CN220138694U - 一种车联网天线及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车联网天线及车辆，包括天线本体和玻璃基板；天线本体包括相连的天线振子和外接点；天线振子位于玻璃基板的一面上。本实用新型将组成天线本体的天线振子放在作为车窗的玻璃基板上，将玻璃基板作为天线的载体，使天线与玻璃强耦合，有效缩短天线与终端之间的接线长度，降低线损，依靠串联的天线振子提高天线增益，从而提高车联网的通信性能。

Description

一种车联网天线及车辆

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，特别涉及一种车联网天线及车辆。

背景技术

目前，车联网V2X的天线为实现整车水平面20°俯仰角范围全向通信，一般需要在车前和车后各安装一个V2X天线；然而，车载无线终端T-Box安装于车内固定位置，离天线较远，使得终端T-Box与天线之间的线缆损耗较大，整机通信性能受限。

并且，现有的车联网天线常用的安装方式有两种：一是通过塑料支架悬挂或打胶粘贴的方式固定于玻璃上，二是将天线装在塑料外壳内，再将塑料外壳贴在玻璃、后视镜等的表面。这些安装方式均未考虑玻璃和车身对天线方向性、增益性能的影响，导致实车通信性能与设计存在较大差异。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种车联网天线及车辆，提高车联网的通信性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的一种技术方案包括：

一种车联网天线，包括天线本体和玻璃基板；

所述天线本体包括相连的天线振子和外接点；

所述天线振子位于所述玻璃基板的一面上。

进一步地，所述天线振子为两个以上且所述天线振子之间串联。

进一步地，所述天线振子沿所述天线振子的长度方向等间距排列设置。

进一步地，所述天线振子的长度等于相邻的所述天线振子的振子间距的二分之一。

进一步地，所述天线振子的长度为二分之一波长。

进一步地，所述外接点设置于所述玻璃基板上且配设有保护件。

进一步地，所述保护件盖设于所述外接点处，且所述保护件与所述玻璃基板可拆卸连接。

进一步地，所述玻璃基板上具有屏蔽层，所述屏蔽层上设有去膜层窗口，所述天线振子位于所述去膜层窗口内。

进一步地，所述天线振子设置于所述玻璃基板上。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的另一种技术方案包括：

一种车辆，包括上述的一种车联网天线，所述玻璃基板设置于所述车辆上。

本实用新型的有益效果至少包括：提供一种车联网天线及车辆，将组成天线本体的天线振子放在作为车窗的玻璃基板上，将玻璃基板作为天线的载体，使天线与玻璃强耦合，有效缩短天线与终端之间的接线长度，降低线损，依靠串联的天线振子提高天线增益，从而提高车联网的通信性能。

附图说明

图1为本实用新型涉及的一种车联网天线的结构示意图；

图2为本实用新型涉及的一种车联网天线的不同单元数的天线本体的结构示意图；

图3为本实用新型涉及的一种车联网天线的四单元天线本体的回波损耗S11的波形图；

图4为本实用新型涉及的一种车联网天线的四单元天线本体的3D方向图；

图5为本实用新型涉及的一种车联网天线的四单元天线本体的水平面增益和不圆度图。

标号说明：

1、天线本体；2、天线振子；3、玻璃基板；4、外接点；5、馈电串联匹配线。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

现有的车联网天线为实现整车水平面20°俯仰角范围全向通信，一般需要在车前和车后各安装一个V2X天线，而车载无线终端T-Box安装于车内固定位置，离天线较远，使得终端T-Box与天线之间的线缆损耗较大，整机通信性能受限。

基于此，本申请提出一种车联网天线，结合图1至图5所示，包括天线本体1和玻璃基板3；天线本体1包括相连的天线振子2和外接点4；天线振子2位于玻璃基板3的一面上。

天线本体1无需集成布置在PCB板上或单独配设外壳，而是直接贴附在玻璃基板3上。贴附操作可通过银浆印制完成，实现天线本体1与玻璃基板3的强耦合。

并且，天线本体1的主辐射方向为水平方向全向，适合垂直布置于玻璃基板3的屏蔽层上，具体在层蔽层上设有去膜层窗口，天线振子位于去膜层窗口内。其中，屏蔽层具体可选用Low-E(低辐射)层。

在本实施例中，玻璃基板3可依据其在车辆上的实际安装位置来选择该玻璃基板3作为侧窗、三角窗等，实现了汽车上有限空间的重复利用，降低了天线物料成本。

在上述内容中，天线振子2通过外接点4来连接车载无线终端T-Box以及解决不同天线振子2之间共地的问题。

而且，将所有天线振子2都布置在玻璃基板3的一面上，能够避开需要在玻璃表面打洞做金属化过孔的难题。同时，天线本体1可布置于玻璃基板3朝向车内的一侧，提高隐蔽性的同时保证良好的性能。

在一些实施例中，参照图2所示，天线依据天线振子2数量的不同可分为五单元(1X5)、四单元(1X4)、三单元(1X3)、二单元(1X2)以及一单元(1X1)五种，天线振子2之间通过馈电串联匹配线5相连，每种天线本体1所对应的长度和增益如表1所示：

表1不同种天线本体的增益及高度

其中，天线振子2沿天线振子2的长度方向等间距排列设置，天线振子2的长度等于相邻的天线振子2之间的振子间距d的二分之一。天线振子2的长度为二分之一波长，即16mm；而振子间距d的长度为一个波长，即32mm；天线振子2之间的相位差为0度，实现等幅位、等相位组阵。

以四单元的天线为例，结合图3至图5所示，四单元的天线本体1的工作频段为5.0GHz～6.2GHz，满足V2X的5.770GHz～5.950GHz频段，该天线本体1在5.9GHz频点的82°、90°、100°俯仰角平面内增益最大值分别为6.5dB、8.4dB、3.38dB，同一水平截面的不圆度≤6dB，适用于V2X通信。

在一些实施例中，外接点4设有保护件。外接点4使用保护件盖住，而保护件与玻璃基板3胶合连接。保护件为塑料件，具有良好的绝缘性能。

请参照图1，本实用新型的实施例一为：

一种车联网天线，包括天线本体1和玻璃基板3；天线本体1包括相连天线振子2和外接点4；天线振子2位于玻璃基板3的一面上。

在本实施例中，一种车联网天线的使用原理为：

在安装时，玻璃基板3作为车窗的一部分，具体可以是侧窗或三角窗；天线振子2则是位于玻璃基板3的一面上，并通过外接点4与车载无线终端T-Box相连，实现车辆与周围的车、人、交通基础设施和网络等全方位连接和通信。

请参照图2，本实用新型的实施例二为：

一种车联网天线，在上述实施例一的基础上，外接点4设置于玻璃基板3上且配设有保护件。保护件盖设于外接点4处，且保护件与玻璃基板3胶合连接。

请参照图2，本实用新型的实施例三为：

一种车辆，在上述实施例一或二的基础上，玻璃基板设置于车辆上。

综上所述，本实用新型提供一种车联网天线及车辆，将组成天线本体的天线振子放在作为车窗的玻璃基板上，将玻璃基板作为天线的载体，使天线与玻璃强耦合，有效缩短天线与终端之间的接线长度，降低线损，依靠串联的天线振子提高天线增益，在外接点上设置保护件，提高车联网的通信性能。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种车联网天线，其特征在于，包括天线本体和玻璃基板；

所述天线本体包括相连的天线振子和外接点；

所述天线振子位于所述玻璃基板的一面上。

2.根据权利要求1所述的一种车联网天线，其特征在于，所述天线振子为两个以上且所述天线振子之间串联。

3.根据权利要求2所述的一种车联网天线，其特征在于，所述天线振子沿所述天线振子的长度方向等间距排列设置。

4.根据权利要求3所述的一种车联网天线，其特征在于，所述天线振子的长度等于相邻的所述天线振子的振子间距的二分之一。

5.根据权利要求4所述的一种车联网天线，其特征在于，所述天线振子的长度为二分之一波长。

6.根据权利要求2所述的一种车联网天线，其特征在于，所述外接点设置于所述玻璃基板上且配设有保护件。

7.根据权利要求6所述的一种车联网天线，其特征在于，所述保护件盖设于所述外接点处，且所述保护件与所述玻璃基板可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的一种车联网天线，其特征在于，所述玻璃基板上具有屏蔽层，所述屏蔽层上设有去膜层窗口，所述天线振子位于所述去膜层窗口内。

9.根据权利要求1所述的一种车联网天线，其特征在于，所述天线振子设置于所述玻璃基板上。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的一种车联网天线，所述玻璃基板设置于所述车辆上。