CN201789061U - 应用于无钥匙进入系统的增强型3d天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线，包括三轴绕组绕在一个矩形磁芯上，所述三轴绕组包括三个相互正交的绕组，所述矩形磁芯固定在底座上，其特征是：所述三轴绕组和矩形磁芯上部覆盖有泡沫塑料片和/或塑料壳体，所述泡沫塑料片、塑料壳体顶部为平整的表面，所述底座侧面嵌有针脚，三个绕组两头的引线分别连接到一个针脚。本实用新型的优点是：在XYZ三轴方向具有灵敏度，可广泛应用于汽车市场的射频雷达收发机和工业无线电频率确认领域；带有塑料底座和针脚适合于贴片式安装；引入了一个泡沫塑料覆盖在天线的上部，可增强抵挡在室内或车钥匙内的振动冲击；天线被设计在顶部呈现一个平整的表面来方便拾取与放置操作。

Description

应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线

技术领域

本实用新型涉及一种射频雷达收发机天线，尤其是一种应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线。

背景技术

无线电收发器用于收发射频信号，一般用于定位系统也可以进行数据的传输。根据不同用途和工作频率，收发器分为不同的种类。低频射频收发器使用铁氧体磁芯来提升接受性能和接受范围。市场上的收发器中的天线都是单轴(一维)的产品，所以具有很强的方向性。当产品要求三维可以响应时，只能采用3个天线同时接收。西班牙的专利ES 2200652 B1涉及了一种三轴绕组的三轴天线，三轴绕组绕在一个矩形磁芯上。具有3维感应的天线，可以用一个产品替代3个天线，缩小了产品体积，性能更加优越，另外在机械和电特性方面也有长足的进步，增加了产品的可靠性，也符合产品的一体化要求。特别适用于射频通讯和汽车电子市场。随着汽车电子客户的要求提高，特别是对机械强度的要求越来越高，我们因此对该专利进行了改进。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线，是一个机械结构稳固的三轴天线单元，应用在无钥匙进入汽车系统的接收器。

按照本实用新型提供的技术方案，所述应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线包括：三轴绕组绕在一个矩形磁芯上，所述三轴绕组包括三个相互正交的绕组，所述矩形磁芯固定在底座上，其特征是：所述三轴绕组和矩形磁芯上部覆盖有泡沫塑料片和/或塑料壳体，所述泡沫塑料片、塑料壳体顶部为平整的表面，所述底座侧面嵌有针脚，三个绕组两头的引线分别连接到一个针脚。

单独覆盖泡沫塑料片时，所述泡沫塑料片为矩形。同时覆盖有泡沫塑料片和塑料壳体时，所述泡沫塑料片为圆形，从塑料壳体中部圆孔中冒出。

所述泡沫塑料片顶部贴合有平整的上盖。

所述底座可采用塑料底座。

所述矩形磁芯四个拐角向上凸出，相邻拐角之间形成绕制绕组的槽位。

所述三个绕组两头的引线焊锡在针脚上。优选为，所述三个绕组两头的引线缠绕在针脚上，并在焊点上焊锡。

所述底座拥有四个拐角，承托在所述矩形磁芯四个拐角下，底座的每个拐角设置2个针脚，共8个，三个绕组两头6根引线分别连接至其中6个针脚。

本实用新型的优点是：在XYZ三轴方向具有灵敏度，可广泛应用于汽车市场的射频雷达收发机和工业无线电频率确认领域；带有塑料底座和针脚适合于贴片式安装；引入了一个泡沫塑料覆盖在天线的上部，可增强抵挡在室内或车钥匙内的振动冲击；天线被设计在顶部呈现一个平整的表面来方便拾取与放置操作。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的外形图。

图2是本实用新型不带保护显示三个绕组的结构图。

图3是底座和磁芯的安装视图。

图4是本实用新型实施例二的外形图。

图5是本实用新型实施例三的外形图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图2所示：本实用新型是一种在三轴方向具有灵敏度的单块集成天线，包括三个相互正交的线圈(或称绕组)，以便当元器件受电磁波频谱信号，尤其是射频信号和频率在1kHz到1MHz的信号的影响时，它在每个绕组中感应出电压。三个线圈感量在1μH到100mH之间。三个绕组3、7、8整体绕在同一个磁芯9上，绕组间相互正交，磁芯9固定在底座6上。

这种天线在射频雷达收发机系统运行在低频段内使用，主要应用在类似于汽车的射频雷达收发机中，尤其是无钥匙进入系统的天线或者像车辆中监测轮胎气压的接收器。

本实用新型可以取消采用3个单独线圈来形成一个电路，对来自三个空间轴的任何方向的无线电频率信号作出响应，从而实现其自身捕获来自任何方向的无线信号的能力。三维天线的小尺寸与三个单独线圈的使用相比，显示出一种巨大的优势，因为它在印制电路板上节约了相当可观的空间。

如图3所示，用胶水11粘合底座6和磁芯9的装配，底座6是带有端子的塑料底板，并且通过胶水11来固定引线5到磁芯9。

这种塑料-磁芯混合的目的就是提供对绕组、焊接点及与印制板上连接点的支持。

塑料底座6的材料是要能承受短时间内的高温，尤其是能够承受对应一个正常的用于贴片回流焊接的焊锡温度，即必须承受持续时长达30秒的280℃高温。

在底座上嵌入端子的首选方法是使用框架结构，将端子嵌入塑料底座6的镂空内，针脚材料使用磷青铜材料。

磁芯9的首选成分是铁氧体材料，更确切地说是镍锌或锰锌材料，磁芯材料的第二选择是可以采用Co基非晶材料。

磁芯9的几何形状是一个在Z轴上的呈扁平状的立方体，X、Y方向尺寸可以变化，但是必须维持等同或类似的大小。Z轴方向的高度小于X、Y方向的尺寸。磁芯为线圈3、7、8提供了四个槽位10和为泡沫塑料片2或者上盖1提供机械定置的四个拐角12。

用于线圈的铜线是要具有高耐温等级的绝缘涂层，适合的直径在0.01毫米到1毫米。涂层材料适宜使用耐温等级为155℃、180℃或者更高的聚亚安酯。

三个绕组3、7、8两头的引线5与针脚4的连接最好是缠绕式的，然后在焊点上焊锡。

天线的绕线的程序包含适应于三个空间轴的三个线圈，X轴向的线圈8，就是磁场穿过磁芯X轴向的绕组部分。正交于X轴90度方向的绕组就是Y轴向的绕组7，支持这个绕组的磁芯这部分将被Y轴向的磁场穿过。与X、Y轴形成的平面相正交的是Z轴3，磁芯支持的Z轴绕组部分将被Z轴向的磁场穿过。绕组是在铁磁体槽位10内和四个拐角12里面的。

当三个线圈绕制完成后，具有以下电气功能特性：在10KHz到150KHz之间的频率下测试的电感将在1μH到100mH之间。在10KHz到400KHz之间的频率下测试的品质因素Q将在4到100之间。

同样，其机械特性也可以满足和其他元器件同时安置在PCB上，一般其厚度不超过5mm。

谐振频率是尽可能的越高越好，要在工作频率以上，特别是要在80KHz以上。当线圈中有磁场时，就会在工作频率下产生高的感应电压。

如图1所示，绕组上表面由一个泡沫塑料薄片2覆盖，如图4所示，绕组由一个塑料壳体13包覆。使射频雷达收发机天线在顶部呈现一个平整的表面来适应贴片式的迅速拾取与放置的机器安装程序。

如图5所示，绕组由一个塑料壳体13和泡沫塑料薄片2保护着，泡沫塑料薄片通过塑料壳体13中部的一个小孔14附在线圈上。当与车钥匙的外围相接触时，泡沫塑料薄片2提供一种额外机械保护。在泡沫塑料片2顶部再贴合平整的上盖1，可以增加机械强度。

Claims (9)

1.应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线，包括三轴绕组绕在一个矩形磁芯(9)上，所述三轴绕组包括三个相互正交的绕组(3、7、8)，所述矩形磁芯(9)固定在底座(6)上，其特征是：所述三轴绕组和矩形磁芯(9)上部覆盖有泡沫塑料片(2)和/或塑料壳体(13)，所述泡沫塑料片(2)、塑料壳体(13)顶部为平整的表面，所述底座(6)侧面嵌有针脚(4)，三个绕组(3、7、8)两头的引线(5)分别连接到一个针脚(4)。

2.如权利要求1所述应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线，其特征是单独覆盖泡沫塑料片(2)时，所述泡沫塑料片(2)为矩形。

3.如权利要求1所述应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线，其特征是同时覆盖有泡沫塑料片(2)和塑料壳体(13)时，所述泡沫塑料片(2)为圆形，从塑料壳体(13)中部圆孔(14)中冒出。

4.如权利要求1所述应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线，其特征是所述泡沫塑料片(2)顶部贴合有平整的上盖(1)。

5.如权利要求1所述应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线，其特征是所述底座(6)为塑料底座。

6.如权利要求1所述应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线，其特征是所述矩形磁芯(9)四个拐角(12)向上凸出，相邻拐角(12)之间形成绕制绕组的槽位(10)。

7.如权利要求1所述应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线，其特征是所述三个绕组(3、7、8)两头的引线(5)焊锡在针脚(4)上。

8.如权利要求7所述应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线，其特征是所述三个绕组(3、7、8)两头的引线(5)缠绕在针脚(4)上，并在焊点上焊锡。

9.如权利要求1所述应用于无钥匙进入系统的增强型3D天线，其特征是所述底座(6)拥有四个拐角，承托在所述矩形磁芯(9)四个拐角(12)下，底座(6)的每个拐角设置2个针脚(4)，共8个，三个绕组(3、7、8)两头6根引线(5)分别连接至其中6个针脚(4)。

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