈电，起到提升带宽的作用。

图8为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中的第一天线辐射体13中馈电贴片132的俯视结构图。如图8所示，馈电贴片132包括：圆心孔洞1321、第三孔洞1322、第四孔洞1323、枝节过孔1324及金属区域1325。

所述馈电贴片132上镀设有非金属材质，并在相应的第四孔洞1323外围打磨有金属区域1325，所述馈电贴片132的第四孔洞1323与馈电探针连接，向所述天线辐射贴片馈电。

具体的，馈电贴片132上镀设有非金属材质，在第四孔洞1323外围打磨有金属区域1325，所述馈电贴片132的第四孔洞1323与馈电探针连接，向所述天线辐射贴片馈电，与上一层的天线辐射贴片形成电容效应，实现了耦合馈电，进而提升带宽。

图9为本申请实施例提供的一种叠置微带天线组件中的第一天线辐射体13中地贴片133的俯视结构图。如图9所示，地贴片133包括：圆心孔洞1331、第三孔洞1332、第四孔洞1333及枝节过孔1334。其中，所有孔洞及过孔均为金属过孔。

本申请实施例提供的叠置微带天线组件，通过分别对车载应用中的高精度GNSS天线的高、低频段及v2x天线进行设计，形成第一天线辐射体13、第二天线辐射体12及第三天线辐射体11，并将各天线辐射体通过设计的孔洞系统性的连接在一起并结合多天线融合隔离技术，有效降低信号的衰减与布局线缆的成本，具有低剖面，高前后比，优隔离度等性能优点，使其可以安装在汽车顶部以下位置，实现天线在车内的隐藏式安装，提升了汽车车顶外观，又有利于汽车低风阻设计，同时实现对车外的良好辐射，可灵活满足智能驾驶的多种场景应用。

本申请实施例还提供一种组合天线盒子，包括上述各实施例提供的任一种叠置微带天线组件。图10为本申请实施例提供的一种组合天线盒子的侧视结构图。如图10所示，以侧视图的形式展示组合天线盒子，其包括：圆柱底座15、两个第一5G天线16及两个第二5G天线辐射体17。图11为本申请实施例提供的一种组合天线盒子的俯视图。如图11所示，以俯视图的形式展示组合天线盒子，其包括：圆柱底座15、两个第一5G天线16及两个第二5G天线辐射体17。

所述盒体呈现为长方体，所述盒体的底面上设置有以底面中心点为底面圆心的圆柱底座15，所述圆柱底座15上分布有定位安装孔，用于固设所述叠置微带天线组件，所述圆柱底座15的底面半径与所述叠置微带天线组件中参考地与馈电板的半径一致；所述圆柱底座15包括以设定半径挖空的圆形腔体，所述参考地与馈电板上的馈电结构隐藏于所述圆形腔体内；所述圆柱底座15上底座边缘设计有中心对称设计有缺口，且缺口连线与所述盒体的底面长边垂直。

具体的，底座部分可以为金属材料，盒体的底面上设置有以底面中心点为底面圆心的圆柱底座15，圆柱底座15上有10个小圆圈，为定位安装孔，用于固设叠置微带天线组件，圆柱底座15的底面半径与叠置微带天线组件中参考地与馈电板的半径一致，此时馈线线束可以在这二者之间布置，可以起到隐藏线束的作用，该圆柱底座15可以为上一层的馈电电路提供屏蔽，同时也起到一定的支撑作用。圆柱底座15的上下底座边缘均设计有二个中心对称的缺口部分，通过缺口调整二边天线之间的隔离度。

由于组合了多频段的天线，各频段天线之间可能会有干扰，影响最终效果，则需要为各天线间提供隔离度。从图10可以看出中间的圆柱底座15部分有一个抬高的设计，不与二端的第一5G天线16在一个水平面上，这也是为了提升隔离度的一种布局设计，如可以将抬高的部分设置为5mm，可以做屏蔽壳并支撑起设置于该圆柱底座15位置的叠置微带天线组件，这也是一种紧凑设计效果。

进一步地，组合天线盒子还包括：两个覆盖4G频段的第一5G天线16；所述第一5G天线16包含半圆形带折叠的贴片天线辐射体，每个第一5G天线16以构成半圆形的圆弧与所述圆柱底座15的底面圆形相切的形式卡设在所述盒体的底面上，且构成半圆形的直径与所述盒体的底面长边垂直。

具体的，图11中二边的半圆形的部分为两个覆盖4G频段的第一5G天线16，该天线采用了宽频段的设计技术，利用了圆柱底座15的弧度，形成了一个渐变的开口设计，进而实现了宽频段的设计目的，该天线的极化方向为横向方向。同时由图10可以看出，二边的部分做了一个折叠的设计，进而实现了一个减少横向长度的小型化的设计。

进一步地，组合天线盒子还包括：两个第二5G天线辐射体17；所述第二5G天线为矩形贴片天线辐射体；每个第二5G天线分别与所述盒体的底面短边构成的侧面贴合固设；所述第二5G天线包含介质覆盖层和天线层，所述介质覆盖层与天线层的形状及孔位均重合设置；所述天线层设计为双锥宽频形式，并通过设计的巴伦结构进行馈电。

具体的，该第二5G天线为矩形贴片天线辐射体，即微带天线，使用了宽频段天线技术，实现了宽频带，第二5G天线包含介质覆盖层和天线层，并使用了介质覆盖的方式实现了天线的小型化。

进一步地，叠置微带天线组件和第一5G天线16的极化形式与所述第二5G天线的极化形式垂直；所述叠置微带天线组件所处底面的水平线高于所述第一5G天线16和第二5G天线所处底面的水平线。

具体的，介质覆盖层没有任何金属图形，形状与孔位均与天线层重合。天线层设计为双锥宽频天线形式，设计了巴伦结构进行馈电，如图11中的b2所示为该巴伦结构。具体的，叠置微带天线组件和第一5G天线16的极化形式与第二5G天线的极化形式垂直。并且从图11可以看出圆柱底座15部分有一个抬高的设计，使得所述叠置微带天线组件所处底面的水平线高于所述第一5G天线16和第二5G天线所处底面的水平线，这也是为了提升隔离度的一种布局设计，如可以将抬高的部分设置为5mm。

示例性的，为了便于理解本申请中的介质覆盖层和天线层的结构，通过俯视图及仰视图的形式进行对介质覆盖层和天线层进行展示，图12为本申请实施例提供的一种组合天线盒子中第二5G天线辐射体17的介质覆盖层的俯视结构图，图13为本申请实施例提供的一种组合天线盒子中第二5G天线辐射体17的天线层的俯视结构图，图14为本申请实施例提供的一种组合天线盒子中第二5G天线辐射体17的天线层的仰视结构图。如图12所示，介质覆盖层没有任何金属图形，形状与孔位均与天线层重合。如图13所示，该天线设计为双锥宽频天线，如图14所示，为天线层的巴伦结构。

本申请实施例提供的组合天线盒子，通过对5G天线与叠置微带天线组件的组合天线盒子进行设计，将高精度GNSS天线、v2x天线及5G天线系统性的设计在一起，并且通过组合天线盒子的布局设计，提升了各天线间的隔离度，有效降低信号的衰减与布局线缆的成本，具有低剖面，高前后比，优隔离度等性能优点。使其可以安装在汽车顶部以下位置，实现天线在车内的隐藏式安装，提升了汽车车顶外观，又有利于汽车低风阻设计，同时实现对车外的良好辐射，可灵活满足智能驾驶的多种场景应用。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种叠置微带天线组件，其特征在于，包括：多个天线辐射体以及参考地与馈电板；

各所述天线辐射体及所述参考地与馈电板均为圆形结构，各所述天线辐射体及所述参考地与馈电板平行叠置，且圆心点处于同一轴线；

所述参考地与馈电板，包括：圆形的介质区域以及绕所述介质区域的金属环形区域，所述介质区域安装有馈电结构，所述介质区域上设置有圆心孔洞、4个处于第一圆圈上两两以圆心点中心对称的第一孔洞、以及4个处于第二圆圈上两两以圆心点中心对称的第二孔洞，所述第一圆圈的半径小于所述第二圆圈的半径；

所述多个天线辐射体包括：第一天线辐射体、第二天线辐射体以及第三天线辐射体；所述第一天线辐射体，被构造成低频GNSS天线辐射体，叠置在所述参考地与馈电板的介质区域上；所述第二天线辐射体，被构造成高频GNSS天线辐射体，叠置在所述第一天线辐射体上方，复用所述第一天线辐射体作为地；所述第三天线辐射体，被构造成v2x天线辐射体，叠置在所述第二天线辐射体上方，复用所述第二天线辐射体作为地；

各所述天线辐射体上均设置有圆心孔洞、以及与所述第一孔洞的数量及位置均相同的第三孔洞，所述第一天线辐射体及第二天线辐射体上还设置有与所述第二孔洞的数量及位置均相同的第四孔洞。

2.根据权利要求1所述的叠置微带天线组件，其特征在于，所述第三天线辐射体为短路贴片天线辐射体，

所述第三天线辐射体上圆心孔洞为馈电过孔，所述馈电结构中的馈电探针经从所述第一天线辐射体及第二天线辐射体上的圆心孔洞与所述馈电过孔连接，其中，所述第一天线辐射体及第二天线辐射体上圆心孔洞的孔径大于所述第三天线辐射体上圆心孔洞的孔径；

所述第三天线辐射体上各第三孔洞为短路过孔，与所述第二天线辐射体地连接。

3.根据权利要求1所述的叠置微带天线组件，其特征在于，所述第二天线辐射体为中心点短路的贴片天线辐射体，所述贴片天线辐射体包括：圆形金属层以及位于所述圆形金属层下方的圆形介质材料层；所述介质材料层的面积大于所述圆形金属层；

所述第二天线辐射体的圆心孔洞、各第三孔洞以及各第四孔洞贯穿所述圆形金属层和圆形介质材料层，所述第二天线辐射体的圆心孔洞为短路过孔，所述第二天线辐射体上各第三孔洞为正交馈电过孔，且各所述正交馈电过孔构成为所述第三天线辐射体的短路点；

所述第二天线辐射体上各第四孔洞为非金属焊接过孔，用于与所述第一天线辐射体的焊接装配。

4.根据权利要求1所述的叠置微带天线组件，其特征在于，所述第一天线辐射体为短路贴片天线辐射体，包括：圆形且面积相等的天线辐射贴片、馈电贴片以及地贴片；

所述天线辐射贴片叠加在所述馈电贴片上方、所述馈电贴片叠加在所述地贴片上方；

所述第一天线辐射体的圆心孔洞、各第三孔洞以及各第四孔洞贯穿所述天线辐射贴片、馈电贴片以及地贴片。

5.根据权利要求4所述的叠置微带天线组件，其特征在于，

所述天线辐射贴片上镀设有金属层，所述金属层上打磨有具备设定半径值的非金属圈，所述非金属圈上设置了等弧中心对称的短路枝节，各短路枝节处设有枝节过孔，所述枝节过孔贯穿所述馈电贴片以及地贴片，所述天线辐射贴片通过所述枝节过孔与地面连接；所述非金属圈内的金属区域为所述第一天线辐射体的辐射区，并作为所述第二天线辐射体的地；

所述天线辐射贴片通过金属化的圆心过孔与所述地贴片地连接，并通过作为短路过孔的各第三孔洞与所述参考地与馈电板地连接；所述天线辐射贴片通过作为馈电过孔的各第四孔洞与所述馈电贴片连接，且所述天线辐射贴片上各第四孔洞的外围设置窄圆环缝隙；

所述馈电贴片上镀设有非金属材质，并在相应的第四孔洞外围打磨有金属区域，所述馈电贴片的第四孔洞与馈电探针连接，向所述天线辐射贴片馈电。

6.根据权利要求1所述的叠置微带天线组件，其特征在于，所述参考地与馈电板的金属环形区域上设置有v2x天线辐射体，所述金属环形区域作为所设置v2x天线的地；

在v2x天线辐射体的设置个数为2，且两个v2x天线辐射体以圆心点中心对称设置时，实现v2x信号的全向性覆盖。

7.一种组合天线盒子，其特征在于，包括：盒体及权利要求1-6任一项所述的叠置微带天线组件，

所述盒体呈现为长方体，所述盒体的底面上设置有以底面中心点为底面圆心的圆柱底座，所述圆柱底座上分布有定位安装孔，用于固设所述叠置微带天线组件，所述圆柱底座的底面半径与所述叠置微带天线组件中参考地与馈电板的半径一致；

所述圆柱底座包括以设定半径挖空的圆形腔体，所述参考地与馈电板上的馈电结构隐藏于所述圆形腔体内；

所述圆柱底座上底座边缘设计有中心对称设计有缺口，且缺口连线与所述盒体的底面长边垂直。

8.根据权利要求7所述的组合天线盒子，其特征在于，还包括：两个覆盖4G频段的第一5G天线；

所述第一5G天线包含半圆形带折叠的贴片天线辐射体，

每个第一5G天线以构成半圆形的圆弧与所述圆柱底座的底面圆形相切的形式卡设在所述盒体的底面上，且构成半圆形的直径与所述盒体的底面长边垂直。

9.根据权利要求8所述的组合天线盒子，其特征在于，还包括：两个第二5G天线辐射体；

所述第二5G天线为矩形贴片天线辐射体；

每个第二5G天线分别与所述盒体的底面短边构成的侧面贴合固设；

所述第二5G天线包含介质覆盖层和天线层，所述介质覆盖层与天线层的形状及孔位均重合设置；

所述天线层设计为双锥宽频形式，并通过设计的巴伦结构进行馈电。

10.根据权利要求9所述的组合天线盒子，其特征在于，所述叠置微带天线组件和第一5G天线的极化形式与所述第二5G天线的极化形式垂直；

所述叠置微带天线组件所处底面的水平线高于所述第一5G天线和第二5G天线所处底面的水平线。

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