CN203205527U

CN203205527U - 多功能天线

Info

Publication number: CN203205527U
Application number: CN 201320119934
Authority: CN
Inventors: 张亚斌; 王宏军; 王清; 李延洪
Original assignee: SUZHOU ZHONGXING SHANYI ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: Suzhou China Precision Technology Co., Ltd.
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2023-03-15

Abstract

本实用新型公开一种多功能天线。该天线包括呈长方形的主电路板、顶加载的螺旋天线和第一天线，顶加载的螺旋天线垂直于主电路板，第一天线呈板状，垂直于主电路板且平行于主电路板的宽边。由于所述多功能天线包括顶加载的螺旋天线和第一天线，顶加载的螺旋天线工作于AM/FM频段，第一天线能工作在GSM频段、CDMA频段、WCDMA频段以及LTE频段中的一种或多种，所以，本实用新型天线能够接收多种信号。另外，由于还设置有容纳第二天线的天线容纳槽，且该天线容纳槽和第一天线位于顶加载的螺旋天线的相对两侧，第二天线可以是GPS天线或者北斗天线或同时具有GPS与北斗功能，这样，进一步扩展了本实用新型的接收信号的频段。

Description

多功能天线

技术领域

本实用新型涉及一种多功能天线，尤其涉及用于车辆或者船舶的车载天线，该车载天线不仅具有收发AM/FM信号的功能，而且，还具有至少接收GPS信号、北斗信号、手机移动通信信号以及DVB信号中的一种信号的功能。

背景技术

能够接收AM/FM信号的天线已经广泛应用于车辆或者船舶中，以满足人们行车过程或者行船过程中收听广播、电台信息的需要。进入21世纪，随着移动通信技术以及定位技术的发展，车主和船主有时还需要确定自己的位置以及接收电话信号等，以期望车辆能够接收卫星导航GPS或北斗天线等定位天线以及GSM频段、CDMA频段、WCDMA频段以及LTE频段的通信天线。所以，目前急需一种天线，该天线能够实现AM/FM频段的功能以及至少一种其他天线的功能。

发明内容

本实用新型解决的问题是现有的车辆或者船舶的天线仅能接收AM/FM信号的功能的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种多功能天线，该天线包括呈长方形的主电路板、顶加载的螺旋天线和第一天线，所述顶加载的螺旋天线垂直于主电路板；所述第一天线呈板状，垂直于主电路板且平行于主电路板的宽边，所述顶加载的螺旋天线与第一天线也相互垂直设置。

可选地，所述顶加载的螺旋天线包括螺旋部和天线顶，该螺旋部是螺旋弹簧或者由金属导体绕制成螺旋状而构成，所述天线顶呈梯形或者三角形。

可选地，所述顶加载的螺旋天线包括螺旋部和与螺旋部连接的天线顶，该螺旋部包括平行于所述主电路板的长边的PCB板和形成在PCB板上的呈螺旋状的金属导线，所述螺旋天线的天线顶呈梯形或者三角形。

可选地，所述第一天线由金属板冲压而呈板状，或者，所述第一天线包括PCB板和形成于PCB板的金属线，该第一天线的PCB板垂直于顶加载的螺旋天线的PCB板，所述顶加载的螺旋天线的天线顶也垂直于第一天线的PCB板。

可选地，所述天线顶由金属片构成，包括垂直连接螺旋部的基板和位于基板相对两侧的侧板，所述基板平行于所述主电路板，每一侧板与基板呈钝角设置而构成所述梯形。

可选地，所述顶加载的螺旋天线与第一天线之间的距离是10mm～20mm。

可选地，所述多功能天线还包括底板、安装于底板上且具有空腔的呈鲨鱼鳍状的天线罩和第二天线，所述主电路板沿着底板的长度方向装配于底板上并与所述顶加载的螺旋天线和第一天线位于所述空腔内；所述第二天线平行放置于底板上且位于天线罩宽度最小的一侧，与第一天线位于顶加载螺旋天线的相对两侧，该第二天线、第一天线和顶加载的螺旋天线沿着底板的长度方向设置，该第二天线、第一天线和顶加载的螺旋天线沿着底板的长度方向设置并两两垂直。

可选地，所述第二天线与顶加载的螺旋天线的距离是40mm～50mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、由于本实用新型多功能天线包括顶加载的螺旋天线和第一天线，顶加载的螺旋天线是AM/FM，第一天线是能接收GSM频段、CDMA频段、WCDMA频段、LTE频段或者DVB频段的信号中的一种或多种，所以，本实用新型天线能够接收多种信号。另外，由于还设置有容纳第二天线的天线容纳槽，且该天线容纳槽和第一天线位于顶加载的螺旋天线的相对两侧，第二天线可以是GPS天线或者北斗天线，这样，进一步扩展了本实用新型的接收信号的频段。另外，将第一天线和顶加载的螺旋天线垂直于主电路板上且第一天线平行于主电路板的宽边，还可以避免第一天线和顶加载的螺旋天线之间的干扰，使得天线接收效果好。

2、所述顶加载的螺旋天线的螺旋部包括平行于主电路板长边的PCB板和形成于该PCB板上的呈螺旋状的金属导线，这样，相当于顶加载螺旋天线的螺旋部平行于主电路板的长边以及所述第一天线平行于主电路板的宽边，进一步降低了干扰；另外，由于第一天线和顶加载的螺旋天线的距离是10mm～20mm，这样，进一步使得第一天线和顶加载的螺旋天线之间不会相互干扰。在所述多功能天线具有鲨鱼鳍状的天线罩的情况下，第二天线平行放置于底板上且位于天线罩宽度最小的一侧，并使得第二天线和第一天线位于顶加载的螺旋天线的相对两侧，这样，第一天线、第二天线和顶加载的螺旋天线之间不会相互干扰，当第二天线和第一天线位于顶加载的螺旋天线的相对两侧且与顶加载的螺旋天线的距离是40mm～50mm，进一步使得顶加载的螺旋天线、第二天线和第一天线之间不会相互干扰。

3、由于AM/FM频段采用顶加载的螺旋天线，顶加载的螺旋天线的螺旋部对天线构成电感加载作用，天线顶对天线构成电容加载作用，这样，不仅天线效率高，而且，天线带宽更宽。

附图说明

图1是本实用新型多功能天线的立体分解图；

图2是图1的多功能天线去掉天线罩一个角度的组合图；

图3是图1的多功能天线去掉天线罩后另一角度的组合图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

本实用新型的技术人员在研发车辆或者船舶用的天线过程中发现，车辆或者船舶上仅有能够收听广播的AM/FM天线已经不能满足车主或者船主的需要，而如果在车辆或者船舶上安装更多的天线，将会受到空间的限制。

为了解决上述问题，本实施方式公开一种多功能天线，该多功能天线能接收AM/FM频段的信号，也至少能接收GSM频段、CDMA频段、WCDMA频段、LTE频段或者DVB频段中的一种频段的信号，还能接收GPS和北斗的信号。下面对本实用新型的多功能天线详细叙述如下：

请参阅图1至图3，本实用新型的多功能天线包括天线罩1、底板2、主电路板3、顶加载的螺旋天线4、第一天线5和第二天线6。所述天线罩1在本实施方式中呈具有空腔的鲨鱼鳍状，并安装于底板2而与底板2构成收容空间（未标号）。所述顶加载的螺旋天线4、第一天线5和第二天线6均收容于天线罩1的空腔内。所述底板2具有与车身或者船身接触的第一表面21和与第一表面21相背的第二表面22，具体的，通过螺钉穿过底板2而将底板2和车身或者船身连接以使得第一表面21接触车身或者船身。所述主电路板3呈长方形状，沿着底板2的长度方向装配于底板2的第二表面22（也就是说主电路板3的长度方向与底板2的长度方向是同一方向），用于处理顶加载的螺旋天线4、第一天线5和第二天线6接收的信号，至于主电路板3与底板2的装配方式则可以采用现有技术，在此不再赘述。

请继续参阅图1至图3，所述顶加载的螺旋天线4安装于主电路板3上且垂直于主电路板3，用于实现AM/FM（调频和调幅）的功能，包括螺旋部41和连接于螺旋部41的天线顶42。螺旋部41为可实现电感加载的螺旋弹簧，当然也可以为由金属导体绕制成螺旋状而构成或者PCB天线，以增强整体天线的工作效率。在本实施方式中，螺旋部41采用PCB天线形式，包括PCB板411和形成在PCB板411上的呈螺旋状的金属导线412。所述PCB板411焊接于主电路板3且垂直于主电路板3，还平行于主电路板3的长边。天线顶42为由金属片冲压或其它类似工艺形成的金属部件，以实现电容加载，所述天线顶42呈梯形状或者三角形状，在本实施方式中呈等腰梯形，具体的，天线顶42是由金属片冲压而构成，包括垂直连接螺旋部41的基板421和位于基板421相对两侧的侧板422，所述基板421平行于所述主电路板3，每一侧板422与基板421呈钝角α（如图3）设置并构成所述等腰梯形。实现AM/FM功能的天线采用顶加载的螺旋天线，不仅使得天线效率高，辐射范围大，而且，还使得天线的带宽更宽，这一点对于小尺寸的天线非常重要，特别是天线顶采用等腰梯形设计且螺旋部采用PCB天线形式使得天线效率更高、辐射范围更大和带宽更宽。顶加载螺旋天线4（AM/FM天线）频率覆盖535kHz至1735kHz和88MHz至108MHz。天线在88MHz至108MHz范围内产生谐振，在535kHz至1735kHz频率范围没有谐振。通过调整天线长度或尺寸也可以使天线工作日本所使用的FM频段（76MHz至93MHz）。

请继续参阅图1至图3，所述第一天线5呈板状，安装于主电路板3且垂直于主电路板且平行于主电路板3的宽边，该第一天线5由金属冲压而呈板状、印刷电路板（PCB）天线而呈板状或其它类似的工艺方法制成而呈板状。在本实施方式中，该第一天线5采用PCB天线形式而呈板状，包括PCB板51和形成于该PCB板51的第一天线图案52，在第一天线5由金属片冲压而呈板状的情况下，只需将第一天线图案52冲压呈板状即可，此种情况下，第一天线5仍然垂直主电路板3上且平行于主电路板3的宽边。PCB板51平行于主电路板3的宽边（也是底板2的宽边）且垂直于所述螺旋部的PCB板411，也垂直于所述天线顶42。该第一天线5实现GSM频段、CDMA频段、WCDMA频段以及LTE频段中的一种频段，GSM频段、CDMA频段、WCDMA频段以及LTE频段的频率具体如下：GSM：824MHz～960MHz/1710MHz～1990MHz；CDMA:824MHz～894MHz；WCDMA:824MHz～894MHz/1920MHz～2170MHz；LTE:2300MHz～2400MHz/2570～2620MHz，以上频段的选择可以根据具体应用需求进行择一选择，具体的，根据需要实现的频段调整第一天线图案52即可获得所需的频段。上述第一天线5垂直于主电路板3上且平行于主电路板3的宽边以及顶加载的螺旋天线4垂直于主电路板3上，不仅能实现多种功能，还能够避免第一天线5和顶加载的螺旋天线4之间的干扰。在第一天线5呈板状，顶加载的螺旋天线4的螺旋部41采用PCB天线形式而垂直于第一天线5（平行于主电路板3的长边），进一步降低顶加载的螺旋天线4和第一天线5之间的干扰，在本实用新型中，为了进一步降低顶加载的螺旋天线4和第一天线5的频段的信号之间的干扰，所述顶加载的螺旋天线4与第一天线5之间的距离D1是10mm～20mm，比如，10mm、11mm、11.5mm、12mm、13mm、14mm、14.5mm、15mm、16mm、16.5mm、17mm、18mm、18.5mm、19mm或者20mm。

请继续参阅图1至图3，为了进一步使得本实用新型的天线具有GPS功能或者北斗功能，本实用新型在底板2上平行放置第二天线6并使得该第二天线6位于天线罩1的宽度最小的一侧，与所述第一天线5位于顶加载的螺旋天线4的相对两侧，该第二天线、第一天线和顶加载的螺旋天线沿着底板的长度方向按照前述的结构和位置设置，这样，可以降低第一天线5、第二天线6和顶加载的螺旋天线4之间的干扰，提高天线的工作性能。作为第二天线6平行放置于底板2的一种具体方式是在底板2上设置天线容纳槽221，该天线容纳槽221和第一天线5位于顶加载螺旋天线4的相对两侧，将第二天线6由胶带粘贴而平行放置于天线容纳槽221内且在该第二天线6的表面设置有软性泡棉7，这样，防止第二天线6的抖动以及抗干扰。为了进一步降低第一天线5、第二天线6和顶加载的螺旋天线4之间的干扰，第二天线6与顶加载的螺旋天线4的距离D2是40mm～50mm，比如：40mm、41mm、41.5mm、42mm、43mm、47mm、48mm、49mm、49.5mm或者50mm。

综上所述，本实用新型通过在主电路板3设置顶加载的螺旋天线4和第一天线5而可以在较小的空间内安装本多功能天线，而且，能具有AM/FM功能以及GSM频段、CDMA频段、WCDMA频段以及LTE频段中的一种频段的功能。另外，在设置第二天线6且第二天线6的信号被主电路板3处理后，进一步使得本实用新型多功能天线具有GPS功能或者北斗定位功能。此外，为了解决所述顶加载螺旋天线4与第一天线5及第二天线6之间的干扰严重问题，本实用新型采用将三者沿左右方向逐次排列，并且所述顶加载螺旋天线4与第一天线5及第二天线两两垂直，同时三者之间保持前述要求的距离范围，从而有效解决了彼此之间的干扰问题，当然，所述顶加载的螺旋天线4采用电感加载的天线顶42和电容加载的螺旋部41相结合的方式，并配合第一天线5和和第二天线6以适当的结构布置和距离，有效提高了天线的整体工作效率。

Claims

1.多功能天线，其特征是：该天线包括呈长方形的主电路板、顶加载的螺旋天线和第一天线；所述顶加载的螺旋天线垂直设置于主电路板；所述第一天线呈板状，垂直设置于主电路板且平行于主电路板的宽边，所述顶加载的螺旋天线与第一天线也相互垂直设置。

2.根据权利要求1所述多功能天线，其特征是：所述顶加载的螺旋天线包括螺旋部和连接于螺旋部的天线顶，该螺旋部是螺旋弹簧或者由金属导体绕制成螺旋状而构成，所述天线顶呈梯形或者三角形。

3.根据权利要求1所述多功能天线，其特征是：所述顶加载的螺旋天线包括螺旋部和与螺旋部连接的天线顶，该螺旋部包括平行于所述主电路板的长边的PCB板和形成在PCB板上的呈螺旋状的金属导线，所述螺旋天线的天线顶呈梯形或者三角形。

4.根据权利要求3所述多功能天线，其特征是：所述第一天线由金属板冲压而呈板状，或者，所述第一天线包括PCB板和形成于PCB板的第一天线图案，该第一天线的PCB板垂直于顶加载的螺旋天线的PCB板，所述顶加载螺旋天线的天线顶也垂直于第一天线的PCB板。

5.根据权利要求2或3所述多功能天线，其特征是：所述天线顶由金属片构成，包括垂直连接螺旋部的基板和位于基板相对两侧的侧板，所述基板平行于所述主电路板，每一侧板与基板呈钝角设置而构成所述梯形。

6.根据权利要求1所述的多功能天线，其特征是：所述顶加载的螺旋天线与第一天线之间的距离是10mm～20mm。

7.根据权利要求1或6所述的多功能天线，其特征是：所述多功能天线还包括底板、安装于底板上且具有空腔的鲨鱼鳍状的天线罩和第二天线，所述主电路板沿着底板的长度方向装配于底板上并与所述顶加载的螺旋天线和第一天线位于所述空腔内；所述第二天线平行放置于底板上且位于天线罩宽度最小的一端，所述第二天线和第一天线位于顶加载螺旋天线的相对两侧，该第二天线、第一天线和顶加载的螺旋天线沿着底板的长度方向设置并两两垂直。

8.根据权利要求7所述的多功能天线，其特征是：所述第二天线与顶加载的螺旋天线的距离是40mm～50mm。