CN209329171U - 组合天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种组合天线，组合天线包括电路板、天线组件和信号转接器，天线组件位于所述电路板两侧表面中的任意一侧，包括第一天线辐射单元、第二天线辐射单元和第三天线辐射单元；所述信号转接器的输入端包括第一输入端、第二输入端和第三输入端，且所述第一输入端与所述第一天线辐射单元连接，所述第二输入端与所述第二天线辐射单元连接，所述第三输入端与所述第三天线辐射单元连接。通过两个或以上频段的天线的整体结构的设计，实现了多频段天线的集成。另外，通过信号转接器对天线组件接收到的信号进行传输，避免多系统多频段天线多端口输出的弊端。

Description

组合天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，特别是涉及一种组合天线。

背景技术

任何一个无线信号传输系统都需要与其匹配的对应工作频率的天线。卫星导航系统可以实现实时的导航、定位与授时功能，导航设备通过连接卫星导航天线以接收卫星信号。2G/3G/4G/5G移动通信网络可以实现文字、语音、视频等数据的实时传输，移动终端设备设有相应工作频段的天线以接入通信网络。蓝牙、WIFI、电台等通讯设备实现数据传输也需要相应工作频段的天线进行连接。

在传统技术中，不同无线系统的天线是相互独立的，特别是外置型天线，每个无线系统的天线都需要单独的天线罩进行保护，同时安装两个或以上频段的天线时会占用较大的空间。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统技术中安装两个或以上频段的天线时会占用较大空间的技术问题，提供一种组合天线。

一种组合天线，所述组合天线包括：

电路板；

天线组件，位于所述电路板两侧表面中的任意一侧，包括第一天线辐射单元、第二天线辐射单元和第三天线辐射单元；

信号转接器，所述信号转接器的输入端包括第一输入端、第二输入端和第三输入端，且所述第一输入端与所述第一天线辐射单元连接，所述第二输入端与所述第二天线辐射单元连接，所述第三输入端与所述第三天线辐射单元连接。

上述组合天线包括电路板、天线组件和信号转接器，天线组件位于所述电路板两侧表面中的任意一侧，包括第一天线辐射单元、第二天线辐射单元和第三天线辐射单元；所述信号转接器的输入端包括第一输入端、第二输入端和第三输入端，且所述第一输入端与所述第一天线辐射单元连接，所述第二输入端与所述第二天线辐射单元连接，所述第三输入端与所述第三天线辐射单元连接。通过两个或以上频段的天线的整体结构的设计，实现了多频段天线的集成。另外，通过信号转接器对天线组件接收到的信号进行传输，避免多系统多频段天线多端口输出的弊端。

在其中一个实施例中，所述组合天线还包括多芯同轴线缆，所述多芯同轴线缆的一端与所述信号转接器的输出端连接，所述多芯同轴线缆的另一端设有射频连接器，用于与后端处理电路连接。

在其中一个实施例中，所述多芯同轴线缆具有多个芯线线缆和包覆所述多个芯线线缆的绝缘层；

其中，各个所述芯线线缆包括金属芯线、包覆所述金属芯线的介质绝缘层和包覆所述介质绝缘层的金属地编织层。

在其中一个实施例中，所述多芯同轴线缆包括第一芯线线缆、第二芯线线缆和第三芯线线缆；所述信号转接器的输出端包括第一输出端、第二输出端和第三输出端；

所述第一芯线线缆的一端与所述第一输出端互补连接，另一端设有第一射频连接器；

所述第二芯线线缆的一端与所述第二输出端互补连接，另一端设有第二射频连接器；

所述第三芯线线缆的一端与所述第三输出端互补连接，另一端设有第三射频连接器。

在其中一个实施例中，所述天线组件还包括第四天线辐射单元，所述信号转接器还包括第四输入端，且所述第四输入端与所述第四天线辐射单元连接；

所述信号转接器的输出端还包括第四输出端，所述多芯同轴线缆还包括第四芯线线缆，所述第四芯线线缆的一端与所述第四输出端互补连接，另一端设有第四射频连接器。

在其中一个实施例中，所述第一天线辐射单元、所述第二天线辐射单元、所述第三天线辐射单元和所述第四天线辐射单元水平平铺在所述电路板两侧中的任意一侧表面上，且所述第一天线辐射单元、所述第二天线辐射单元、所述第三天线辐射单元和所述第四天线辐射单元之间相互空间分离。

在其中一个实施例中，所述第一天线辐射单元设置于所述电路板两侧中任意一侧的表面上，所述第四天线辐射单元设置于所述第一天线辐射单元远离所述电路板的表面上，所述第二天线辐射单元设置于所述第四天线辐射单元远离所述电路板的表面上，所述第三天线辐射单元与所述第一天线辐射单元位于所述电路板的同一侧，且所述第三天线辐射单元与所述第一天线辐射单元空间分离。

在其中一个实施例中，所述第一天线辐射单元为导航定位天线，所述第二天线辐射单元为WIFI天线，所述第三天线辐射单元为2G/3G/4G/5G天线，所述第四天线辐射单元为蓝牙天线。

在其中一个实施例中，第一天线辐射单元为导航定位天线，所述第二天线辐射单元为蓝牙WIFI天线，所述第三天线辐射单元为2G/3G/4G/5G天线。

在其中一个实施例中，所述组合天线还包括天线罩；所述天线罩设置于所述天线组件和所述电路板外部，用于包裹所述天线组件和所述电路板；

所述天线罩设有安装孔，所述安装孔用于安装所述信号转接器。

附图说明

图1a为本申请一个实施例中的组合天线的示意性的侧视图；

图1b为本申请一个实施例中的信号转接器的截面示意图；

图1c为本申请一个实施例中的组合天线的示意性的侧视图；

图2为本申请一个实施例中的多芯同轴线缆的示意图；

图3a为本申请一个实施例中的多芯同轴线缆的示意图；

图3b为本申请一个实施例中的芯线线缆的截面示意图；

图4为本申请一个实施例中的多芯同轴线缆的示意图；

图5a为本申请一个实施例中的组合天线的示意性的侧视图；

图5b为本申请一个实施例中的信号转接器的截面示意图；

图5c为本申请一个实施例中的多芯同轴线缆的示意图；

图6为本申请一个实施例中的组合天线的示意性的侧视图；

图7为本申请一个实施例中的组合天线的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”或者“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

正如背景技术所述，在传统技术中，不同无线系统的天线是相互独立的，特别是外置型天线，每个无线系统的天线都需要单独的天线罩进行保护，同时安装两个或以上频段的天线时会占用较大的空间。经过研究，发明人发现：天线产品将多个工作频段的天线集成在一个天线罩结构内部，天线罩上设有多个连接器，每个天线与对应的转接器连接将接收到的信号输出至后端的数据处理模块。比如导航定位天线需要一个连接器，3G/4G天线需要一个连接器，蓝牙WIFI天线需要一个连接器。因此，传统技术中存在连接器数量较多，占用空间较大，还会影响天线罩的密封性及防尘效果。另外，一般情况下，天线安装在室外，数据处理模块安装在室内，需要线缆将二者进行连接，当集成式天线具有多个连接器时，需要多根线缆进行连接，从而增大了工作量，且安装不便捷。

进一步地，在传统技术中，为了减少连接器的数量，将多个无线系统的频段通过一个天线辐射单元实现，比如一个天线辐射单元实现800MHz到5.8GHz的全频段覆盖，同时包括蓝牙和无线通信频段。将该天线辐射单元接收到的信号通过一根线缆与功率分配器连接，将不同的信号传输至不同的数据处理模块。通过功率分配器和全频段天线辐射单元实现了天线集成化设计，减少了连接器的数量，但是引入的功率分配器会导致信号损失。

各个无线系统的工作频率不同，需要连接的天线形态各异。随着各类终端设备集成化程度越来越高，需要将各类天线进行有效的整合，以提高系统的集成度和连接的便捷性。基于此，本申请提出一种组合天线，该组合天线包括电路板、天线组件和信号转接器，天线组件位于电路板两侧表面中的任意一侧，包括第一天线辐射单元、第二天线辐射单元和第三天线辐射单元；信号转接器的输入端包括第一输入端、第二输入端和第三输入端，且第一输入端与第一天线辐射单元连接，第二输入端与第二天线辐射单元连接，第三输入端与第三天线辐射单元连接。通过两个或以上频段的天线的整体结构的设计，实现了多频段天线的集成，解决了传统技术中安装两个或以上频段的天线时会占用较大空间的技术问题。通过信号转接器对天线组件接收到的信号进行传输，避免多系统多频段天线多端口输出的弊端。另外，每个无线系统的天线辐射单元独立设计并分开输出，不需要使用功率分配器进行信号分离，从而节约成本，并避免功率分配器导致的信号损失，从而提高了组合天线的性能。

在一个实施例中，本申请实施例中提供一种组合天线，请参见图1a，该组合天线包括电路板110、天线组件120和信号转接器130。其中，天线组件120位于电路板110两侧表面中的任意一侧，且天线组件120包括第一天线辐射单元121、第二天线辐射单元122和第三天线辐射单元123。请参见图1b，信号转接器130的输入端包括第一输入端131、第二输入端132和第三输入端133。第一输入端131与第一天线辐射单元121连接。第二输入端132与第二天线辐射单元122连接。第三输入端133与第三天线辐射单元123连接。

示例性地，请参见图1c，第一输入端131与第一天线辐射单元121可以通过射频同轴线缆150进行连接，射频同轴线缆150的一端连接第一天线辐射单元121，另一端设有与第一输入端131匹配的第一小尺寸射频连接器141。第二输入端132与第二天线辐射单元122可以通过射频同轴线缆150进行连接，射频同轴线缆150的一端连接第二天线辐射单元122，另一端设有与第二输入端132匹配的第二小尺寸射频连接器142。第三输入端133与第三天线辐射单元123可以通过射频同轴线缆150进行连接，射频同轴线缆150的一端连接第三天线辐射单元123，另一端设有与第三输入端133匹配的第三小尺寸射频连接器143。进一步地，请参见图1b，第一输入端131、第二输入端132和第三输入端133集成化设置，共同构成信号转接器130的输入端。需要说明的是，信号转接器130输入端与天线组件120之间可以通过射频同轴线缆进行连接，也可以直接连接。本申请对两者之间的连接方式不做限定。

在一个实施例中，第一天线辐射单元121可以为导航定位天线，第二天线辐射单元122可以为蓝牙WIFI天线，第三天线辐射单元123可以为2G/3G/4G/5G天线。

本实施例中，通过两个或以上频段的天线的整体结构的设计，实现了多频段天线的集成，解决了传统技术中安装两个或以上频段的天线时会占用较大空间的技术问题。第一输入端、第二输入端和第三输入端集成化设置，共同构成信号转接器的输入端，且通过信号转接器对天线组件接收到的信号进行传输，避免多系统多频段天线多端口输出的弊端。另外，每个无线系统的天线辐射单元分开设计并分开输出，不需要使用功率分配器进行信号分离，从而节约成本，并避免功率分配器导致的信号损失，从而提高了组合天线的性能。

在一个实施例中，请参见图2，组合天线还包括多芯同轴线缆210，多芯同轴线缆210的一端与信号转接器130的输出端连接，多芯同轴线缆210的另一端设有射频连接器，用于与后端处理电路连接。具体地，多芯同轴线缆210的一端设有与信号转接器130输出端匹配连接的连接端口220，与信号转接器130输出端连接，两者之间的连接方式可以是卡接或者螺接。多芯同轴线缆210的另一端设有射频连接器230，通过该射频连接器230与后端处理电路连接。

本实施例中，多芯同轴线缆具有多个芯线，多芯同轴线缆的一端与组合天线的信号转接器互补对插以与信号转接器进行连接，多芯同轴线缆的另一端设有与后端处理电路匹配的射频连接器，以与后端处理电路对插连接，并将各个天线辐射单元接收的信号传输至后端处理电路。

在一个实施例中，请参见图3a，多芯同轴线缆210具有多个芯线线缆310和包覆多个芯线线缆310的绝缘层310。其中，请参见图3b，各个芯线线缆310包括金属芯线311、包覆金属芯线311的介质绝缘层312和包覆介质绝缘层312的金属地编织层313。

本实施例中，通过设计多芯同轴线缆，每一根芯线线缆可传输一个对应的无线系统的工作频段信号，从而实现线缆的小型化和一体化设计，降低安装天线的走线难度，提升安装的便捷性。

在一个实施例中，请参见图4，多芯同轴线缆210包括第一芯线线缆410、第二芯线线缆420和第三芯线线缆430。信号转接器130的输出端包括第一输出端(未示出)、第二输出端(未示出)和第三输出端(未示出)。第一芯线线缆410的一端440与第一输出端互补连接，另一端设有第一射频连接器411。第二芯线线缆420的一端450与第二输出端互补连接，另一端设有第二射频连接器421。第三芯线线缆430的一端460与第三输出端互补连接，另一端设有第三射频连接器431。

本实施例中，第一输出端、第二输出端和第三输出端集成化设置，共同构成信号转接器的输出端，且通过信号转接器对天线组件接收到的信号进行传输，避免多系统多频段天线多端口输出的弊端。通过设计多芯同轴线缆，每一根芯线线缆可传输一个对应的无线系统的工作频段信号，从而实现线缆的小型化和一体化设计，降低安装天线的走线难度，提升安装的便捷性。

在一个实施例中，请参见图5a，天线组件120还包括第四天线辐射单元510。请参见图5b，信号转接器130还包括第四输入端520，且第四输入端520与第四天线辐射单元510连接。信号转接器130的输出端还包括第四输出端。请参见图5c，多芯同轴线缆210还包括第四芯线线缆530，第四芯线线缆530的一端540与第四输出端互补连接，另一端设有第四射频连接器550。

本实施例中，天线组件包括四个天线辐射单元，信号转接器的每个输入端与四个天线辐射单元分别进行连接，信号转接器的每个输出端与多芯同轴线缆的各个芯线线缆连接，提升了组合天线的集成度，并通过多芯同轴线缆的小型化和一体化设计，降低安装天线的走线难度，提升安装的便捷性。需要说明的是，本申请对信号转接器的每个输入端与每个对应的天线辐射单元之间的连接方式不做限定，可以通过射频线缆进行连接，也可以是卡接、焊接或螺接。

在一个实施例中，请继续参见图5a，第一天线辐射单元121、第二天线辐射单元122、第三天线辐射单元123和第四天线辐射单元510水平平铺在电路板110两侧中的任意一侧表面上，且第一天线辐射单元121、第二天线辐射单元122、第三天线辐射单元123和第四天线辐射单元510之间相互空间分离，以使每个无线系统的工作频率相互无干扰。

在一个实施例中，请参见图6，第一天线辐射单元121设置于电路板110两侧中任意一侧的表面上。第四天线辐射单元510设置于第一天线辐射单元121远离电路板110的表面上。第二天线辐射单元122设置于第四天线辐射单元510远离电路板110的表面上。第三天线辐射单元123与第一天线辐射单元121位于电路板110的同一侧，且第三天线辐射单元123与第一天线辐射单元121空间分离。需要说明的是，第一天线辐射单元121、第二天线辐射单元122、第三天线辐射单元123和第四天线辐射单元510之间的位置关系也可以是相互嵌套设计的，只需保证每个无线系统的工作频率相互无干扰即可。

在一个实施例中，第一天线辐射单元121为导航定位天线，第二天线辐射单元122为WIFI天线，第三天线辐射单元123为2G/3G/4G/5G天线，第四天线辐射单元510为蓝牙天线。

在一个实施例中，请参见图7，组合天线还包括天线罩710。天线罩710设置于天线组件120和电路板110外部，用于包裹天线组件120和电路板110。天线罩710设有安装孔(未示出)，安装孔用于安装信号转接器130。安装孔可以位于天线罩710的底部或者侧部。

其中，天线组件120包括第一天线辐射单元121、第二天线辐射单元122、第三天线辐射单元123和第四天线辐射单元510。各个天线辐射单元分别连接一根信号传输线720，各根传输线的连接器(未示出)与信号转接器130的各个输入端互补对插。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种组合天线，其特征在于，所述组合天线包括：

电路板；

天线组件，位于所述电路板两侧表面中的任意一侧，包括第一天线辐射单元、第二天线辐射单元和第三天线辐射单元；

信号转接器，所述信号转接器的输入端包括第一输入端、第二输入端和第三输入端，且所述第一输入端与所述第一天线辐射单元连接，所述第二输入端与所述第二天线辐射单元连接，所述第三输入端与所述第三天线辐射单元连接。

2.根据权利要求1所述的组合天线，其特征在于，所述组合天线还包括多芯同轴线缆，所述多芯同轴线缆的一端与所述信号转接器的输出端连接，所述多芯同轴线缆的另一端设有射频连接器，用于与后端处理电路连接。

3.根据权利要求2所述的组合天线，其特征在于，所述多芯同轴线缆具有多个芯线线缆和包覆所述多个芯线线缆的绝缘层；

其中，各个所述芯线线缆包括金属芯线、包覆所述金属芯线的介质绝缘层和包覆所述介质绝缘层的金属地编织层。

4.根据权利要求3所述的组合天线，其特征在于，所述多芯同轴线缆包括第一芯线线缆、第二芯线线缆和第三芯线线缆；所述信号转接器的输出端包括第一输出端、第二输出端和第三输出端；

所述第一芯线线缆的一端与所述第一输出端互补连接，另一端设有第一射频连接器；

所述第二芯线线缆的一端与所述第二输出端互补连接，另一端设有第二射频连接器；

所述第三芯线线缆的一端与所述第三输出端互补连接，另一端设有第三射频连接器。

5.根据权利要求4所述的组合天线，其特征在于，所述天线组件还包括第四天线辐射单元，所述信号转接器还包括第四输入端，且所述第四输入端与所述第四天线辐射单元连接；

所述信号转接器的输出端还包括第四输出端，所述多芯同轴线缆还包括第四芯线线缆，所述第四芯线线缆的一端与所述第四输出端互补连接，另一端设有第四射频连接器。

6.根据权利要求5所述的组合天线，其特征在于，所述第一天线辐射单元、所述第二天线辐射单元、所述第三天线辐射单元和所述第四天线辐射单元水平平铺在所述电路板两侧中的任意一侧表面上，且所述第一天线辐射单元、所述第二天线辐射单元、所述第三天线辐射单元和所述第四天线辐射单元之间相互空间分离。

7.根据权利要求5所述的组合天线，其特征在于，所述第一天线辐射单元设置于所述电路板两侧中任意一侧的表面上，所述第四天线辐射单元设置于所述第一天线辐射单元远离所述电路板的表面上，所述第二天线辐射单元设置于所述第四天线辐射单元远离所述电路板的表面上，所述第三天线辐射单元与所述第一天线辐射单元位于所述电路板的同一侧，且所述第三天线辐射单元与所述第一天线辐射单元空间分离。

8.根据权利要求7所述的组合天线，其特征在于，所述第一天线辐射单元为导航定位天线，所述第二天线辐射单元为WIFI天线，所述第三天线辐射单元为2G/3G/4G/5G天线，所述第四天线辐射单元为蓝牙天线。

9.根据权利要求1所述的组合天线，其特征在于，第一天线辐射单元为导航定位天线，所述第二天线辐射单元为蓝牙WIFI天线，所述第三天线辐射单元为2G/3G/4G/5G天线。

10.根据权利要求1至9任一项所述的组合天线，其特征在于，所述组合天线还包括天线罩；所述天线罩设置于所述天线组件和所述电路板外部，用于包裹所述天线组件和所述电路板；

所述天线罩设有安装孔，所述安装孔用于安装所述信号转接器。