CN212062691U - 一种组合天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合天线，属于通信技术领域。本实用新型的组合天线包括第一天线与第二天线，所述第一天线与所述第二天线上下设置，所述第一天线包括辐射部件，所述第二天线设置于所述辐射部件的端部，所述第一天线与所述第二天线具有不同的辐射方向。本实用新型的组合天线将不同的天线上下组装在一起，以在安装时减少天线所需的面积，节约设计空间，降低安装复杂度。

Description

一种组合天线

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及一种组合天线。

背景技术

车载系统往往有多种通信需求，特别是火车、高铁等高速列车应用中更是如此。比如，车载系统在运行过程中，需要对车辆所在位置进行实时掌握，因此，需要配备卫星定位天线，车辆还需要与其他的通信设备之间进行通信，因此，需要配备移动通信天线。

目前往往是根据需求分别设计多种不同的天线，并分别安装在车辆的不同位置处，但是，车辆顶部的空间有限，势必会造成车辆顶部空间更加紧张。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型实施例提供一种组合天线，将多种天线组合成一个整体，以减少安装天线所需的面积。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种组合天线，包括第一天线与第二天线，所述第一天线与所述第二天线上下设置，所述第一天线包括辐射部件，所述第二天线设置于所述辐射部件的端部，所述第一天线与所述第二天线具有不同的辐射方向。

可选地，所述辐射部件、所述第二天线由下至上依次设置。

可选地，所述辐射部件呈倒锥形结构。

可选地，所述辐射部件的上端设置有台阶，所述第二天线安装于所述台阶上。

可选地，所述辐射部件的上端设置有围边，所述围边沿所述第二天线的周边设置。

可选地，沿所述围边的周向方向上，所述围边上设置有若干缺口。

可选地，还包括地板，所述地板设置于所述辐射部件相对于所述第二天线的另一端；

所述第一天线还包括金属臂，所述金属臂的一端与所述辐射部件相连，另一端与所述地板相连。

可选地，所述金属臂呈L形结构。

可选地，所述第二天线包括依次设置的电路板、第一介质层、第一辐射片、第二介质层、第二辐射片，所述第二天线还包括：

第一馈电部件，穿过所述第一介质层，所述第一馈电部件一端与所述电路板相连，另一端与所述第一辐射片相连；

第二馈电部件，穿过所述第一介质层、所述第一辐射片以及所述第二介质层，所述第二馈电部件一端与所述电路板相连，另一端与所述第二辐射片相连。

可选地，所述电路板远离所述第一介质层的一侧连接有屏蔽盖。

本实用新型的有益效果：

本实用新型公开了一种组合天线，包括第一天线与第二天线，所述第一天线与所述第二天线上下设置，所述第一天线包括辐射部件，所述第二天线设置于所述辐射部件的端部，所述第一天线与所述第二天线具有不同的辐射方向。本实用新型的组合天线，将不同的天线上下组装在一起，以在安装时减小天线所需的面积，节约设计空间，降低安装复杂度。

附图说明

本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的组合天线的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例的组合天线的侧视图；

图3是本实用新型实施例的组合天线的侧向剖视图；

图4是实用新型另选的实施例的组合天线的侧向剖视图。

其中图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、第一天线；2、第二天线；3、地板；100、辐射部件；101、围边；102、缺口；110、台阶；120、馈电部；130、金属臂；200、电路板；210、第一介质层；220、第一辐射片；230、第二介质层；240、第二辐射片；250、第一馈电部件；260、第二馈电部件；270、屏蔽盖。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参照图1至图3，图1示出了本实用新型实施例的组合天线的整体结构示意图，图2示出了本实用新型实施例的组合天线的侧视图，图3示出了本实用新型实施例的组合天线的侧向剖视图。在此应注意，附图中示出而在本说明书中描述的天线仅仅是能够采用本实用新型原理的许多天线中的一个示例。应清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅仅限于附图中示出或本说明书中描述的天线的任何细节或天线的任何部件。

本实用新型实施例提供一种组合天线，包括第一天线1与第二天线2，第一天线1与第二天线2上下设置，第一天线1包括辐射部件100，第二天线2设置于辐射部件100的端部，第一天线1与第二天线2具有不同的辐射方向。

本实施例中，第一天线1与第二天线2具有不同的辐射方向，以避免不同天线之间的相互干扰，确保组合天线的性能，第一天线1与第二天线2采用上下设置的结构，在安装时，采用第一天线1或第二天线2在上下方向上的端部作为安装面进行安装，相比于多个天线分别安装在不同位置，有效地减少了安装位置的占用。比如，本实用新型实施例的组合天线可以选择为一种车载天线，传统的天线，不同的天线需要分别安装在汽车顶部的不同位置处，而采用本实用新型实施例的组合天线，只需要占用一个天线所需的安装面积，即可以实现天线组合的安装，有效地节省了安装面积。

可选地，采用第一天线1远离第二天线2的一端作为安装面进行安装，即第一天线1、第二天线2由下至上依次设置。

参照图3，在一个可选地实施例中，第一天线1的上端设置有台阶110，第二天线2安装于台阶110上。

辐射部件100可以选择为倒锥形结构，即自下至上，辐射部件100的直径逐渐增加。辐射部件100可以选择为采用金属材质，辐射部件100的上部及辐射部件100的内部为中空的结构，辐射部件100的下端具有馈电部120。辐射部件100以及馈电部120构成第一天线1的主体部分，本领域技术人员应当知道，第一天线1设置有信号处理电路，比如馈电网络以及低噪放大电路，如本实施例中，可以选择为馈电部120一端连接辐射部件100，另一端连接馈电网络，馈电网络连接低噪放大电路。

本实用新型实施例中，第一天线1可以等效为一个单极子天线，第一天线1通过辐射部件100辐射能量，第一天线1的辐射方向为沿辐射部件100的径向方向。

在一个可选地实施例中，在由下至上的方向上，如图1至图3，辐射部件100可以选择为直径间断性增大的倒锥形结构，如由下至上，辐射部件100通过若干个直径不同的台阶状结构组合而成，在另一个可选地实施例中，如图4，辐射部件100也可以选择为由下至上直径连续增加的倒锥形结构，如辐射部件100呈现为倒置的圆锥形结构。当然，本领域技术人员可以根据本实用新型的技术方案对辐射部件100的倒锥形结构作一些改变，如辐射部件100呈现为具有一定曲面度的倒锥形结构、通过若干个倾斜的台阶状结构组合而成等等，这些常规的改变，应在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型实施例的组合天线还包括地板3，地板3为金属材质，地板3设置于辐射部件100与第二天线2相对的另一端，本实施例中，第一天线1还包括金属臂130，金属臂130的一端与辐射部件100相连，金属臂130的另一端与地板3相连。金属臂130一方面起到信号短路的作用，以调节第一天线1的低端阻抗，另一方面，金属臂130还起到支撑整体倒锥形结构的辐射部件100以及位于辐射部件100上的第二天线2的作用。

在可选地实施例中，还可以选择设置非金属支撑材料，非金属支撑材料分别与辐射部件100以及地板3相连，以对组合天线的整体结构进行加固。

金属臂130可以选择为呈L形结构，即金属臂130的一个自由端与辐射部件100相连，金属臂130的另一个自由端与地板3相连。本实施例中，辐射部件100的倒锥形结构设计与金属臂130的L形短路结构匹配，展宽了第一天线1的工作频段。比如，在一个实施例中，第一天线1的工作频段可以展宽倒400～6000MHz。

第二天线2设置在第一天线1的上端部，具体为第二天线2设置在辐射部件100的上端部。在一个实施例中，第二天线2为微带天线，第二天线2的辐射方向为第一天线1的轴线方向。可以理解，第一天线1与第二天线2具有不同的辐射方向，进而可以避免第一天线1与第二天线2之间的干扰，为第一天线1与第二天线2能够组合在一起提供条件。

在可选地实施例中，第二天线2包括依次设置的电路板200、第一介质层210、第一辐射片220、第二介质层230、第二辐射片240，第二天线2还包括：第一馈电部件250，第一馈电部件250穿过第一介质层210，其一端连接电路板200，另一端与第一辐射片220相连；第二馈电部件260，第二馈电部件260穿过第一介质层210、第一辐射片220、第二介质层230、第二辐射片240，其一端与电路板200相连，另一端与第二辐射片240相连。本实施例中，第一辐射片220用于产生第一频段的谐振频率，第二辐射片240用于产生第二频段的谐振频率，在本实施例中，第二天线2可以在多个不同的频段下工作。比如，第二天线2可以选择为GNSS天线，第一辐射片220产生L2频段的谐振频率，第二辐射片240产生L1频段的谐振频率，其中，L2频段与L1频段可以分别选择为GNSS天线的低频与高频频段。当然，在不同的实施例中，第二天线2也可以选择为单频天线，或者，如有必要，也可以增加相应的介质层、辐射片以及馈电部件，以增加对应的频段。

第一馈电部件250与第二馈电部件260用于传输馈电信号，第一馈电部件250与第二馈电部件260可以选择为金属探针。

第一辐射片220与第二辐射片240可以选择为分别贴制在第一介质层210、第二介质层230上的金属片，或者也可以选择为在第一介质层210、第二介质层230的表面电镀形成。

在一个实施例中，电路板200、第一介质层210、第一辐射片220、第二介质层230、第二辐射片240由下至上依次设置，其中，电路板200设置于台阶110上。

应当理解，作为第二天线2的部分，第二天线2还连接有信号处理电路，比如，第二天线2还设置有馈电网络以及低噪放大电路，其中，馈电网络包括与第一馈电部件250相连的第一馈电网络以及与第二馈电部件260相连的第二馈电网络，低噪放大电路包括与第一馈电网络相连的第一低噪放大电路以及与第二馈电网络相连的第二低噪放大电路。

第二天线2还包括屏蔽盖270，屏蔽盖270设置于电路板200远离第一介质层210的一侧，屏蔽盖270可以选择为与电路板200固定设置。在可选地实施例中，屏蔽盖270内设置有与第一馈电部件250相连的第一馈电网络以及第一低噪放大电路，屏蔽盖270内还设置有与第二馈电部件260相连的第二馈电网络以及第二低噪放大电路。

在可选地实施例中，辐射部件100朝向第二天线2的一端设置有围边101，围边101围绕第二天线2的周边设置。围边101与辐射部件100可以选择为均为金属材质，即，围边101可以为辐射部件100的一部分，此时，第二天线2设置于辐射部件100的端部且偏向于内部的部位处，第一天线1在工作时，围边101作为辐射部件100的部分，其向外辐射能量。可以理解，第二天线2的安装利用了第一天线1的部分空间，即利用辐射部件100内部的部分中空空间安装第二天线2，因此，相比于独立的多个天线而言，本实施例的组合天线可以降低整体的体积，有利于实现天线的小型化。当然，围边101为在辐射部件100的端部增加材料形成。

沿围边101的周边方向上，围边101上设置有若干缺口102。对于第二天线2而言，具有缺口102的围边101起到反射板的作用，可以改善第二天线2的增益和方向图。

在可选地实施例中，围边101可以选择为垂直于第二天线2，也可以选择为与第二天线2之间具有一定的倾角，比如，沿着远离辐射部件100的方向上，围边101朝向第二天线2倾斜，或者，沿着远离辐射部件100的方向上，围边101朝着远离第二天线2的方向倾斜。

本实用新型实施例的组合天线可以选择为作为一种车载天线使用，用于安装在车辆的顶部，该组合天线只需要一个天线的位置即可实现多个天线的安装，可以有效降低车辆安装面积的占用，并且，整个组合天线的安装流程只相当于一个独立的天线的安装流程，因此，降低了天线的安装复杂度，此外，将围边101同时作为第一天线1的辐射部件以及第二天线2的反射板，节约了设计空间，有利于实现天线的小型化。

第一天线1可以选择为作为移动通信天线，在本实用新型可选地实施例中，第一天线1的工作频段可以达到400～6000MHZ，可以应用于400MHz/800MHz电台通信、GSM、4G、WIFI、蓝牙等多种移动通信系统。

第二天线2可以选择为作为定位天线，在本实用新型中，第二天线2可以选择为GNSS天线，以实现高精度的定位，如第二天线2的工作频段覆盖四大卫星导航系统全频段，能够实现厘米级，甚至是毫米级的高精度定位。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组合天线，其特征在于，包括第一天线与第二天线，所述第一天线与所述第二天线上下设置，所述第一天线包括辐射部件，所述第二天线设置于所述辐射部件的端部，所述第一天线与所述第二天线具有不同的辐射方向。

2.根据权利要求1所述的组合天线，其特征在于，所述辐射部件、所述第二天线由下至上依次设置。

3.根据权利要求1所述的组合天线，其特征在于，所述辐射部件呈倒锥形结构。

4.根据权利要求2所述的组合天线，其特征在于，所述辐射部件的上端设置有台阶，所述第二天线安装于所述台阶上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合天线，其特征在于，所述辐射部件的上端设置有围边，所述围边沿所述第二天线的周边设置。

6.根据权利要求5所述的组合天线，其特征在于，沿所述围边的周向方向上，所述围边上设置有若干缺口。

7.根据权利要求1所述的组合天线，其特征在于，

还包括地板，所述地板设置于所述辐射部件相对于所述第二天线的另一端；

所述第一天线还包括金属臂，所述金属臂的一端与所述辐射部件相连，另一端与所述地板相连。

8.根据权利要求7所述的组合天线，其特征在于，所述金属臂呈L形结构。

9.根据权利要求1所述的组合天线，其特征在于，所述第二天线包括依次设置的电路板、第一介质层、第一辐射片、第二介质层、第二辐射片，所述第二天线还包括：

第一馈电部件，穿过所述第一介质层，所述第一馈电部件一端与所述电路板相连，另一端与所述第一辐射片相连；

第二馈电部件，穿过所述第一介质层、所述第一辐射片以及所述第二介质层，所述第二馈电部件一端与所述电路板相连，另一端与所述第二辐射片相连。

10.根据权利要求9所述的组合天线，其特征在于，所述电路板远离所述第一介质层的一侧连接有屏蔽盖。

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