CN117616633A - 车辆扰流器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的扰流器组件(100)，所述组件包括：a.扰流器壳体(10)，该扰流器壳体具有左末端和右末端并且具有下部分(10a)和盖罩部分(10b)，内部分(10a)的内表面面向盖罩部分(10b)的内表面；b.多个天线元件(30，31，32)；其中，该多个天线元件布置在扰流器壳体的表面上，并且所述天线元件以不同范围的频率工作，并且c.其中，扰流器壳体至少具有中心区域(A区)以及在所述中心区域(A区)两侧并且在扰流器壳体的末端中的至少一个侧向区域(B区)。根据本发明，至少一个卫星天线元件(30)设置在中心区域(A区)中，并且至少一个蜂窝天线元件和/或远程信息处理天线元件(31a，31b)设置在扰流器壳体(10)的左末端和右末端处的至少一个侧向区域(B区)中。

Description

车辆扰流器组件

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的扰流器组件。本发明的方面还涉及一种具有扰流器组件的车辆。由于不能将天线安装在嵌装玻璃的可见区域中，因此车辆嵌装玻璃上的天线有限，比如与加热格栅集成的广播天线。因此，鲨鱼鳍(shark-fin)通常被认为是大多数远程信息处理天线以及卫星天线的可行之处。

鲨鱼鳍的优点在于，其位置非常适合天线，没有任何遮挡。天线还可以得益于汽车车顶作为这些天线的接地平面。然而，由于美观原因，鲨鱼鳍的大小和形状相当小，同时容纳若干天线，即通常有GPS天线、两个蜂窝天线、也可能有WiFi天线。然而，使用鲨鱼鳍并非只有优点。由于天线间隔很近，因此天线之间的干扰可能会影响天线系统的性能。此外，由于空间已然有限，鲨鱼鳍无法用于增加新的应用，比如V2X或未来5G。因此需要替代性的解决方案。

多年来众所周知，扰流器车辆也可以用作车辆天线的壳体。例如，在JP2003273617中，描述了将导线式汽车天线集成在扰流器中作为车辆天线在车顶上可见的替代方案。

从US 6927736中还已知，将卫星天线设置在汽车扰流器中。

EP 1843429 A1和GB 2578597 A描述了将多个天线布置在汽车扰流器中。多个天线和无线电单元接收器与扰流器中的电子设备和电气装置一起设置在扰流器中。扰流器内部的空间随之受到限制，并且要布置在扰流器中的天线的数量和设计也随之受到限制。

上述这些现有技术提出了将不同类型的天线集成在车辆扰流器中。然而，这些现有技术都未能提出一种系统化方法来将多个天线集成在扰流器车辆中，以便基于天线的应用来优化天线的性能，同时使不同应用的若干天线共存于同一扰流器壳体中。

如今，越来越多的天线和不同类型的天线需要被集成在扰流器中。对比如远程信息处理天线(例如蜂窝、卫星、V2X)等高频工作天线和比如无线电广播(AM/FM/DAB/TV)天线等低频工作天线的类型分集及其供电的需求引发了一些问题，比如：

-不同的远程信息处理天线怎样的位置才能最大限度地发挥其性能

-不同应用的天线如何共存于扰流器中，比如高频远程信息处理应用和低频无线电广播(AM/FM/DAB/TV)之间如何共存。

发明内容

本发明提供了一种用于车辆的扰流器组件，所述组件包括具有左侧向末端和右侧向末端的扰流器壳体以及多个天线元件，其中，该多个天线元件是卫星天线、远程信息处理天线(包括蜂窝天线)和V2X天线以及无线电广播天线，该多个天线元件被布置成共存于扰流器中，同时保持其更好的性能。卫星天线、远程信息处理天线(包括蜂窝天线)和V2X天线被布置成相对于扰流器壳体的表面沿所需方向突出。这种布置提升了每个天线的功能性能，并且允许最大限度地利用扰流器进行天线集成。

根据本发明，扰流器壳体具有下部分和盖罩部分(上部分)，下部分的内表面面向盖罩部分的内表面。扰流器壳体可以一件式地或两件式地制成。

以常规方式将天线定位在车辆车顶上需要鲨鱼鳍形包壳，以便有效地保护天线并将天线隐藏不被看到。然而，这种包壳不可避免地对车辆的空气动力学产生不利影响。进一步地，4G/5G通信协议所需的高数据速率可能需要多个天线。此外，卫星天线的接收也受益于定位在车顶上。具有多于一个蜂窝天线或卫星天线需要增大鲨鱼鳍的大小或设置多个车顶天线包壳。这会造成不期望的影响，即进一步降低车辆空气动力学性能。进一步地，鲨鱼鳍形包壳不美观，因此在设计上带来了挑战，以免影响车辆外观的美观。尽管试图使鲨鱼鳍形包壳赏心悦目，但在车顶上的鲨鱼鳍形包壳在视觉上仍然很突兀，有损于车辆的外观。进一步地，如果将天线置于不太显眼的地方，比如在另一外部部件(比如侧翼后视镜、保险杠)中或在车顶下方，那么接收会在一定程度上受到影响，并且同轴电缆的衰减问题会加剧。此外，这样的位置没有足够的体积来优化地配置天线组件。在车顶下方布置的情况下，为有效的天线组件提供必要的空间将不可接受地损害车辆的头上空间。这种情况还强制使用塑料和/或玻璃车顶盖，这不利于车辆的机械性质。

使多个天线元件相对于扰流器壳体沿所需方向突出(向上突出、向下突出、平行突出，以达到最佳/所需性能)允许天线被适当地配置成提供现代通信标准(比如卫星天线、蜂窝天线和远程信息处理(比如2G、3G和4G(LTE)以及5G)、GNSS和V2X或Wifi天线与在较低频率下工作的无线电广播天线相组合)所需的数据吞吐量和带宽要求，几乎没有空气动力学损失，如果天线布置在车辆的其他地方、例如在常规的车顶包壳中，则会造成空气动力学损失。进一步地，这种布置允许在不影响车辆车厢空间和外观的情况下实现高数据吞吐量和连接性。在另一个实施例中，V2X天线用于V2V并且符合专用短程通信标准(比如IEEE802.11p)以及由3GPP提出的蜂窝V2X(C-V2X)标准。

根据本发明，多个远程信息处理天线元件、蜂窝天线和无线电广播天线布置在扰流器中，其位置根据应用类型、数据吞吐量和带宽要求来确定。因此，天线元件可以被配置为允许所接收和传输的信号的时空多路复用的天线阵列。

根据本发明，扰流器壳体至少具有中心区域(A区)以及在所述中心区域(A区)两侧并且在扰流器壳体的末端中的至少一个侧向区域(B区)。中心区域(A区)通常与制动灯定位所处的位置相关，卫星天线布置在该中心区域中。制动灯是附接至机动车辆后部的灯，在制动时制动灯亮起，用于警示后方的驾驶员。根据本发明，卫星天线(包括用于导航的GPS、用于卫星数字音频无线电业务的SDARS、卫星通信天线)置于扰流器的中心附近。

至少一个蜂窝和/或远程信息处理天线元件设置在中心区域(A区)两侧的侧向区域(B区)中。应理解，每个侧向区域(B区)的一侧终止于扰流器壳体的末端(左末端和右末端)。

根据本发明的一个实施例，在卫星天线元件与蜂窝和/或远程信息处理天线元件之间进一步设置了至少V2X和/或Wifi天线元件。V2X和/或Wifi天线元件设置在被设置在中心区域(A区)与侧向区域(B区)之间的区域(C区)中。用于车联网(Vehicle-to-everything)应用的V2X天线竖直放置并置于蜂窝与扰流器的中心之间。扰流器中可以存在单个V2X天线或双天线，用于提供围绕车辆360度的覆盖。

在设置了WiFi天线的情况下，这些天线置于蜂窝/远程信息处理天线与V2X天线之间。

因此，根据本发明的一个实施例，扰流器壳体可以划分为以下至少三个区域：

a.中心区域(A区)，卫星天线元件设置在其中，

b.在扰流器壳体的左末端和右末端处的至少一个侧向区域(B区)，蜂窝天线元件和/远程信息处理天线元件设置在其中；

c.设置在中心区域(A区)与侧向区域(B区)之间的另一区域(C区)，V2X和/或Wifi天线元件设置在其中。

在实施例中，蜂窝2G/3G/4G和5G天线偏离中心放置，均匀分布在扰流器的两侧，这使得最大限度地发挥了MIMO系统中的分集和性能。在实施例中，在侧向区域(B区)中的远程信息处理(包括蜂窝天线元件)有利地被配置为多输入多输出(MIMO)阵列。在实施例中，天线元件的数量将取决于所需的应用，例如对于已知的3GPP，可能需要四个用于4G或5G的蜂窝天线。3GPP是第三代合作伙伴计划，是定义通信系统(比如4G、5G)的标准的组织。这为需要高数据吞吐量的先进的4G和5G数据应用提供了推荐的最小天线元件数量。例如，对于5G，提出了使用大规模MIMO天线分集方案。包括甚至更多的天线会进一步增加接收分集并且允许甚至更高的数据传输和接收速率以及波束成形的实现。例如，在一些实施例中，天线元件被配置成执行自适应波束成形，例如用以在已确定所接收/传输的信号的方向性的情况下增加天线增益。

优选地，每个天线元件连接至位于车辆中的第一收发器。天线和收发器共同作用以接收和传输例如特定类型的信号，其中，天线元件是设置在中心区域(A区)中的卫星天线元件(比如使用GPS系统、格洛纳斯(GLONASS)系统、伽利略(Galileo)系统、或北斗(BeiDou)系统的全球导航卫星系统(GNSS)接收器)、或者是设置在侧向区域(B区)中的远程信息处理/蜂窝天线(2G、3G、4G、5G、LTE)、或者是V2X和/或Wifi天线。在另一个实施例中，V2X天线和收发器用于V2V并且符合专用短程通信标准(比如IEEE 802.11p)以及由3GPP提出的蜂窝V2X(C-V2X)标准。

本发明所提出的天线系统布置的其中一个优点在于，允许上述所有天线与无线电广播天线(包括AM/FM/DAB/TV)共存，因此这些天线可以由导线或箔制成。

在天线由金属箔制成的情况下，箔天线还可以用作卫星天线、V2X天线的接地平面，这进一步提升了这些天线的性能。

在共存的情况下，蜂窝天线优选地置于扰流器的末端处，最大限度地减少与箔接触。

这种V2X天线元件可以竖直定向，以使基站或路侧单元(RSU)处的传输器/接收器的垂直极化与车辆相匹配，以便优化信号接收。路侧单元(RSU)是安装在道路上以便与汽车通信(例如用于进行支付)的装置。选择突出方向(竖直、水平、平行)以允许天线延伸到不显眼的空间中，而不会产生常规的车顶天线组件会造成的显著空气动力学损失。如果需要宽带宽接收，则尤其如此，因为所需的天线长度与需要接收和/或传输的最小波长成比例。

天线元件可以在扰流器壳体内侧向间隔开，以高效地使用扰流器的整个宽度并且为不同天线元件处所接收/传输的信号之间的空间去相关提供必要的间距。

天线元件优选地设置在扰流器壳体内并且被配置成相对于扰流器壳体的内表面沿所需方向(向下、向上、平行)突出。例如，内表面可以是扰流器壳体的上部(或最上部)空气动力学表面。

有利地，扰流器壳体可以包括上部分和下部分，并且天线元件被布置成从上部分向下突出到下部分。因此，上部分可以包括扰流器空气动力学表面，并且下部分被配置成容纳向下的天线元件的至少一部分。有利地，下部分是面朝下的天线用翅片，以提供赏心悦目的车辆美观，而不会损害车辆的空气动力学。向下的翅片可以仅部分地跨越上部空气动力学部分的宽度延伸、例如跨越中心部分延伸以便最大限度地减小质量，并且可以被配置成仅具有容纳向下的天线元件所需的体积。

在其他实施例中，天线元件被配置成从上部分的下表面向下突出。以此方式，上部分和下部分可以方便地分开设计和/或制造。例如，上部分可以仅基于空气动力学来设计，而下部分被设计用于固持天线。上部分和下部分可以彼此隔离开，这同样可以简化制造并且还允许仅基于天线元件及其组件的设计要求来设计下部分的热性质、电磁性质和机械性质。

在本发明的另一方面，提供了一种包括如上所述的扰流器组件的车辆。优选地，该车辆包括耦合至天线元件的收发器。收发器可以被包括在扰流器壳体中、或位于车辆的其他地方。

附图说明

为了能够更容易地理解本发明，现在将参考5个附图通过举例的方式描述本发明的实施例，在附图中：

-图1是包括根据本发明的扰流器组件的车辆的示意图；

-图2是包括具有制动灯的扰流器组件的示意图，该制动灯用以展示中心区域(A区)；

-图3以透视视角示出了本发明的实施例中的集成有天线的扰流器组件的视图。

具体实施方式

图1中的车辆1是包括后扰流器10的机动车辆，该后扰流器安装在车辆后部并从车辆车顶延伸，用以提供与车辆车顶基本上对齐的空气动力学表面，从而提供了连续表面。车辆的侧向轴线20和纵向轴线21的指示如图所示，并且本文中对侧向轴线和纵向轴线的提及是相对于车辆的这些轴线而言的。虽然示出的是汽车，但是本发明也适用于使用扰流器的其他类型的机动车。

根据本发明，扰流器壳体具有下部分10a和盖罩部分10b(上部分)，下部分10a的内表面面向盖罩部分的内表面。扰流器壳体可以一件式地或两件式地制成。

图2示出了包括被安装在车辆后部并从车辆车顶延伸的后扰流器10的机动车辆。作为示例，后扰流器设置有制动灯11，以便限定或更好地理解本发明中所谓的中心区域。中心区域(A区)总体上与制动灯11通常在扰流器组件中集成所处的区域相关。中心区域也是与可能设置制动灯的区域下方的区相对应的区。

如图3所示，天线组件300位于后扰流器10内。天线组件包括侧向分布在扰流器内的一个或多个天线。

在图3示出的实施例中，SDARS或GNSS天线元件30置于中心区域(A区)中，V2X天线元件32置于位于中心区域(A区)与侧向区域(B区)之间的区域中，而LTE天线31a、31b设置在扰流器壳体沿着侧向轴线20的末端处的侧向区域中。天线耦合至相应的接收器。这些天线被配置成适合于以适用于相应功能的带宽接收和传输信号。例如，天线可以是PCB或贴片型天线(通常印刷在电介质基板上)、或辐射天线元件阵列、或提供圆极化的2D或3D天线。功能不同的天线的根据本发明的位置允许高效地组合不同类型的天线，同时不会造成空间拥挤。天线可以是印刷天线或箔天线，并且一个或多个天线可以与通信单元分开定位、或者可以与通信单元的模块一起集成在电路板中。每个贴片天线可以由基板上的导电材料贴片或导电材料区域形成。典型地，贴片天线可以是矩形的，但是情况不一定如此。也可以是其他形状，比如多边形、T形、L形等。当天线安装在车辆上时，天线可以相对于扰流器组件竖直定向。例如，天线表面可以垂直于扰流器组件的表面(比如扰流器壳体的下部分10b的内表面)，如此天线便会提供对于某些应用(比如V2X)而言优选的垂直极化。一般而言，天线的取向被配置成与传输天线(即，在基站、卫星、路侧单元处的传输天线，或另一个车辆上的其他天线)的取向相匹配。例如，卫星广播传输系统典型地是圆极化的，这使得贴片天线适合于进行通信，而V2X通信是垂直极化的，这使得竖直定向的天线是合适的选择。

根据本发明的优选实施例，天线设置在扰流器壳体10的下部分10a的面向盖罩部分内部的内表面上。然而，应理解，天线也可以设置在扰流器壳体内部的翅片中，该翅片固定到内部分10a的内表面上和/或盖罩部分10b的内表面的内表面上。内部分10a的内表面面向盖罩部分10b的内表面。

卫星天线30可以是卫星导航天线(例如用于GPS、Baidu或任何其他类似业务)、卫星数字音频无线电业务(SDARS)、或用于卫星互联网或卫星电信的卫星通信模块。这些天线可以单独安装在中心区(A区)中，或者可以与其他卫星天线一起共存于同一区中。这些天线可以是贴片型天线(通常印刷在电介质基板上)、或辐射天线元件阵列、或提供圆极化的2D或3D天线。根据本发明，卫星天线元件30置于中心区(A区)中，这提供了与天线性能以及业务或应用相关的若干优点。首先，中心区的益处在于靠近车身并且与车身两侧相距对称距离，这有助于使卫星天线具有对称的辐射方向图，这对于比如SDARS等应用来说至关重要。此外，这些天线可以利用车身作为大的接地平面，以进一步提升其增益和性能。如稍后将清楚的，卫星天线还可以使用无线电广播天线的导电箔作为接地平面。-这些条件进一步改善了卫星天线的辐射特性，因此提高了业务质量。

LTE(长期演进)/4G天线31a-31b可以包括天线阵列，该天线阵列被布置成提供包括MIMO(多输入多输出)功能的空间分集，以提高数据吞吐量。也就是说，阵列中的一个或多个天线用于传输数据，而另外的天线用于传输数据。得益于本发明中的布置，空间分集得到进一步改善，这是因为两个或更多个LTE天线分布在侧向区(B区)。另一个优点在于，由于侧向区受全车身的影响较小，因此一个天线或模块可以覆盖汽车的一侧，而扰流器另一侧上的其他天线则覆盖其所在的一侧。通常，在扰流器的两个侧向侧部的这些天线的辐射方向图是彼此互补的，因此这两个或多个天线在两个侧向区上的组合提供了对车辆的全覆盖。

进一步地，根据本发明的作为特定布置的一个实施例，可以提高天线的信噪比。设置在侧向区域(B区)中的LTE天线用于4G电信频段(例如最高频率为2.6GHz)的电信。在此实施例中，示出了LTE/4G天线(或天线阵列)，但是也可以使用比如2G、3G和5G等其他蜂窝电信频段。

设置了两个LTE天线31a、31b，这两个天线在侧向上跨越侧向轴线20间隔开，以便跨越扰流器壳体间隔开。LTE天线之间的间距理想地被布置成使得天线之间存在至少10dB的去耦并且使得可以实现多输入多输出配置。因此，扰流器内的空间得到最佳利用，以提供具有高数据吞吐量的LTE天线阵列。天线31a、31b中的每个天线可以是包括布置在基板上的导电层的PCB型天线。然而，可以使用所有其他合适类型的天线，包括3D体积天线、甚至是3D金属天线，因为这些天线可以集成在具有一定体积的扰流器中。这些天线可以借助于固定至扰流器的内表面的相应支架来安装。根据汽车制造商的要求，可以增加LTE天线的数量。因此，可以在扰流器上设置四个LTE。

另一V2X天线32位于被称为C区的区域中，该区域在扰流器壳体中位于中心区域(A区)与侧向区域(B区)之间。扰流器中可以安装有一个或两个V2X天线。在优选实施例中，在两个V2X天线的情况下，这些天线在扰流器组件两侧安装在C区中，其中一个天线覆盖扰流器的前方，而另一个天线覆盖扰流器的后方。在此配置中，可以使用高增益天线，从而提高V2X应用的通信范围，这对于比如在高速公路上等若干场景来说至关重要。当仅使用单个V2X天线时，天线将提供围绕汽车的(360度)全覆盖。在这种情况下，天线的类型为全向天线。应理解，天线元件的数量及其形状应根据汽车制造商的要求进行调整。得益于本发明以及如上所述的位置，V2X天线元件可以相对于扰流器竖直安装，从而提供此应用所需的垂直极化，同时不会因中心区(A区)中存在车辆制动灯而受到影响。另外，C区也远离扰流器的末端(B区)。因此，V2X天线仍然能够向前方和周围提供良好的覆盖，而不会减少对车身的影响。这对于使用单个V2X天线并且需要围绕汽车360度覆盖的情况来说尤其重要。本发明的一个特定优点在于，由于硬件和电缆具有成本，因此，如果单个V2X天线可以提供V2X通信的全业务，那么对于汽车制造商来说，这是优选的解决方案，但这并不是强制性的。

因此，得益于本发明，可以在扰流器组件中布置多种天线业务，同时考虑到每种业务所需的特性以及车身对该业务的物理影响，仍然最大限度地发挥多种天线业务的相应性能。

图3的透视图示出了沿着侧向轴线20从左到右观察扰流器的截面视图，其示出了可以将LTE天线31-a、31-b设置在扰流器壳体的下部分10a的内表面内、在中心区域(A区)两侧的侧向区域(B区)中的方式，LTE天线靠近扰流器壳体的每个末端。如图所示，每个LTE天线31-a、31-b的一部分向下突出到壳体的下部分10a中。在此实施例中，下部分10a采取的形式为形成壳体的一部分的、向下定向的单个天线用翅片。如图所示，侧向间隔开的天线与垂直于侧向轴线22的纵向轴线21总体上对齐。

通过使竖直定向的天线31-a、31-b相对于扰流器的上部空气动力学表面向下突出，这些天线可以保持在车辆观察者的视线之外，从而使车辆外观更具吸引力。通过使天线向下突出，前向接收将不可避免地需要信号穿过车辆本身，从而导致前向天线增益有所衰降。然而，如本发明所提出的，通过在扰流器壳体中为每个应用选择非常适合的位置，使得天线性能达到最佳，这种缺点便会得到补偿。例如，扰流器两侧的蜂窝天线可以彼此互补，即，这些蜂窝天线覆盖不同的区域并且其组合提供了完美的匹配。

在特定实施例中，扰流器组件包含无线电广播天线，用于模拟AM/FM或数字DAB/TV业务。在此实施例中，无线电广播天线可以由导线或导电膜制成，比如箔天线、或塑料膜(比如PET)上实现的天线。本发明还提出了优选地将这些箔天线置于A区和C区内，最大限度地减少与B区的接触。此外，本发明提出了使A区中的卫星天线位于箔天线上方。这样做的优点在于，使用箔天线作为卫星天线的接地平面，这进一步提升了卫星天线的性能，同时不会阻挡车辆与卫星的通信链路。由于卫星天线的设计相当小，因此卫星天线存在于箔天线上方对箔天线的性能影响最小、甚至没有影响。本发明进一步提出了将箔天线在C区中置于V2X天线和或WiFi天线下方。由于对于V2X天线来说，通信在水平面上或以一定仰角发生，而不在扰流器方向下方发生，因此下方存在的箔天线将充当接地平面，这进一步提升了V2X天线的性能。同样，由于V2X天线通常竖直安装，因此在箔天线上的重叠面积相当有限，这对箔天线的性能影响最小、甚至没有影响。最后，在设计阶段，箔天线就已经可以预见到这些天线的存在，因此在需要时可将任何影响包括在内。在此实施例中，优选地，B区中的蜂窝天线或远程信息处理天线最大限度地减少与箔天线接触。在期望的情况下，建议将蜂窝天线或远程信息处理天线安装在箔天线上方。在这种情况下，箔天线将充当蜂窝天线和远程信息处理天线的接地平面。对于蜂窝天线或远程信息处理天线的某些设计，因为这些天线的接地平面得益于箔天线而扩大，所以这种配置带来了显著的优点，从而进一步提升了这些蜂窝天线或远程信息处理天线的性能。

在此实施例中，扰流器壳体10的下部分10a与盖罩部分(上部分)10b一体地形成。然而，在其他实施例中，扰流器壳体可以由两个不同的零部件形成。一个零部件包括盖罩部分(上部分)10b，而另一个零部件包括下部分10a。

因此，LTE天线31a、31b的布置的示例可以被配置成使得这些天线被包封在扰流器壳体中、在翅片之下。在其他实施例中，扰流器壳体的下部分10a可以包括多个翅片，每个翅片包封一个或多个天线。

在另一个实施例中，天线的一部分位于壳体的下部分10a的上部内。这样做的优点在于，充分利用扰流器的空气动力学部分中的可用空间，并且最大限度地减小壳体的下部分10a所需的空间，否则可能会不利于扰流器的总重量和空气动力学性能。然而，在其他实施例中，整个天线可以从总体上与上部分与下部分之间的边界相对应的平面向下突出或在该平面下面向下突出，使得竖直定向的天线元件基本上整个被包含在下部分内。

在上述实施例中，天线在扰流器组件内竖直定向，但是在其他实施例中，这些天线可以通过相对于竖直轴线成角度地定向而总体上向下突出。这可以有助于减小所需的向下空间，或者将天线装配在扰流器壳体的给定几何形状内，而不会过度损害天线接收。

在另一个实施例中，天线相对于竖直轴线成45度设置。这种设计自由度可以有助于减小扰流器壳体内所需的空间，并且将天线装配在扰流器壳体的给定几何形状内，而不会过度损害天线接收(即，不会由于取向改变而过度损害天线接收)。

在图3中，蜂窝天线设置在侧向区域(B区)中。如上所述，天线可以被配置为阵列以例如通过MIMO配置来提高数据吞吐量。对于比如4G和5G等高数据速率协议、潜在地对于未来的V2X协议使用，这点特别重要。应理解，可以在扰流器壳体中包括另外的蜂窝天线，以进一步提高这样的配置的数据吞吐量，而不会给车辆造成任何显著的空气动力学损失。此外，在实施例中，可以适当增加扰流器壳体的深度，以容纳更长的竖直天线，从而提供更大的信号带宽。在另一种应用中，天线可以被配置成使用波束成形技术来接收或传输信号。这可以用于识别所接收信号的方向，并进一步使天线接收或发射的方向性集中，从而提高该方向上的天线增益。例如，波束成形能力通过另外的天线得到提高，因此，可以有效地利用通过使天线从扰流器的表面向下突出所得到的额外空间来提供这些附加的或改进的功能，而不会影响车辆空气动力学。

在上述实施例中，描述了V2X接收器/收发器和相关联的天线。在一个实施例中，V2X接收器/收发器和天线用于V2V(车辆对车辆)通信并且符合专用短程通信(DSRC)标准(比如IEEE 802.11p)以及C-V2X标准。

Claims (15)

1.一种用于车辆的扰流器组件(100)，所述组件包括：

a.扰流器壳体(10)，所述扰流器壳体具有左末端和右末端并且具有下部分(10a)和盖罩部分(10b)，所述内部分(10a)的内表面面向所述盖罩部分(10b)的内表面；

b.多个天线元件(30，31，32)；其中，所述多个天线元件布置在所述扰流器壳体的表面上，并且所述天线元件以不同范围的频率工作

c.其中，所述扰流器壳体至少具有中心区域(A区)以及在所述中心区域(A区)两侧并且在所述扰流器壳体的末端中的至少一个侧向区域(B区)，

其中，至少一个卫星天线元件(30)设置在所述中心区域(A区)中，并且至少一个蜂窝天线元件和/或远程信息处理天线元件(31a，31b)设置在所述扰流器壳体(10)的左末端和右末端处的至少一个侧向区域(B区)中。

2.根据权利要求1所述的扰流器组件(100)，其中，置于所述中心区域(A区)与所述侧向区域(B区)之间的另一区域(C区)设置有V2X天线元件(32)和/或Wifi天线元件。

3.根据权利要求2所述的扰流器组件(100)，其中，至少WiFi天线置于所述远程信息处理和/或蜂窝天线(31a，31b)与所述V2X天线(32)之间。

4.根据前述权利要求中任一项所述的扰流器组件(100)，其中，以介于1GHz至40GHz之间的频率工作的至少一个卫星天线(30)设置在所述中心区域(A区)中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的扰流器组件(100)，其中，设置在所述侧向区(B区)中的所述天线元件被配置为多输入多输出阵列(MIMO)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的扰流器组件(100)，其中，设置在一个中心区域(A区)中的所述天线元件是选自以下的卫星天线(30)：卫星无线电、GPS导航、卫星互联网和卫星通信。

7.根据前述权利要求中任一项所述的扰流器组件(100)，其中，设置在所述侧向区域(B区)中的所述天线元件(31a，31b)是以下之一：2G天线、3G天线、4G天线、LTE天线、5G天线。

8.根据前述权利要求中任一项所述的扰流器组件(100)，其中，设置了多于一个LTE天线元件。

9.根据前述权利要求中任一项所述的扰流器组件(100)，其中，所述天线元件在所述扰流器壳体内侧向间隔开。

10.根据前述权利要求中任一项所述的扰流器组件(100)，其中，设置了第二V2X天线元件，所述第一V2X元件和所述第二V2X元件具有相同或不同的取向、或者相同或不同的形状。

11.根据前述权利要求中任一项所述的扰流器组件(100)，其中，设置了至少一个无线电广播天线，从而为比如AF、FM等模拟信号或比如DAB、TV业务等数字信号提供业务。

12.根据权利要求11所述的扰流器组件(100)，其中，所述至少一个广播天线由导线、或金属箔、或具有印刷金属图案的柔性膜制成，其中，所述金属箔或柔性膜优选地置于所述中心区域(A区)中、在所述卫星天线下方，从而充当所述卫星天线的接地平面。

13.根据权利要求11或12所述的扰流器组件(100)，其中，所述广播天线由导线、或金属箔、或具有印刷金属图案的柔性膜制成，其中，所述金属箔或柔性膜优选地置于所述V2X天线下方，从而充当所述V2X天线(32)的接地平面。

14.根据权利要求11至权利要求13中任一项所述的扰流器组件(100)，其中，所述广播天线元件由导线、或金属箔、或具有印刷金属图案的柔性膜制成，其中，所述金属箔或柔性膜优选地置于所述侧向区(B区)处的所述蜂窝天线和/或远程信息处理天线(31a，31b)附近或下方，优选地，所述蜂窝天线(31a，31b)不与所述广播天线元件重叠以减少业务之间的相互影响。

15.一种包括根据前述权利要求中任一项所述的扰流器的车辆。