CN211929693U - 车载5g天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载5G天线，包括：第一天线单元和第二天线单元；第一天线单元包括第一5G天线振子和第二5G天线振子；第二天线单元包括第三5G天线振子和第四5G天线振子；第一天线单元设置于车顶外部；第二天线单元与第一天线单元分开设置。以成熟的布置形式满足主机厂对于整车的装配工艺和整车布局的合理性；同时具有收发性能较优、成本低、布置工艺成熟便于安装以及易于普及的优点。

Description

车载5G天线

技术领域

本实用新型涉及车载天线振子技术领域，更具体地，涉及一种车载5G天线。

背景技术

车载5G天线是移动通讯技术发展到第五代时，为了适应5G通讯频率，而开发的车载天线振子产品，可以把它看做是4G天线功能的延续，5G车载天线振子接收的是空间的5G信号，从而完成车辆对信息的收发需求，进而在车辆终端实现更舒适更智能更安全的驾驶体验。

车载5G天线是在4G天线基础上进一步延伸出的频带更宽，数量更多的天线振子，大家都知道，4G天线较早期的2/3G天线振子相比，除了频带的拓展外，最重要的就是采用了MIMO(多入多出)技术，天线振子数量从原来的单天线振子拓展成了双天线振子；如今到了5G时代，其多入多出技术进一步拓展，天线振子数量进一步增多，变为了4副天线振子(2主2副)，结合频带的进一步拓宽，配合5G芯片，实现了更大的数据吞吐量，从而使通讯速度变得更快。

现有的一种车载5G天线的方案为：将4副天线振子全部集成在鲨鱼鳍天线振子内部，由于天线振子数量的增多，导致此种车载5G天线的体积较大，占用较多车辆内部和外部的可用空间，影响整车的装配工艺，而往往汽车主机厂商能够为5G车载天线振子提供的预留安装空间非常有限，因此这种方案汽车主机厂商也难以接受，而且在一个鲨鱼鳍内部集成数量较多天线振子的设计难度较大，天线振子性能难以保证，同时开发周期长，导致开发成本较高。

因此需要提出一种车载5G天线，能够满足车辆主机厂家的装配工艺需求的同时降低车载天线振子整体的设计难度和开发成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种车载5G天线，实现满足车辆主机厂家的装配工艺需求的同时降低车载天线振子整体的设计难度和开发成本。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种车载5G天线，包括：第一天线单元和第二天线单元；

所述第一天线单元包括第一5G天线振子和第二5G天线振子；

所述第二天线单元包括第三5G天线振子和第四5G天线振子；

所述第一天线单元设置于车顶外部；

所述第二天线单元与所述第一天线单元分开设置。

可选地，所述第一天线单元包括第一外壳和第一底板，所述第一外壳与所述第一底板相配合形成第一空腔，所述第一空腔内设有第一电路板，所述第一5G天线振子和所述第二5G天线振子设置于所述第一电路板上。

可选地，所述第一天线单元还包括设置于所述第一电路板上的GPS天线振子、第一V2X天线振子和AM/FM天线振子。

可选地，所述第二天线单元设置于车内仪表台内部或设置于车尾扰流板内部；或者，

当车顶棚为非金属材质时，所述第二天线单元设置于所述车顶棚的下方。

可选地，所述第二天线单元包括第二外壳和第二底板，所述第二外壳与所述第二底板相配合形成第二空腔，所述第二空腔内设有第二电路板，所述第三5G天线振子和所述第四5G天线振子设置于所述第二电路板上。

可选地，所述第一5G天线振子、所述第二5G天线振子、所述第三5G天线振子和所述第四5G天线振子中的任意两个为5G主天线振子，其他两个为5G副天线振子。

可选地，所述第一外壳为鲨鱼鳍型。

可选地，还包括车内线束组，所述车内线束组设置于车内的棚顶，所述车内线束组与车内主机电连接；所述第一天线单元通过第一线束组与所述车内线束组电连接，所述第二天线单元通过第二线束组与所述车内线束组电连接。

可选地，所述车内线束组、所述第一线束组、所述第二线束组均包括多个同轴线和与所述多个同轴线对应的多个连接器，所述同轴线与所述连接器的增益损耗每米小于1dB。

可选地，还包括第二V2X天线振子，所述第二V2X天线振子设置于车后视镜内部或设置于车尾扰流板内部，所述第二V2X天线振子与所述车内线束组电连接。

本实用新型的有益效果在于：

通过将四个5G天线振子划分为第一天线单元和第二天线单元，并将第一天线单元分开设置在车辆的不同区域，其中，将第一天线单元设置于车顶外部，可以与现有的车载4G天线方案类似，主机厂家可以不改动原有的车载天线振子预留空间，便于安装，同时将第二天线单元与第一天线单元分开设置于车内其他区域(可以沿用主机厂家较为成熟的布置形式)，因此能够满足主机厂对于整车的装配工艺和整车布局的合理性；同时，本方案的车载5G天线可以沿用现有的成熟设计方案，具有收发性能较优、成本低、布置工艺成熟便于安装以及易于普及的优点。

本实用新型的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本实用新型的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本实用新型示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种车载5G天线的车内布置示意图。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种车载5G天线的第一天线单元的结构示意图。

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的一种车载5G天线的第二天线单元的结构的示意图。

附图标记说明：

1、第一天线单元；2、第二天线单元；3、车内线束组；101、第一5G天线振子；102、第二5G天线振子；103、第一电路板；104、第一外壳；105、第一底板；106、GPS天线振子；107、第一V2X天线振子；108、第一线束组；109、安装卡件；201、第三5G天线振子；202、第四5G天线振子；203、第二外壳；204、第二底板；205、第二电路板；206、加固连接板；207、第二线束组。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种车载5G天线的车内布置示意图。

如图1所示，根据本实用新型的一种车载5G天线，包括：第一天线单元1和第二天线单元2；

第一天线单元1包括第一5G天线振子101和第二5G天线振子102；

第二天线单元2包括第三5G天线振子201和第四5G天线振子202；

第一天线单元1设置于车顶外部；

第二天线单元2与所述第一天线单元1分开设置。

具体地，参考图1，通过将四个5G天线振子划分为第一天线单元1和第二天线单元2，并将第一天线单元1分开设置在车辆的不同区域，其中，将第一天线单元1设置于车顶外部，可以与现有的车载4G天线方案类似，主机厂家可以不改动原有的车载天线振子预留空间，便于安装，同时将第二天线单元2与第一天线单元1分开设置于车内的其他区域，本实施例中，可以将第二天线单元2设置在仪表台内部或设置于车尾扰流板内部等区域，这些区域也是主机厂家较为成熟的布置形式，因此能够满足主机厂对于整车的装配工艺和整车布局的合理性；同时，本方案的车载5G天线可以沿用现有的成熟设计方案，具有收发性能较优、成本低、布置工艺成熟便于安装以及易于普及的优点。

进一步地，车载5G天线目前较为合理的布置形式是将带有两个5G天线振子的鲨鱼鳍天线振子布置在车后顶部，并沿用原有成熟天线振子布局，风险小，客户易接受；另外两个5G天线振子可布置在仪表台内部，或者扰流板内部，这两个位置也都是原车载4G天线的成熟布置位置，工艺成熟，较易实现。

参考图2，在一个示例中，第一天线单元1包括第一外壳104和第一底板105，第一外壳104与第一底板105相配合形成第一空腔，第一空腔内设有第一电路板103，第一5G天线振子101和第二5G天线振子102设置于第一电路板103上。

具体实施过程中，第一外壳104为鲨鱼鳍型，第一电路板103和两个5G天线振子设置于鲨鱼鳍外壳和第一底板105形成的密闭空腔内，第一底板105和第一电路板103通过多个螺钉固定连接，底板和车顶通过安装卡件109固定连接。第一5G天线振子101和第二5G天线振子102为布置在鲨鱼鳍内部的两副5G天线振子，第一5G天线振子101和第二5G天线振子102均采用板状天线振子，天线振子的形状可以根据内部空间进行适当的弯折以减小占用空间，第一5G天线振子101和第二5G天线振子102分别设置于第一电路板103的前端和后端能够保证较好的隔离度，一般情况下优选第一5G天线振子101和第二5G天线振子102为一主一副形式，也可以根据实际设计需求及及天线振子的预留空间布置成两个主天线振子或者两个副天线振子。优选地，第一天线单元1还可以沿用原有成熟天线振子布局在第一电路板103中间区域集成GPS天线振子106、第一V2X天线振子107和AM/FM天线振子，这种方式风险小，主机厂商易于接受。参考图2，第一天线振子101和第二天线振子102均为垂直于第一电路板103上表面的板状天线，且第一天线振子101呈向后弯曲的形态，以适应鲨鱼鳍外壳的形状，第二天线振子102为不规则的板状天线，且呈阶梯弯折的形态，在适应鲨鱼鳍外壳的形状的同时，在有限的空间内增加了天线的接收面积。

进一步地，为实现第一天线单元1的外部连接，第一天线单元1还包括对应于第一电路板103上多个天线振子的线束组，线束组中的每个同轴线的一端与电路板上对应天线振子的电路电连接，另一端均设有一个对应的连接器。

在一个示例中，参考图3，第二天线单元2包括第二外壳203和第二底板204，第二外壳203与第二底板204相配合形成第二空腔，第二空腔内设有第二电路板205，第三5G天线振子201和第四5G天线振子202设置于第二电路板205上。优选地，第二天线单元2设置在仪表台内部或设置于车尾扰流板内部。当车顶棚为非金属材质时，第二天线单元还可以设置在车顶棚的下方。

具体地，本实用新型方案中的另外两个5G天线振子构成的第二天线单元2优选布置在仪表台内部，或者扰流板内部，这两个位置也都是原4G天线的成熟布置位置，工艺成熟，较易实现。当车顶棚为非金属材质时(不会造成信号屏蔽)，第二天线单元2还可以设置在车顶棚的下方，即车内顶棚上的任意位置，本实施例中，第二天线单元2布置在仪表台内部。另外两个5G天线振子和第二电路板205设置在第二外壳203和第二底板204形成的密闭空腔内，第二外壳203(矩形盒状)和第二底板204可以通过卡扣或螺钉固定连接，第二电路板205和底座可以通过限位柱或螺钉固定连接，第二底板204的可以通过一个加固连接板206实现与车体的固定连接。一般情况下优选第一5G天线振子101和第二5G天线振子102为一主一副形式，也可以根据实际设计需求及及天线振子的预留空间布置成两个主天线振子或者两个副天线振子。即，本实用新型中的第一5G天线振子101、第二5G天线振子102、第三5G天线振子201和第四5G天线振子202中的任意两个为5G主天线振子，其他两个为5G副天线振子。参考图3，本实施例中的第三5G天线振子201和第四5G天线振子202均为PCB天线(或金属天线)，通过在第二电路板上形成对应的天线振子的印刷电路的方式形成两个天线。

进一步地，为实现第二天线单元2的外部连接，第二天线单元2还包括对应于第二电路板205上多个天线振子的线束组，线束组中的每个同轴线的一端与电路板上对应天线振子的电路电连接，另一端均设有一个对应的连接器。

参考图1，本实用新型的方案中还包括车内线束组3，优选地，车内线束组设置于车内的棚顶，车内线束组与车内主机电连接。第一天线单元1通过第一线束组108与车内线束组3电连接，第二天线单元2通过第二线束组207与车内线束组3电连接。

具体实施过程中，车内线束组3设置于车内的棚顶，可以通过多个卡扣的方式与车内棚顶固定，车内线束组3与车内主机电连接。车内线束组3在第一天线单元1和第二天线单元2的设置区域与第一线束组108、第二线束组207实现对接，车内线束组3、第一线束组108、第二线束组207均包括多个同轴线和与多个同轴线对应的多个连接器。5G天线振子由于其拓展后的频率较高，达到了5GHz，所以与4G天线不同的是在信号传输线上，单位长度内的衰减更大，所以在做远距离传输时，要使用高频低损耗同轴线，及高频低损耗连接器，优选地，同轴线与连接器的增益损耗每米小于1dB，以保证信号在长距离传输中，不会过度衰减，满足天线振子的收发需求。

在一个示例中，还包括第二V2X天线振子(未示出)，第二V2X天线振子设置于车后视镜内部或设置于车尾扰流板内部，第二V2X与车内线束组3电连接。

具体地，目前由于智能驾驶与5G的结合，可以在汽车中预留V2X天线振子位置；优选地，为鲨鱼鳍内部集成V2X1，在内后视镜或者扰流板布置V2X2天线振子，增加车载5G天线的可扩展性。

本实用新型的实施例将四副5G天线振子分成两个零件布置，在鲨鱼鳍天线振子中按现有4G方案布置两副5G天线振子，其余功能与现有车载4G天线相同，此布置方式基于车载4G天线基础，客户较容易接受；另两副天线振子按现有内置4G方案，布置在仪表台内部或者扰流板内，同样此布置形式也是车场较为成熟的布置形式，无论从整车的装配工艺，还是整车布局的合理性上，主机厂都比较容易接受，同时以现有成熟的布置方案，在改动较小的情况下，实现更便捷的安装，用较低的成本实现了较优的性能。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种车载5G天线，其特征在于，包括：第一天线单元和第二天线单元；

所述第一天线单元包括第一5G天线振子和第二5G天线振子；

所述第二天线单元包括第三5G天线振子和第四5G天线振子；

所述第一天线单元设置于车顶外部；

所述第二天线单元与所述第一天线单元分开设置。

2.根据权利要求1所述的车载5G天线，其特征在于，所述第一天线单元包括第一外壳和第一底板，所述第一外壳与所述第一底板相配合形成第一空腔，所述第一空腔内设有第一电路板，所述第一5G天线振子和所述第二5G天线振子分别设置于所述第一电路板的两端。

3.根据权利要求2所述的车载5G天线，其特征在于，所述第一天线单元还包括设置于所述第一电路板上的GPS天线振子、第一V2X天线振子和AM/FM天线振子，所述GPS天线振子、所述第一V2X天线振子和所述AM/FM天线振子设置于所述第一5G天线振子和所述第二5G天线振子之间。

4.根据权利要求1所述的车载5G天线，其特征在于，所述第二天线单元设置于车内仪表台内部或设置于车尾扰流板内部；或者，

当车顶棚为非金属材质时，所述第二天线单元设置于所述车顶棚的下方。

5.根据权利要求4所述的车载5G天线，其特征在于，所述第二天线单元包括第二外壳和第二底板，所述第二外壳与所述第二底板相配合形成第二空腔，所述第二空腔内设有第二电路板，所述第三5G天线振子和所述第四5G天线振子设置于所述第二电路板的两端。

6.根据权利要求1所述的车载5G天线，其特征在于，所述第一5G 天线振子、所述第二5G天线振子、所述第三5G天线振子和所述第四5G天线振子中的任意两个为5G主天线振子，其他两个为5G副天线振子。

7.根据权利要求2所述的车载5G天线，其特征在于，所述第一外壳为鲨鱼鳍型。

8.根据权利要求1所述的车载5G天线，其特征在于，还包括车内线束组，所述车内线束组设置于车内的棚顶，所述车内线束组与车内主机电连接；所述第一天线单元通过第一线束组与所述车内线束组电连接，所述第二天线单元通过第二线束组与所述车内线束组电连接。

9.根据权利要求8所述的车载5G天线，其特征在于，所述车内线束组、所述第一线束组、所述第二线束组均包括多个同轴线和与所述多个同轴线对应的多个连接器，所述同轴线与所述连接器的增益损耗每米小于1dB。

10.根据权利要求8所述的车载5G天线，其特征在于，还包括第二V2X天线振子，所述第二V2X天线振子设置于车后视镜内部或设置于车尾扰流板内部，所述第二V2X天线振子与所述车内线束组电连接。

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