專利名稱：天線布置設(shè)備、接收設(shè)備及減小共模信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種屬于(例如)用于為電子裝置(例如，導航裝置或通信裝置)接 收射頻信號的類型的天線布置設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種屬于(例如)用于為電子裝置 (例如，導航裝置或通信裝置)接收射頻信號的類型的接收器設(shè)備。本發(fā)明進一步涉 及一種減小共模信號的方法，所述方法屬于(例如)用于在存在由外部源產(chǎn)生的共模 電流時接收射頻信號的類型。
背景技術(shù)：
包含GPS (全球定位系統(tǒng))信號接收及處理功能性的便攜式計算裝置(例如便攜 式導航裝置(PND))己廣為人知且廣泛地用作汽車內(nèi)或其它車輛導航系統(tǒng)。
概括地說，現(xiàn)代PND包括處理器、存儲器及存儲在所述存儲器內(nèi)的地圖數(shù)據(jù)。 處理器與存儲器協(xié)同運作以提供其中可建立軟件操作系統(tǒng)的執(zhí)行環(huán)境，且另外提供一 個或一個以上額外軟件程序來實現(xiàn)對PND功能性的控制及提供各種其它功能頗為平 常。
通常，這些裝置進一步包括允許用戶與所述裝置交互作用及控制所述裝置的一個 或一個以上輸入接口及可借助其將信息中繼到所述用戶的一個或一個以上輸出接口。 輸出接口的說明性實例包含可視顯示器及用于可聽輸出的揚聲器。輸入接口的說明 性實例包含 一個或一個以上物理按鈕，其用以控制裝置的幵/關(guān)操作或其它特征(所 述按鈕無需定位于裝置本身上，但如果裝置是建到車輛中則其可位于方向盤上)；及 麥克風，其用于檢測用戶語音。在一個特定布置中，可將輸出接口顯示器配置為觸敏 式顯示器(借助觸敏式覆蓋層或其它方式)以另外提供用戶借助其可通過所述顯示器 操作裝置的輸入接口。
此類型的裝置通常還將包含 一個或一個以上物理連接器接口，借助其可將電力 及(任選地)數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)窖b置且從裝置接收電力及(任選地)數(shù)據(jù)信號；及(任 選地) 一個或一個以上無線傳輸器/接收器，其用以允許通過蜂窩式電信及其它信號及 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(例如藍牙、Wi-Fi、 Wi-Max、 GSM、 UMTS等)通信。
此類型的PND還包含GPS天線，借助其可接收包含位置數(shù)據(jù)的衛(wèi)星廣播信號且 隨后處理所述信號以確定裝置的當前位置。
PND還可包含產(chǎn)生信號的電子陀螺儀及加速度計，所述信號可經(jīng)處理以確定當前 角加速度及線加速度，且進而，且與從GPS信號導出的位置信息結(jié)合以確定裝置的(且因此其中安裝有所述裝置的車輛的)速度及相對位移。通常，此類特征最常提供于車 輛內(nèi)導航系統(tǒng)中，但如果將其提供于PND中是有利的，那么也可這樣做。
此類PND的效用主要表現(xiàn)在其確定第一位置(通常是開始或當前位置)與第二
位置(通常是目的地)之間的路線的能力上?？捎裳b置的用戶通過各種不同方法中的 任一種方法輸入這些位置，例如通過郵政編碼、街道名稱及門牌號、先前存儲的"眾 所周知的"目的地(例如著名地點、市立設(shè)施地點(例如運動場或室內(nèi)游泳池)或其 它關(guān)注點)及特別受喜愛的或最近參觀的目的地。
通常，由軟件來啟用PND以用于從地圖數(shù)據(jù)計算開始地址位置與目的地地址位 置之間的"最佳"或"最優(yōu)"路線。"最佳"或"最優(yōu)"路線是基于預定準則確定的， 且無需一定是最快或最短的路線。沿其引導駕駛員的路線的選擇可能是非常復雜的， 且選定路線可考慮現(xiàn)有的、預測的及動態(tài)及/或無線接收的交通及道路信息、關(guān)于道路 速度的歷史信息以及駕駛員本身對于確定道路選擇的因素的偏好(例如，駕駛員可規(guī) 定路線不應(yīng)包含高速公路或收費公路)。
此類型的PND通常可安裝于車輛的儀表板或擋風玻璃上，但也可形成為車輛無 線電的車載計算機的一部分或?qū)嶋H上形成為車輛本身的控制系統(tǒng)的一部分。導航裝置 也可是手持式系統(tǒng)的一部分，例如PDA (便攜式數(shù)字助理)、媒體播放器、移動電話 等等，且在這些情形下，借助在裝置上安裝軟件來擴展所述手持式系統(tǒng)的正常功能性 以執(zhí)行路線計算與沿經(jīng)計算路線的導航兩者。
在PND的情況下， 一旦已計算路線，那么用戶即與導航裝置交互作用以任選地 從所建議路線列表中選擇所需經(jīng)計算路線。任選地，用戶可干預或引導所述路線選擇 過程，例如通過針對特定旅程規(guī)定將要避免或必須有某些路線、道路、位置或準則。 PND的路線計算方面形成一個主要功能，且沿此路線的導航是另一主要功能。
在沿經(jīng)計算路線的導航期間，此類PND通常提供可視及/或可聽指令來引導用戶 沿選定路線到達所述路線的終點(即，所需目的地)。PND還通常在導航期間在屏幕 上顯示地圖信息，此信息規(guī)則地在屏幕上更新以使得所顯示的地圖信息表示裝置的當 前位置，且因此表示用戶或用戶的車輛的當前位置(在所述裝置正用于車輛內(nèi)導航的 情況下)。
顯示于屏幕上的圖標通常表示當前裝置位置，且位于當前裝置位置附近的當前道 路及周圍道路的地圖信息的中心位置，且也顯示其它地圖特征。另外，導航信息可任 選地顯示于所顯示地圖信息的上方、下方或其一側(cè)處的狀態(tài)條中，所述導航信息的實 例包含到用戶需要從當前道路做出的下一偏離的距離，所述偏離的性質(zhì)可能由暗示特 定類型偏離的其它圖標(例如向左轉(zhuǎn)或向右轉(zhuǎn))來表示。導航功能還確定可聽指令的 內(nèi)容、持續(xù)時間及定時，借助所述可聽指令可沿所述路線引導用戶。如可了解，例如 "100 m內(nèi)左轉(zhuǎn)"的簡單指令需要顯著處理及分析。如先前所提及，用戶與裝置的交 互作用可通過觸摸屏或者另外地或交替地通過操縱柱安裝式遠程控制(通過話音激活 或通過任何其它適合的方法)。
5另外，裝置可不斷監(jiān)視道路及交通條件，并因條件改變而提出或選擇改變旅程的 剩余部分將要釆取的路線?；诟鞣N技術(shù)(例如，移動電話數(shù)據(jù)交換、固定相機、GPS 車隊跟蹤)，實時交通監(jiān)視系統(tǒng)正用于識別交通延誤及將信息饋送到通知系統(tǒng)中，例
如無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)-交通消息信道(TMC)服務(wù)。
雖然已知裝置在用戶于導航期間偏離先前計算的路線(偶然地或有意地)的情況 下執(zhí)行路線重新計算，但由裝置提供的另一重要功能是在實時交通條件指示替代路線 將更有利情況下進行自動路線重新計算。適合地啟用裝置以自動地或在用戶出于任何 原因主動地致使裝置執(zhí)行路線重新計算的情況下辨識此類條件。
也已知允許借助用戶界定的準則來計算路線，舉例來說，用戶可希望避免有可能、 預料到或當前正發(fā)生交通擁擠的任何道路。接著，裝置軟件將使用指示特定道路上當 前的交通條件的所存儲信息來計算各種路線，并由此按照可能擁擠或延遲的程度來定 制經(jīng)計算路線。其它基于交通信息的路線計算及導航準則也是可能的。
因此，可發(fā)現(xiàn)，與交通有關(guān)的信息在計算路線且指引用戶到某一位置時尤其有用。 在此方面，且如上文所提及，己知使用某些廣播裝置所支持的RDS-TMC設(shè)施來廣播 與交通有關(guān)的信息。舉例來說，在英國，使用被分配到稱為"古典fm (Classic fm)" 臺的頻率來廣播一項己知的與交通有關(guān)的信息服務(wù)。當然，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了
解，不同的與交通有關(guān)的信息服務(wù)提供商使用不同的頻率。
還已知給PND提供RDS-TMC接收器以用于接收RDS數(shù)據(jù)廣播、對所述RDS 數(shù)據(jù)廣播進行解碼并提取包含在所述RDS數(shù)據(jù)廣播中的TMC數(shù)據(jù)。此調(diào)頻(FM)接 收器需要是敏感的。對于許多當前銷售的PND來說，提供附件，所述附件包括耦合到 其一個端處天線與其另一端處連接器的RDS-TMC調(diào)諧器用于將RDS-TMC接收器耦 合到PND的輸入。
為以經(jīng)濟同時符合CE規(guī)則的方式制造天線，已知由直導線來形成天線。然而， 所述直導線類型天線易受來自鄰近電及/或電子裝置(舉例來說，PND及/或電源(例 如點煙器適配器(CLA)))的EMC干擾的影響。在此方面，與集成到車輛(例如 汽車)中的電子系統(tǒng)不同，PND相對于接地在射頻下"浮動"且如此接收的信號并非 參考到車輛的"EMI清潔"本體，而是參考到PND "帶噪聲的"接地參考。此外，從 PND的制造商的角度來看，不期望要求PND的用戶將天線連接到車輛的本體以獲得 所需"清潔"接地參考。因此，非常接近EMI "帶噪音的"PND來定位天線。因此， 在某些情況下，天線性能可不充以導致PND不接收任何數(shù)據(jù)或僅接收部分數(shù)據(jù)。從 PND的用戶的角度來看，用戶僅察覺到不可得到交通信息或可得到不完全的交通信息 且可錯誤地斷定PND及/或TMC附件失靈。
歐洲專利公開案第EP 1 672 787號涉及一種廣播接收器，其具有經(jīng)由饋線耦合到 無線電調(diào)諧器的共模輸入濾波器的天線插孔。然而，所述輸入濾波器需要接地，其由 所述無線電調(diào)諧器提供。遺憾的是，在RDS-TMC調(diào)諧器及天線的情況下不可得到對 所述接地的抗干擾模擬。己知用以降低射頻(RF)信號的外部干擾源的影響的其它解決方案。舉例來說， 可針對某些頻率范圍來屏蔽能夠發(fā)射電磁輻射的外部源。然而，此類解決方案是昂貴 的且可導致與(例如)熱耗散有關(guān)的其它問題。另外，當電路設(shè)計改變時，對電磁屏 蔽的規(guī)定也可需要修改。因此，電磁輻射屏蔽解決方案的設(shè)計及實施成本以及缺乏再 使用性使電磁輻射的外部源的電磁屏蔽不滿足需要。
還應(yīng)提及，雖然路線計算及導航功能對PND的整體效用來說是重要的，但可使
用僅用于信息顯示或"自由驅(qū)動"的裝置，其中僅顯示與當前裝置有關(guān)的地圖及交通 信息，且其中裝置尚未計算任何路線且當前沒有執(zhí)行任何導航。此操作模式通常在用 戶已知道期望沿其行進且無需導航幫助的路線時可用。
上文所述類型(例如由湯姆湯姆國際B.V. (TomTom International B.V.)制造及 供應(yīng)的920 GO模型)的裝置提供一種用于使用戶能夠從一個位置導航到另一位置的 可靠方式，明確的說，使用與交通有關(guān)的信息。此類裝置在用戶不熟悉到他們正導航 到的目的地的路線時具有極大效用。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種天線布置設(shè)備，所述天線布置設(shè)備包括共振
饋線偶極接收天線，其具有第一極部分及包括第二極部分的一段同軸電纜；及共模濾
波器；其中所述同軸電纜段具有相對于所述第一極部分的遠端，所述遠端耦合到所述
共模濾波器。
為避免產(chǎn)生疑問，應(yīng)了解，本文中對"一段同軸電纜"及"所述同軸電纜段"的 提及打算與對"所述同軸電纜的長度"及"所述同軸電纜的所述長度"的提及不同。 在此方面，對所述同軸電纜段的提及打算指代未規(guī)定長度的同軸電纜的一部分。當然， 本文中也可規(guī)定實例長度。實際上，對所述同軸電纜的所述長度的提及是"所述同軸 電纜段的所述長度"的縮寫且打算指代物理長度。
所述第一極部分的長度可對應(yīng)于將要接收的射頻(RF)信號的預定波長的約四分 之一。
所述第二極部分的長度可對應(yīng)于將要接收的射頻(RF)信號的預定波長的約三分 之一與所述預定波長的約四分之一之間。
所述設(shè)備可進一步包括用作第一極部分的一段單軸電導體。
所述同軸電纜段可包括屏蔽物，所述屏蔽物用作第二極部分。
第一極部分可為約50 cm長。第二極部分可為約50 cm與約75 cm之間長。
共模濾波器可具有約1000 Q與約4000 Q之間的共模阻抗。
所述共模阻抗可在約1500 Q與約2500 Q之間。所述共模阻抗可在約2000 Q與 約2300 Q之間。所述共模濾波器可具有約為2200 Q的共模阻抗。
共模濾波器可為線圈，例如環(huán)形感應(yīng)線圈或共模扼流圈。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種接收設(shè)備，所述接收設(shè)備包括如上文關(guān)于本 發(fā)明的第一方面所闡述的天線布置設(shè)備；及經(jīng)由共模濾波器耦合到偶極天線的調(diào)諧器。 共模濾波器可直接耦合到所述調(diào)諧器。所述調(diào)諧器可為調(diào)頻(FM)調(diào)諧器。所
述調(diào)諧器可為無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)-交通消息信道(TMC)調(diào)諧器。
所述設(shè)備可進一步包括耦合電纜，其將由所述調(diào)諧器解碼的數(shù)據(jù)傳送到裝置。 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種便攜式導航裝置，其包括如上文關(guān)于本發(fā)明的 第一方面所闡述的天線布置設(shè)備或如上文關(guān)于本發(fā)明的第二方面所闡述的接收設(shè)備。 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種針對天線布置設(shè)備減小共模信號的方法，所述
方法包括提供具有第一極部分及包括第二極部分的一段同軸電纜的共振饋線偶極天 線，所述同軸電纜段具有相對于第一極部分的遠端；及將所述同軸電纜段的所述遠端
耦合到共模濾波器。
后文中陳述這些實施例的優(yōu)點，且這些實施例中的每一者的其它細節(jié)及特征界定 于所附權(quán)利要求書中且另外在以下詳細說明中。
因此可提供一種對共模信號較不敏感的設(shè)備及方法。因此，經(jīng)改善信號接收是可
能的，由此導致經(jīng)改善信息(舉例來說，與交通有關(guān)的信息(例如RDS-TMC數(shù)據(jù))) 接收。天線的結(jié)構(gòu)制造起來還是簡單且具有經(jīng)濟效益的。共模濾波器的使用使共振饋 線接收天線與調(diào)諧器和所述設(shè)備可耦合到的裝置之間的耦合電纜中所感應(yīng)的任何共模 信號隔離?？蓪崿F(xiàn)共振饋線接收天線與其它共模信號(例如得自所述設(shè)備可耦合到的 裝置的寄生電容或得自電源的那些信號)的經(jīng)改善隔離。此外，天線與車輛的底盤之 間的電連接并非必需的。另外，所述設(shè)備及方法并非必需是專用的且因此針對不同RF 接收應(yīng)用程序提供靈活的解決方案。通過所述方法及設(shè)備所提供的經(jīng)改善性能還減少 用戶的煩惱及關(guān)于設(shè)備是否有缺陷而對制造商、批發(fā)商及/或零售商所做出的錯誤詢問 的情況。


現(xiàn)在將參照附圖僅以實例方式描述本發(fā)明的至少一個實施例，附圖中
圖1是導航裝置的組件的示意性圖解說明；
圖2是圖1的導航裝置所釆用的結(jié)構(gòu)堆棧的示意性表示；
圖3是用于安裝及/或錨定圖1的導航裝置的布置的示意圖4是耦合到圖1的導航裝置的天線布置設(shè)備的示意圖5是更詳細且構(gòu)成本發(fā)明的實施例的圖4天線布置設(shè)備的示意圖6是進一步詳細的圖4天線布置設(shè)備的示意圖；且
圖7是圖6的且構(gòu)成本發(fā)明另一實施例的天線布置設(shè)備的替代天線布置設(shè)備的示 意圖。
具體實施例方式
貫穿以下說明，相同參考編號將用于識別類似部件。
現(xiàn)在將特定參照PND來描述本發(fā)明的實施例。然而，應(yīng)記住，本發(fā)明的教示并 不限于PND，而是可普遍應(yīng)用于任何類型的處理裝置，舉例來說但不限于經(jīng)配置以以 便攜或移動方式執(zhí)行導航軟件以便提供路線計劃及導航功能性的那些處理裝置。因此， 以下在本申請案的上下文中，導航裝置打算包含(不限于)任何類型的路線計劃及導 航裝置，無論所述裝置是否體現(xiàn)為PND、車輛(例如汽車)或?qū)嶋H上便攜式計算資源 (例如執(zhí)行路線計劃及導航軟件的便攜式個人計算機(PC)、移動電話或個人數(shù)字助 理(PDA))。
從以下內(nèi)容應(yīng)明了，本發(fā)明的教示甚至可用于以下情形下其中用戶不是在尋求
關(guān)于如何從一點到另一點進行導航的指令，而是僅希望具備與(例如)交通有關(guān)的信 息。在此類情形下，用戶選定的"目的地"位置無需具有用戶希望從其處開始導航的 對應(yīng)開始位置，且因此本文中對"目的地"位置或?qū)嶋H上對"目的地"觀點的提及不 應(yīng)解釋為意味著必需產(chǎn)生路線、到"目的地"的行進必需發(fā)生或?qū)嶋H上目的地的存在 需要指定對應(yīng)開始位置。
參照圖l，導航裝置100位于外殼(未顯示)內(nèi)。導航裝置IOO包括或經(jīng)由連接 104耦合到GPS接收器裝置102，其中GPS接收器裝置102可為(例如)GPS天線/ 接收器。應(yīng)理解，為圖解說明起見示意性地組合由參考編號102指定的天線及接收器， 但所述天線及接收器可為分開定位組件，且所述天線可為(例如)GPS微帶天線或螺 旋天線。
導航裝置IOO包含處理資源，所述處理資源包括(例如)處理器106，處理器106 耦合到輸入裝置108及顯示裝置(例如顯示屏幕110)。雖然本文中參照單數(shù)形式的 輸入裝置108，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，輸入裝置108表示任何數(shù)目的輸入裝 置，包含鍵盤裝置、話音輸入裝置、觸摸板及/或用于輸入信息的任何其它已知輸入裝 置。同樣，顯示屏幕110可包含任何類型的顯示屏幕，例如液晶顯示器(LCD)。
在一個布置中，集成輸入裝置108的一個方面、觸摸板及顯示屏幕110以便提供 集成輸入及顯示裝置，包含用以實現(xiàn)信息輸入(經(jīng)由直接輸入、菜單選擇等)與信息 顯示(通過觸摸板屏幕)兩者的觸摸墊或觸摸屏輸入以使得用戶僅需要觸摸顯示屏幕 110的一部分來選擇多個顯示選擇中的一個顯示選擇或來啟動多個虛擬或"軟"按鈕 中的一個虛擬或"軟"按鈕。在此方面，處理器106支持與所述觸摸屏結(jié)合操作的圖 形用戶接口 (GUI)。
在導航裝置100中，處理器106經(jīng)由連接112以操作方式連接到輸入裝置108且 能夠從輸入裝置108接收輸入信息，且經(jīng)由相應(yīng)輸出連接116、 118以操作方式連接到 顯示屏幕110與輸出裝置114 (舉例來說，可聽輸出裝置(例如揚聲器))中的至少 一者。當輸出裝置114可為導航裝置100的用戶產(chǎn)生可聽信息時，同樣應(yīng)理解，輸入裝置108可包含麥克風及用于接收輸入話音命令的軟件。此外，導航裝置100還可包 含任何額外輸入裝置108及/或任何額外輸出裝置，例如音頻輸入/輸出裝置。
處理器106經(jīng)由連接122以操作方式連接到存儲器120且進一步經(jīng)布置以經(jīng)由連 接126從輸入/輸出(I/0)端口 124接收信息或?qū)⑿畔l(fā)送到輸入/輸出(I/0)端口 124， 其中I/O端口 124可連接到導航裝置100外部的I/O裝置128。
外部I/0裝置128可包含但不限于外部收聽裝置(舉例來說，例如耳塞式耳機)。 到I/O裝置128的連接可進一步為到任何其它外部裝置的有線或無線連接，例如用于 免提操作及/或用于話音啟動操作、用于到耳塞式耳機或頭戴式耳機的連接及/或用于到 移動電話的連接的汽車立體聲單元，所述移動電話連接可用于建立導航裝置100與(例 如)因特網(wǎng)或任何其它網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)連接，及/或用于經(jīng)由(例如)因特網(wǎng)或某一其 它網(wǎng)絡(luò)建立到服務(wù)器的連接。
如果需要，導航裝置100能夠經(jīng)由移動裝置(未顯示)(例如上文所述的移動電 話)、PDA及/或具有移動電話技術(shù)的任何裝置與"移動"或電信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)硬件建立 數(shù)據(jù)會話以建立數(shù)字連接，例如經(jīng)由己知藍牙技術(shù)的數(shù)字連接。此后，通過其網(wǎng)絡(luò)服 務(wù)提供商，所述移動裝置可與服務(wù)器(未顯示)建立網(wǎng)絡(luò)連接(例如通過因特網(wǎng))。 因此，"移動"網(wǎng)絡(luò)連接可建立于導航裝置100 (當其單獨及/或在車輛中行進時其可 是且時常是移動的)與服務(wù)器之間以為信息提供"實時"或至少非常"時新的"網(wǎng)關(guān)。
在此實例中，導航裝置100還包括輸入端口 125，其以操作方式耦合到處理器106 以用于接收與交通有關(guān)的數(shù)據(jù)。
當然，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，圖1中示意性顯示的電子單元是由一個或一 個以上電源(未顯示)以常規(guī)方式供電。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還將理解，本發(fā)明涵蓋 圖1中所顯示的單元的不同配置。舉例來說，圖1中所顯示的組件可經(jīng)由有線及/或無 線連接等彼此通信。因此，本文所述的導航裝置100可為便攜式或手持式導航裝置100。
還應(yīng)注意，上文所述的導航裝置100的方塊圖并非包含導航裝置100的所有組件， 而是僅表示許多實例組件。
翻到圖2，處理器106與存儲器120協(xié)同運作以支持BIOS (基本輸入/輸出系統(tǒng)) 132，所述BIOS用作導航裝置100的功能硬件組件130與由導航裝置100執(zhí)行的軟件 之間的接口。接著，處理器106從存儲器120加載操作系統(tǒng)134，所述操作系統(tǒng)提供 其中應(yīng)用軟件136 (實施上文所述的路線計劃及導航功能性中的某些或所有功能性) 可運行的環(huán)境。應(yīng)用軟件136提供包含支持導航裝置100的核心功能的GUI的操作環(huán) 境，例如地圖觀察、路線計劃、導航功能及與其相關(guān)聯(lián)的任何其它功能。在此實例中， 應(yīng)用軟件136的一部分包括交通數(shù)據(jù)處理模塊138，所述交通數(shù)據(jù)處理模塊接收及處 理與交通有關(guān)的數(shù)據(jù)且給用戶提供與地圖信息整合在一起的交通信息。'因此，此功能 性本身并非文中所述實施例的核心，為了說明簡明及清楚起見將不在本文中描述交通
數(shù)據(jù)處理模塊138的其它細節(jié)。
參照圖3，在此實例中，導航裝置100能夠耦合到臂140，所述臂能夠使用吸杯
10142而固定到(例如)車輛儀表板或窗。臂140是塢站的一個實例，導航裝置100可 與所述塢站錨定在一起。舉例來說，可通過將導航裝置100搭扣連接到臂140而將導 航裝置100與塢站140錨定在一起或以其它方式連接到塢站140。導航裝置100也可 在臂140上旋轉(zhuǎn)。為釋放導航裝置100與塢站140之間的連接，在導航裝置100上提 供按鈕且可按下所述按鈕?？商娲靥峁┯糜趯Ш窖b置100耦合到塢站及從塢站去 耦的其它同樣適合布置。
翻到圖4，在此實例中，導航裝置IOO位于車輛(例如汽車)中且連接到塢站140。 塢站140耦合到點煙器適配器(CLA) 150， CLA 150插入到車輛的所謂點煙器(未顯 示)中。CLA 150到車輛的點煙器的耦合允許車輛的電池152在適當變換電池152提 供的12V直流(DC)電源之后用于使導航裝置100通電(在此實例中經(jīng)由塢站140)。 電池152與CLA 150兩者均耦合到由車輛提供的接地153，通常為車輛的底盤或本體。
均站140包括輸入端口 154，其在錨定導航裝置100時耦合到導航裝置100的輸 入端口 125。接收設(shè)備156耦合到塢站140。在此方面，接收設(shè)備156包括用于耦合到 輸入端口 154的耦合連接器(未顯示)(例如插塞)，所述連接器經(jīng)由耦合電纜160 耦合到位于外殼158中的調(diào)諧器(在圖4中未顯示)。當然，如果不采用塢站140， 那么所述耦合連接器可直接連接到導航裝置100的輸入端口 125。
在此實例中，調(diào)諧器158為調(diào)頻(FM)接收器，特定來說RDS-TMC調(diào)諧器。 舉例來說，適合接收器可從德國的GNS GmbH購買。接收器設(shè)備156還包括調(diào)諧器及 天線布置設(shè)備162，調(diào)諧器耦合到天線布置設(shè)備162。
參照圖5，外殼158包括調(diào)諧器164，接收器164耦合到濾波器170的第一端子 166及第二端子168。濾波器170 (位于外殼158中)是共模濾波器，舉例來說是線圈， 例如環(huán)形感應(yīng)線圈或共模扼流圈(例如雙繞無感扼流圈)。濾波器170具有共模阻抗 及差分模式阻抗。所述濾波器的共模阻抗可為至少約lkQ，雖然所獲得的結(jié)果的質(zhì)量 在共模阻抗超過約4kQ時劣化，寄生電容在約8kQ時變得越來越成問題。共模阻抗可 在約lkQ與約4kQ之間，舉例來說在約1.5kQ與約2.5kQ之間，例如在約2kQ與約 2.3kQ之間。在此實例中，濾波器170具有約為2.2kQ的共模阻抗。此大大超出了一 段電纜的固有共模阻抗。濾波器170的差模阻抗可在約1Q與約50Q之間，舉例來說 在約1 Q與約20 Q之間，例如在約5 Q與約15 Q之間。在此實例中，濾波器170的 差模阻抗為約10 Q。
天線布置設(shè)備162包括位于外殼158中的共模濾波器170及共振饋線偶極接收天 線172。偶極天線172包括由一段導體(例如單軸導體)形成的第一極部分174及具 有構(gòu)成第二極部分的屏蔽物178的一段同軸電纜176。在此實例中，所述同軸電纜段 176的核心180用作形成第一極部分174的單軸電導體。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員 應(yīng)了解，可使用單獨、未經(jīng)屏蔽導體且將其耦合到所述同軸電纜段176的核心180 (例 如通過焊接)。如從圖5可見，共振饋線偶極接收天線172為終端饋電。在此方面， 所述同軸電纜段176的核心180耦合到濾波器170的第三端子182且所述同軸電纜段176的屏蔽物178耦合到濾波器170的第四端子184。
翻到圖6，第一極174的第一長度對應(yīng)于需要接收的信號(舉例來說廣播信號， 例如包括RDS-TMC數(shù)據(jù)的FM信號)的波長的四分之一 (A74)。因此，在此實例中， 第一極部分174的長度約為75 cm。類似地，第二極178的第二長度對應(yīng)于需要接收 的信號的波長的四分之一 (V4)。因此，在此實例中，第二極部分178的長度也約為 75 cm。
在另一實施例中(圖7)，第一極部分174的第一長度也對應(yīng)于需要接收的信號 (舉例來說廣播信號，例如包括RDS-TMC數(shù)據(jù)的FM信號)的波長的四分之一(V4)。 因此，在此實例中，第一極部分174的長度也是約75 cm。然而，第二極部分178的 第二長度對應(yīng)于需要接收的信號的波長的三分之一 (X/3)。因此，在此實例中，第二 極部分178的長度約為50 cm。因此，可看到第二極178的長度可對應(yīng)于約所述波長 的約三分之一與約所述波長的四分之一之間。
回頭參照圖4，在操作中，第一共模干擾電流分量iemCLA從CLA 150流到塢站140 且因此流到導航裝置100，第一共模干擾電流分量iema^由CLA 150產(chǎn)生。第二共模 干擾電流分量iem PND由于存在于接地153與導航裝置100之間的寄生電容而流到耦合 電纜160中。實際上，無論CLA150是否耦合到車輛及/或本發(fā)明的點煙器，第二共模
干擾電流分量iemPND均流到耦合電纜160中。另外，第三共模電流分量iem EM通過從
導航裝置100發(fā)出的電磁輻射而感應(yīng)于耦合電纜160中。濾波器170的存在用于將共 振饋線偶極接收天線172與上述共模電流分量隔離且因此共振饋線偶極接收天線172 的性能得以顯著改善，例如改善了約20dB。
在沒有濾波器170的情況下，耦合電纜160為所謂"熱電路"或"EMC熱"且 表現(xiàn)出類似天線的行為。通過提供濾波器170，導體攜載由(例如)來自導航裝置IOO 的電磁輻射發(fā)射所感應(yīng)的共模電流的距離增加，也就是，共振饋線偶極接收天線172 的導體僅是接收設(shè)備156的導體，共模電流可通過導航裝置IOO所發(fā)射的電磁輻射而 被感應(yīng)到所述接收設(shè)備中。歸因于共振饋線偶極接收天線172與所述電磁輻射的源極 (也就是導航裝置100)的距離及所述電磁輻射功率隨與導航裝置100的距離的衰減， 可在很大程度上使流動在共振饋線偶極接收天線172中的所感應(yīng)共模電流的量降到最 少。
因此，產(chǎn)生于共振饋線偶極接收天線172中的差模電流信號以減少的共模電流分 量被接收器164接收，且被解調(diào)及解碼，隨后經(jīng)由導航裝置100的輸入端口 125被傳 送到導航裝置100，以供應(yīng)用軟件136的交通數(shù)據(jù)處理模塊138使用。所述差模電流 幾乎不受共模濾波器170的存在的影響。
應(yīng)了解，雖然目前為止已描述本發(fā)明的各方面及實施例，但本發(fā)明的范圍并不限 于本文中所陳述的特定布置而是擴展到涵蓋所有布置以及對其的修改及更改，所述修 改及更改歸屬于所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
舉例來說，雖然已關(guān)于FM信號(尤其是RDS-TMC信號)的接收描述上文實施例，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，可針對其它應(yīng)用使用上述實施例，舉例來說數(shù)字
音頻廣播(DAB)接收，例如傳送協(xié)議專家組(TPEG)數(shù)據(jù)串流。實際上，所屬領(lǐng) 域的技術(shù)人員應(yīng)了解，天線布置設(shè)備162可用于接收承載音頻信息的信號(例如FM 音頻信號)。因此，可結(jié)合FM無線電應(yīng)用使用天線布置設(shè)備，舉例來說與其它電子 裝置(例如通信裝置)相關(guān)地使用的FM無線電應(yīng)用。 一個適合實例是包括集成FM 接收器或耦合到FM接收器模塊的移動電話手機。
雖然前述詳細描述中所描述的實施例涉及GPS，但應(yīng)注意，導航裝置可利用任何 類型的位置感測技術(shù)作為對GPS的替代(或?qū)嶋H上除其之外)。舉例來說，導航裝置 可利用使用其它全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(例如歐洲伽利略系統(tǒng))。同樣，其并不限于基于 衛(wèi)星，而可使用基于接地的信標或使裝置能夠確定其地理位置的任何其它類型的系統(tǒng) 來容易地運作。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還將很好地理解，雖然優(yōu)選實施例借助軟件來實施某些功能 性，但所述功能性可同樣僅在硬件中實施(舉例來說借助一個或一個以上ASIC (專用 集成電路))或?qū)嶋H上借助硬件與軟件的混合。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)解釋為僅限 于在軟件中實施。
最后，還應(yīng)注意，雖然所附權(quán)利要求書陳述本文中所述的特征的特定組合，但本 發(fā)明的范圍并不限于后文所主張的特定組合，而是擴展為涵蓋本文中所揭示的特征或 實施例的任何組合，無論所述特定組合在此時是否已具體列舉在所附權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1、一種天線布置設(shè)備，其包括共振饋線偶極接收天線，其具有第一極部分及包括第二極部分的一段同軸電纜；及共模濾波器；其中所述同軸電纜段具有相對于所述第一極部分的遠端，所述遠端耦合到所述共模濾波器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第一極部分的長度對應(yīng)于待接收的射 頻(RF)信號的預定波長的約四分之一。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第二極部分的長度對應(yīng)于待接收的射 頻(RF)信號的預定波長的約三分之一與所述預定波長的約四分之一之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其進一步包括用作 所述第一極部分的一段單軸電導體。
5、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述同軸電纜段包括 屏蔽物，所述屏蔽物用作所述第二極部分。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述第一極部分為約50cm長。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述第二極部分的長度在約50 cm與約75 cm 之間。
8、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述共模濾波器具有 在約1000 Q與約4000 Q之間的共模阻抗。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述共模濾波器具有約為2200 Q的共模阻抗。
10、 一種接收設(shè)備，其包括根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的天線布置設(shè)備；及 調(diào)諧器，其經(jīng)由共模濾波器耦合到偶極天線。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的設(shè)備，其中所述調(diào)諧器是調(diào)頻(FM)調(diào)諧器。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述調(diào)諧器是無線電數(shù)據(jù) 系統(tǒng)(RDS)-交通消息信道(TMC)調(diào)諧器。
13、 根據(jù)權(quán)利要求10或權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其進一步包括 用于將由所述調(diào)諧器解碼的數(shù)據(jù)傳送到裝置的耦合電纜。
14、 一種便攜式導航裝置，其包括如前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的天線 布置設(shè)備或接收設(shè)備。
15、 一種針對天線布置設(shè)備減小共模信號的方法，所述方法包括-提供具有第一極部分及包括第二極部分的一段同軸電纜的共振饋線偶極天線，所述同軸電纜段具有相對于所述第一極部分的遠端；及 將所述同軸電纜段的所述遠端耦合到共模濾波器。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種天線布置設(shè)備，其包括具有第一極部分(174)及一段同軸電纜(176)的共振饋線偶極接收天線(172)。所述同軸電纜段(176)包括第二極部分(178)。所述設(shè)備還包括共模濾波器(170)。所述同軸電纜段(176)具有相對于所述第一極部分(174)的遠端，所述遠端耦合到所述共模濾波器(170)。
文檔編號H01Q9/04GK101689706SQ200880020984
公開日2010年3月31日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者揚·范登埃爾森 申請人:通騰科技股份有限公司