專利名稱：天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總的來說，本發(fā)明涉及用于車輛中的一種天線。
背景技術(shù)：
通常，天線包括具有饋電部分和接地部分的天線單元，在第一表面具有饋電接合區(qū)和接地接合區(qū)并且在第二表面具有導體圖案的印刷電路板，以及在其上放置該印刷電路板的金屬平板。在天線中，饋電部分與饋電接合區(qū)電連接，接地部分與接地接合區(qū)電連接。日本專利文獻JP-A-H8-78943公開了具有與接地導體連接的天線單元的天線。
在這種天線中，就其功能的性能而言需要相對于天線單元的尺寸具有足夠面積尺寸的接地板。但是，當電路板擴展到具有提供足夠性能所需的尺寸時，構(gòu)成為印刷電路板的接地導體既昂貴，對于沖擊/振動又易碎。也就是說，用作天線單元的接地板的印刷電路板會增加產(chǎn)品成本，并且不提供足夠的機械強度。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述和其它的問題，本發(fā)明提供一種天線，作為一種裝置從適當?shù)乇ＷC性能而不犧牲機械強度的角度來說，這種天線能夠維持成本效率。
本發(fā)明的天線包括具有饋電部分和接地部分的天線單元，在第一表面具有饋電接合區(qū)和接地接合區(qū)并且在第二表面具有導體圖案的印刷電路板，以及在其上放置該印刷電路板的金屬平板。該天線中的饋電部分與饋電接合區(qū)電連接，接地部分與接地接合區(qū)電連接。此外，該印刷電路板的面積比用作天線單元的接地板所要求的面積小，該金屬平板的面積比用作天線單元的接地板所要求的面積大。
以這種方式，金屬平板而不是印刷電路板用作天線單元的接地板，具有低成本和提供增強的機械強度。這是因為每單位面積金屬平板的成本一般都要低于印刷電路板的成本，并且在具有沖擊和振動的環(huán)境中，金屬平板的強度一般都要高于印刷電路板的強度。
在本發(fā)明的另一個方面中，天線中的印刷電路板在第二表面上饋電接合區(qū)的對應(yīng)位置處具有絕緣區(qū)，該絕緣區(qū)具有至少該饋電接合區(qū)的尺寸，并且該絕緣區(qū)是通過去除導體圖案來形成的。此外，金屬平板在印刷電路板上的饋電接合區(qū)的對應(yīng)位置處具有絕緣區(qū)，該絕緣區(qū)具有至少該饋電接合區(qū)的尺寸，并且該絕緣區(qū)被形成為空洞。以這種方式，防止了印刷電路板的第一表面上的饋電接合區(qū)與其第二面上的導體圖案之間形成電容耦合，以及防止了印刷電路板的第一面上的饋電接合區(qū)與金屬平板之間形成電容耦合。結(jié)果，減小了印刷電路板的各個表面上的饋電接合區(qū)與導體圖案之間的電容，以及減小了饋電接合區(qū)和金屬平板之間的電容。
在本發(fā)明的另一個方面中，天線包括具有饋電部分和接地部分的天線單元，在第一表面上具有饋電接合區(qū)和接地接合區(qū)并且在第二表面上具有導體圖案的印刷電路板，以及在其上放置該印刷電路板的金屬平板。天線中的印刷電路板在第二面上饋電接合區(qū)的對應(yīng)位置處具有絕緣區(qū)，該絕緣區(qū)具有至少該饋電接合區(qū)的尺寸，該絕緣區(qū)是通過去除該導體圖案來形成的，以及該金屬平板在印刷電路板上的饋電接合區(qū)的對應(yīng)位置處具有絕緣區(qū)，該絕緣區(qū)具有至少該饋電接合區(qū)的尺寸，該絕緣區(qū)被形成為空洞。
以這種方式，本發(fā)明的天線減少了印刷電路板上的饋電接合區(qū)和導體圖案的組合中的電容，以及饋電接合區(qū)和金屬平板的組合中的電容，因為防止了這些部件的電容耦合，也就是，饋電接合區(qū)和導體圖案的電容耦合，以及饋電接合區(qū)和金屬平板的電容耦合。因此，防止了天線性能的下降，而沒有增加生產(chǎn)成本。


根據(jù)以下參考附圖的詳細描述，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將會變得更加顯而易見，其中圖1示出了本發(fā)明一個實施例中的天線的透視圖；圖2示出了包括天線單元、印刷電路板和金屬平板的天線的分解透視圖。
發(fā)明詳述下面將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。本發(fā)明的駕駛支持系統(tǒng)欲用于諸如汽車等這樣的目標車輛中。
圖2示出本發(fā)明一個實施例中的天線1的分解透視圖。用于車輛的天線1包括天線單元2、印刷電路板3和金屬平板4。天線單元2具有單個改進的反單極形單元，該單元的反向部7形成這個單元的中間部分，該中間部分具有附著于兩邊的基本平行的兩個段5和6。這兩個段5、6其中具有彎頭8、9，該彎頭8、9將段5、6分成基本上與印刷電路板3平行的水平部分10、11，以及基本上垂直地從印刷電路板3中升起來的上升部分12、13。天線單元2的一端2a是饋電部分12，單元2的另一端2b是接地部分15。
當單元2用作蜂窩電話中的天線單元時，從天線單元2的一端2a到反向部7的長度等于例如800MHz頻帶中的無線電波四分之一波長的長度。從另一端2b到反向部7的長度與從一端2a到反向部7的長度相同。也就是說，單元2的總長度等于800MHz頻帶中的無線電波的一半波長。
印刷電路板3在表面?zhèn)?a和反面?zhèn)?b上分別具有不同的導體圖案。在表面?zhèn)?a上形成比天線單元2的饋電部分14的尺寸略微大一些的饋電接合區(qū)16，在同一側(cè)3a上形成比天線單元2的接地部分15的尺寸略微大一些的接地接合區(qū)17。表面?zhèn)?a還具有與同軸電纜18的內(nèi)導體18a連接的內(nèi)導體接合區(qū)19，以及與同軸電纜18的外導體18b連接的外導體接合區(qū)20(參考圖1)。在這種情況下，饋電接合區(qū)16和內(nèi)導體接合區(qū)19通過連通接合區(qū)21連接，接地接合區(qū)17和外導體接合區(qū)20相互之間直接連接。在印刷電路板3的表面?zhèn)?a上的除了用于放置饋電接合區(qū)16、接地接合區(qū)17、內(nèi)導體接合區(qū)19、外導體接合區(qū)20和連通接合區(qū)21的部分以外的區(qū)域被形成為絕緣區(qū)。
印刷電路板3的反面?zhèn)?b具有絕緣區(qū)23，絕緣區(qū)23是通過在與饋電接合區(qū)16、內(nèi)導體接合區(qū)19和連通接合區(qū)21的組合接合區(qū)區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域中去除導體圖案22來形成的。絕緣區(qū)23略微大于該組合接合區(qū)區(qū)域。在印刷電路板3的表面?zhèn)?a上的接地接合區(qū)17與在印刷電路板3的反面?zhèn)?b上的導體圖案22通過螺孔30中的通孔連接。以這種方式形成的印刷電路板3的面積尺寸比用作天線單元2的接地板所要求的面積尺寸小。
金屬平板4在與饋電接合區(qū)16、內(nèi)導體接合區(qū)19和連通接合區(qū)21的組合接合區(qū)區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)有一個洞(空洞)24。洞24形成略微大于所述組合接合區(qū)區(qū)域的絕緣區(qū)25。以這種方式形成的金屬平板4的面積尺寸比用作天線單元2的接地板所要求的面積尺寸大。此外，金屬平板4通常具有對抗沖擊或振動的更高機械強度，并且通常具有較低的每單位面積的價格。
天線單元2經(jīng)由饋電部分14和饋電接合區(qū)16，通過利用螺釘28使天線單元2上的饋電部分14的第一螺孔26與印刷電路板3上的饋電接合區(qū)16的第一螺孔27的位置一致，與印刷電路板3和金屬平板4電連接，如圖1所示。天線單元2還經(jīng)由接地部分15和接地接合區(qū)17，通過利用螺釘32使天線單元2上的接地部分15的第二螺孔29、印刷電路板3上的接地接合區(qū)17的第二螺孔30以及金屬平板4上的螺孔31的位置一致，與印刷電路板3和平板4電連接。在這種情況下，天線單元2被放置在印刷電路板3上，以便包括反向部7的單元2的一部分從印刷電路板3中伸出。
同軸電纜18的內(nèi)導體18a與內(nèi)導體接合區(qū)19焊接在一起，同軸電纜18的外導體18b與外導體接合區(qū)20焊接在一起。印刷電路板3和金屬平板4之間插入一個絕緣層33。在這種情況下，就傳導高頻波而言，天線單元2的接地部分15和金屬平板4通過印刷電路板3的反面?zhèn)?b上的導體圖案22組合成電容耦合。
除了金屬平板4的尺寸比天線單元2的接地板性能所要求的尺寸大之外，在本發(fā)明的這個實施例中描述的天線1還將比性能所要求小的尺寸的印刷電路板3用作天線單元2的接地板。以這種方式，金屬平板4而不是印刷電路板3充當天線單元2的接地板，從而提高天線1的機械強度，而沒有增加部件成本。也就是說，本發(fā)明的保持了性能的天線1與傳統(tǒng)天線相比具有足夠的機械強度，而不增加天線1作為裝置的成本。
通過去除與饋電接合區(qū)16相對應(yīng)的區(qū)域中的導體圖案22，印刷電路板3在反面?zhèn)?a具有絕緣區(qū)23，金屬平板4在與印刷電路板3上的饋電接合區(qū)16相對應(yīng)的區(qū)域中具有形成為孔24的絕緣區(qū)25。通過這種方式，防止了饋電接合區(qū)16和導體圖案22之間的電容耦合，同時防止了饋電接合區(qū)16和金屬平板4之間的電容耦合。結(jié)果，減小了饋電接合區(qū)16和導體圖案22中存在的電容，并且減小了饋電接合區(qū)16和金屬平板4中存在的電容。也就是說，防止了天線1的性能變差。
雖然通過參考附圖結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例完整地描述了本發(fā)明，但是需要注意各種改變和變型對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的。
例如，天線單元2可以是反F形、反L形或其它板形。此外，天線單元可以是線形而不是板形。此外，天線單元可以用作例如用于1.5GHz頻帶蜂窩電話或者2.0GHz頻帶蜂窩電話的單元，也可以用作用于無線LAN的單元或者用于近距離通信的單元。
這種變化和變型將被看作在后附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種天線(1)，包括天線單元(2)，具有饋電部分(14)和接地部分(15)；印刷電路板(3)，在第一表面(3a)上具有饋電接合區(qū)(16)和接地接合區(qū)(17)并且在第二表面(3b)上具有導體圖案；以及金屬平板(4)，在其上放置所述印刷電路板(3)，其中所述饋電部分(14)與所述饋電接合區(qū)(16)電連接，所述接地部分(15)與所述接地接合區(qū)(17)電連接，所述印刷電路板(3)的面積比用作所述天線單元(2)的接地板功能上所要求的面積小，以及所述金屬平板(4)的面積比用作所述天線單元(2)的所述接地板功能上所要求的面積大。
2.如權(quán)利要求1所述的天線(1)，其中所述印刷電路板(3)在所述第二表面(3b)上所述饋電接合區(qū)(16)的對應(yīng)位置處具有絕緣區(qū)(23)，所述絕緣區(qū)(23)具有至少所述饋電接合區(qū)(16)的尺寸，所述絕緣區(qū)(23)是通過去除所述導體圖案來形成的，以及所述金屬平板(4)在所述印刷電路板(3)上的所述饋電接合區(qū)(16)的對應(yīng)位置處具有另一絕緣區(qū)(25)，所述絕緣區(qū)(25)具有至少所述饋電接合區(qū)(16)的尺寸，所述絕緣區(qū)(25)被形成為空洞。
3.一種天線(1)，包括天線單元(2)，具有饋電部分(14)和接地部分(15)；印刷電路板(3)，在第一表面(3a)上具有饋電接合區(qū)(16)和接地接合區(qū)(17)，并且在第二表面(3b)具有導體圖案；以及金屬平板(4)，在其上放置所述印刷電路板(3)，其中所述印刷電路板(3)在所述第二表面(3b)上所述饋電接合區(qū)(16)的對應(yīng)位置處具有絕緣區(qū)(23)，所述絕緣區(qū)(23)具有至少所述饋電接合區(qū)(16)的尺寸，所述絕緣區(qū)(23)是通過去除所述導體圖案來形成的，以及所述金屬平板(4)在所述印刷電路板(3)上的所述饋電接合區(qū)(16)的對應(yīng)位置處具有另一絕緣區(qū)(25)，所述絕緣區(qū)(25)具有至少所述饋電接合區(qū)(16)的尺寸，所述絕緣區(qū)(25)被形成為空洞。
全文摘要
一種天線(1)包括具有饋電部分(14)和接地部分(15)的天線單元(2)，在第一表面(3a)上具有饋電接合區(qū)(16)和接地接合區(qū)(17)并且在第二表面(3b)具有導體圖案的印刷電路板(3)以及在其上放置印刷電路板(3)的金屬平板(4)。天線(1)中的饋電部分(14)與饋電接合區(qū)(16)電連接，接地部分(15)與接地接合區(qū)(17)電連接。印刷電路板(3)的面積比用作天線單元(2)的接地板功能上所要求的面積小，以及金屬平板(4)的面積比用作天線單元(2)的接地板功能上所要求的面積大。
文檔編號H01Q9/04GK1851979SQ20061007462
公開日2006年10月25日 申請日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月21日
發(fā)明者三上成信, 大原克博 申請人:株式會社電裝