CN211980883U - 一种具有eCall天线的智能天线系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有eCall天线的智能天线系统，设置在汽车顶部，包括位于TBOX外壳、蜂窝通讯天线、GNSS天线、eCall天线、和鲨鱼鳍外壳，TBOX外壳内开有腔室，腔室上部开有敞口，鲨鱼鳍外壳罩在敞口处，TBOX外壳上表面与汽车顶部小表面贴合连接，汽车顶部挖有镂空孔，鲨鱼鳍外壳罩穿过镂空孔延伸至车外，蜂窝通讯天线、GNSS天线、eCall天线均位于腔室内，eCall天线不凸出于腔室上部敞口。本实用新型提供一种具有eCall天线的智能天线系统，即使车辆发生意外车顶的天线被削掉，位于车顶内侧TBOX外壳内部的eCall天线不易受损，仍能保持完整，并通过与同在一块电路板上的蜂窝通讯模组配合工作，能够稳定地向外发射急救信号。

Description

一种具有eCall天线的智能天线系统

技术领域

本实用新型涉及天线领域，特别是关于一种具有eCall天线的智能天线系统。

背景技术

目前随着车联网的快速发展，大众对于安全的重要性也快速提升，欧盟规定自2018年3月31日起，所有机动车辆必须配备eCall。据估计，事故新厂的应急服务比以往任何时候都快一半，这将在全欧洲每年至少挽救2500人的生命。所以，eCall天线的设计及安装的位置变得越来越重要。如何提高eCall天线性能，提高eCall天线可靠性，成为了汽车行业的重要研究方向。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种具有eCall天线的智能天线系统，即使车辆发生意外车顶的天线被削掉，位于车顶内侧TBOX外壳内部的eCall天线不易受损，仍能保持完整，并通过与同在一块电路板上的蜂窝通讯模组配合工作，能够稳定地向外发射急救信号。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种具有eCall天线的智能天线系统，设置在汽车顶部，包括位于TBOX外壳、蜂窝通讯天线、GNSS天线、eCall天线、和鲨鱼鳍外壳，TBOX外壳内开有腔室，腔室上部开有敞口，鲨鱼鳍外壳罩在敞口处，TBOX外壳上表面与汽车顶部小表面贴合连接，汽车顶部挖有镂空孔，鲨鱼鳍外壳罩穿过镂空孔延伸至车外，蜂窝通讯天线、GNSS天线、eCall天线均位于腔室内，eCall天线不凸出于腔室上部敞口。

优选的，蜂窝通讯天线、GNSS天线、eCall天线设置在PCB板上，PCB板固定在TBOX外壳内部的腔室中，PCB板上还连接有蜂窝通讯模组。

优选的，eCall天线覆盖的频段是2G/3G/4G或2G/3G/4G/5G。

优选的，蜂窝通讯模组与Switch开关连接，Switch开关包括一单刀双掷开关和一信号检测电路。

优选的，GNSS天线为单频或双频。

优选的，eCall天线的形式为支架或弹片或介质PCB天线。

本实用新型相较于现有技术的有益效果是：

本实用新型的智能天线系统是未来车载领域的发展趋势，其中eCall天线是必不可少的，智能天线系统中包含了蜂窝通讯模组，即使车辆发生意外车顶的天线会被削掉，但是eCall天线始终会在TBOX内，与蜂窝通讯模组在一块电路板上，急救信号仍然能很好地发射出去。这种将eCall天线布局在鲨鱼鳍开孔处的位置其信号辐射能力强，eCall天线安装在鲨鱼鳍的开口处，不仅可以使天线获得更好的性能，而且可以充当蜂窝分集天线，能够有效改善空间利用率，避免更多的电磁干扰和电磁耦合。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中具有eCall天线的智能天线系统的结构图。

图2为本实用新型实施例1中具有eCall天线的智能天线系统的俯视图。

图3为本实用新型实施例1中Switch开关切换的架构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合具体实施例及附图对本实用新型作进一步详细描述。

请参考图1-3，本实用新型实施例1包括：

eCall天线在智能天线系统中的应用，整个智能天线系统包含天线系统、蜂窝通讯模组1、鲨鱼鳍外壳2、TBOX外壳、PCB板3，天线系统具体为蜂窝通讯天线4、GNSS天线5、eCall天线6，鲨鱼鳍外壳2用于罩住天线系统，保证车辆造型的美观，TBOX外壳由底壳7和上壳8构成，所有天线都安装在TBOX外壳内的PCB板上，用螺丝将TBOX外壳固定在车顶上，车顶开有镂空孔，上壳处设置有与镂空孔对应的敞口9，所有天线均朝向该镂空孔，蜂窝通讯天线和GNSS天线的端部可凸出于该镂空孔，即蜂窝通讯天线的端部延伸至鲨鱼鳍外壳的内腔空间中，而eCall天线可透过镂空孔接收信号，但eCall天线并没有凸出于该镂空孔，eCall天线始终位于车内空间里，及时发生车祸，导致车辆外形受损，鲨鱼鳍外壳被破坏，位于车内的eCall天线不易受损，仍然能够正常工作。

eCall天线覆盖的频段可以是2G/3G/4G；如果智能天线希望将eCall天线用于分集天线的作用，可以在通讯模组边增加一个Switch开关，当主集天线正常工作时，Switch开关连接蜂窝通讯模组中的分集PIN引脚；否则Switch开关连接蜂窝通讯模组中的eCall天线PIN引脚。

附图3中明确了Switch开关切换的架构组成，包含了一个单刀双掷开关和一个信号检测电路；其中，单PIN脚连接天线，双PIN脚，需要根据信号检测电路对主集天线的判别，选择性连接蜂窝通讯模组中分集天线PIN脚或者eCall天线PIN脚。

本实用新型实施例2包括：

与实施例1相比，本实施例的区别仅在于：eCall天线覆盖的频段是2G/3G/4G/5G。

本实用新型实施例3包括：

与实施例1相比，本实施例的区别仅在于：鲨鱼鳍外壳、TBOX外壳的内腔空间足够大，eCall天线单独使用，不与分集天线共用一根天线。

所有天线都朝向车顶开孔、鲨鱼鳍设置，其中，蜂窝通讯天线、GNSS天线局部凸出于车外、并延伸至鲨鱼鳍内腔中，而eCall天线始终不凸出于车外，并且该eCall天线还可以充当蜂窝分集天线的功能。例如，当车辆遇到车祸或者其他事故，使露在车顶外面的天线被撞掉，或者TBOX盒子从车顶脱离，只要电源还在，Ecall Antenna就可以发挥作用，立即自动拨打急救电话。或者当车辆安全时，eCall天线发挥分集天线的作用，与蜂窝主集天线配合使用，使天线的性能达到最大化使用。如果将eCall天线设计为板载的PCB天线可能会受到TBOX金属外壳的影响，低频的性能很难得到保证，如果在郊区信号较弱的情况下，急救信息可能会无法及时发出，将会错过救援时间。然而这种将eCall天线放置在鲨鱼鳍的开口处，没有金属物遮挡天线，天线的性能会得到很大的提升。如果在天线布局中将eCall功能与蜂窝分集功能共用一根天线，还可以提高整个智能天线系统的空间利用率，从而改善电磁环境，避免更多的电磁干扰。Switch开关里面有个检测电路，验证主集天线是否良好，如果主集天线信号OK，Switch开关连接分集天线PIN脚，否则连接ecall天线的PIN脚。

本实施例的有益效果主要有以下几点：该智能天线系统是未来车载领域的发展趋势，其中eCall天线是必不可少的，智能天线系统中包含了蜂窝通讯模组，即使车辆发生意外车顶的天线会被削掉，但是eCall天线始终会在TBOX内，与蜂窝通讯模组在一块电路板上，急救信号仍然能很好地发射出去。这种将eCall天线布局在鲨鱼鳍开孔处的位置其信号辐射能力强。

设计在鲨鱼鳍的开口处，这样天线受周围的环境影响减少，天线的性能会得到改善。同时eCall天线是未来汽车产业的热点，在TBOX盒子内合理的布置天线，对天线设计者来说是一大困难和挑战。

本实施例的天线系统，相较于现有技术，具有以下有益效果：

1、蜂窝天线的数量和频段可以任意增加或减少。

2、可以增加任何天线在智能天线系统中。

3、GNSS天线可以是单频或双频，位置也不受限制。

4、eCall天线的形式可以是支架，弹片，介质PCB天线等。

5、eCall天线的位置可以在鲨鱼鳍开孔处的任意位置。

6、本发明提出，Ecall天线在保证通讯质量的同时，并可以用Switch切换做通讯主天线或者分集天线使用。从而合理利用鲨鱼鳍有限空间，降低天线总数目，提高隔离度，降低成本。

7、本发明提出，Ecall在鲨鱼鳍下方PCB可以采用PCBLayout设计，从而无安装，成本很低；也可以采用安装内置天线支架能做成弹片天线等。相比传统的智能盒子内置设计，本设计由于在较大鲨鱼鳍安装孔下方，对外通讯效率更高，通讯质量更好，更容易满足Ecall在信号弱的要求。

8、相对来说，传统Tbox盒子，内置车顶内，受到完整车顶和金属外壳的影响，设计难度大，占用PCB空间大。

9、在一体化的智能天线盒子设计中，无Cable线及其对损耗。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语诸如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种具有eCall天线的智能天线系统，其特征在于，设置在汽车顶部，包括位于TBOX外壳、蜂窝通讯天线、GNSS天线、eCall天线、和鲨鱼鳍外壳，所述TBOX外壳内开有腔室，所述腔室上部开有敞口，所述鲨鱼鳍外壳罩在敞口处，所述TBOX外壳上表面与汽车顶部小表面贴合连接，所述汽车顶部挖有镂空孔，所述鲨鱼鳍外壳罩穿过所述镂空孔延伸至车外，所述蜂窝通讯天线、GNSS天线、eCall天线均位于腔室内，所述eCall天线不凸出于所述腔室上部敞口。

2.根据权利要求1所述的具有eCall天线的智能天线系统，其特征在于，所述蜂窝通讯天线、GNSS天线、eCall天线设置在PCB板上，所述PCB板固定在TBOX外壳内部的腔室中，所述PCB板上还连接有蜂窝通讯模组。

3.根据权利要求1所述的具有eCall天线的智能天线系统，其特征在于，所述eCall天线覆盖的频段是2G/3G/4G。

4.根据权利要求1所述的具有eCall天线的智能天线系统，其特征在于，所述eCall天线覆盖的频段是2G/3G/4G/5G。

5.根据权利要求1所述的具有eCall天线的智能天线系统，其特征在于，所述蜂窝通讯模组与Switch开关连接，所述Switch开关包括一单刀双掷开关和一信号检测电路。

6.根据权利要求1所述的具有eCall天线的智能天线系统，其特征在于，所述GNSS天线为单频。

7.根据权利要求1所述的具有eCall天线的智能天线系统，其特征在于，所述GNSS天线为双频。

8.根据权利要求1所述的具有eCall天线的智能天线系统，其特征在于，所述eCall天线的形式为支架。

9.根据权利要求1所述的具有eCall天线的智能天线系统，其特征在于，所述eCall天线的形式为弹片。

10.根据权利要求1所述的具有eCall天线的智能天线系统，其特征在于，所述eCall天线的形式为介质PCB天线。

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