專利名稱：車載天線及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線，尤其涉及應(yīng)用于車輛等交通運(yùn)輸工具上的車載天線及車載天線的制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的車載天線(包含AM/FM)是棒狀天線，通常采用銅線繞成的螺旋形式，高度大約400毫米以上，這種天線的缺陷是高度太高，很容易折斷，而且車輛在高速行駛中，天線會(huì)產(chǎn)生噪音，嚴(yán)重影響接收效果。而現(xiàn)在有些車載天線雖然使用低剖面的天線，但是通常是把棒狀螺旋天線直接彎折，這樣雖然天線的高度降低，但是天線電性能(包括帶寬，增益)很差，甚至天線無法使用，而且這種通過彎折棒狀螺旋天線實(shí)現(xiàn)高度降低的方式畢竟效果有限，不能適應(yīng)天線小型化的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有的天線容易折斷、產(chǎn)生噪聲以及性能差的問題。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種車載天線，該車載天線包括殼體和通過LDS工藝形成的天線輻射部，該殼體具有空腔，所述天線輻射部設(shè)置于所述空腔內(nèi)?？蛇x地，所述車載天線還包括內(nèi)承接件，該內(nèi)承接件具有外表面，所述天線輻射部通過LDS工藝形成內(nèi)承接件的外表面，該內(nèi)承接件和天線輻射部位于所述包覆于空腔內(nèi)?？蛇x地，所述天線輻射部是由繞內(nèi)承接件側(cè)面螺旋上升的螺旋輻射部和至少覆蓋內(nèi)承接件頂面的頂端輻射部構(gòu)成的頂加載螺旋天線。可選地，所述天線輻射部包括圍繞殼體的內(nèi)壁面螺旋纏繞的螺旋輻射部和位于殼體的空腔的頂壁的頂端輻射部，所述螺旋輻射部為片條螺旋狀，并自殼體的底部向頂部盤繞設(shè)置?？蛇x地，所述天線的螺旋福射部的線寬在1.5mm 2mm,節(jié)距是9mm Ilmm,長度是 700mm 800mm?？蛇x地，所述空腔呈鯊魚鰭狀，且自殼體的底部到頂部逐漸減??；所述內(nèi)承接件呈
鯊魚鰭狀?？蛇x地，所述天線的表面涂覆有UV保護(hù)層。本發(fā)明還公開一種車載天線的制造方法，該制造方法包括如下步驟:(A)、形成具有空腔的殼體；(B)、通過LDS工藝形成天線輻射部；(C)、將天線與所述殼體組裝成車載天線?？蛇x地，所述通過LDS工藝形成天線具體包括如下步驟:(BI)、通過注塑工藝形成所述內(nèi)承接件；(B2)、對(duì)所述內(nèi)承接件進(jìn)行激光活化而在內(nèi)承接件表面形成所述天線的圖案；(B3)、對(duì)具有天線的圖案的內(nèi)承接件進(jìn)行電鍍而在所述圖案上沉積金屬，形成所述車載天線。可選地，該制造方法還包括在所述天線輻射部的表面噴涂UV膠，然后用紫外線照射噴涂的UV膠3分鐘 5分鐘。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1、由于本發(fā)明車載天線的天線輻射部通過LDS工藝形成且設(shè)置于殼體的空腔內(nèi)，這樣，天線高度低而不易折斷，不會(huì)產(chǎn)生噪聲，由于通過LDS工藝形成，是一體結(jié)構(gòu)，不像現(xiàn)有技術(shù)那樣將棒狀天線直接彎折，天線性能好。2、由于本發(fā)明車載天線通過設(shè)置內(nèi)承接件，所述天線輻射部通過LDS工藝形成于所述內(nèi)承接件的外表面，然后使得內(nèi)承接件位于殼體的空腔內(nèi)，這樣,本發(fā)明車載天線對(duì)加工設(shè)備精度要求低，而且容易加工，有利于產(chǎn)業(yè)化大批量生產(chǎn)制造。3、由于本發(fā)明天線是頂加載的螺旋天線，這樣，使得天線增益高、頻帶寬、輻射效率高和回波損耗小，當(dāng)頂加載的螺旋天線的螺旋福射部的線寬在1.5mm 2mm,節(jié)距是9mm 11mm，長度是700_ 800mm,天線的頻帶能夠在87.5MHz到108MHz,天線增益和福射效率最高，而且回波損耗最小。4、在天線表面噴涂UV膠保護(hù)層，天線承受外部境性能更強(qiáng)，比如高低溫，潮濕，鹽霧等情況下都不會(huì)影響天線的性能。在用紫外線照射3 5分鐘，可以使得UV膠更快的凝固而確保UV膠的性能。


圖1是本發(fā)明第一種實(shí)施例的車載天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明第二種實(shí)施例的車載天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2所示的車載天線一個(gè)角度的立體分解圖；圖4是圖2所示的車載天線另一個(gè)角度的立體分解圖。
具體實(shí)施例方式為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下面將結(jié)合實(shí)施例并配合附圖予以詳細(xì)說明。請參閱圖1，其為本發(fā)明車載天線的第一實(shí)施例方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該車載天線包括塑膠材質(zhì)的殼體I和設(shè)置于該殼體I內(nèi)表面的天線輻射部2。所述殼體I呈鯊魚鰭狀，并且具有空腔(未標(biāo)號(hào))。所述天線輻射部2呈螺旋纏繞于該殼體I的內(nèi)壁面上。具體的是通過激光直接成型工藝(Laser Direct structuring,簡稱LDS)形成于殼體I的空腔的內(nèi)壁面上。形成所述天線輻射部2可以采用如下步驟:(I)、注塑成型所述具有空腔的殼體I ;殼體I的原料可以采用改性熱塑性材料(比如，中國專利申請第201220366886.8稱為活性塑料)為原料，該原料內(nèi)部具有密布的金屬離子。(2)、激光活化所述殼體的空腔的內(nèi)壁面以在殼體的空腔的內(nèi)壁面形成天線輻射部2的圖案；在該步驟中，激光能夠使得殼體內(nèi)的金屬離子變成活化的金屬離子并密布于所述殼體的內(nèi)壁面上，該活化的金屬離子用來作為電鍍工藝中的還原劑。(3)、電鍍具有天線輻射部2圖案的殼體，從而形成所述天線輻射部2。在該實(shí)施例中，為了使得天線的增益高、頻帶寬、輻射效率高和回波損耗小，天線輻射部2采用頂加載的螺旋天線，包括圍繞殼體I的空腔的內(nèi)壁面螺旋纏繞的螺旋輻射部21和位于殼體I的空腔的頂壁的頂端輻射部22。所述螺旋輻射部21為片條螺旋狀，并自殼體I的底部向頂部盤繞設(shè)置。通過調(diào)整螺旋輻射部21的片條寬度以及間隔間距，可以調(diào)整整個(gè)天線的頻帶寬度及輻射效率，比如，所述天線的螺旋輻射部的線寬在1.5mm 2mm,節(jié)距是9mm Ilmm,長度是700mm 800mm時(shí)，車載天線的頻帶在在87.5MHz 到 108MHz ο在上述車載天線中，由于天線輻射部2通過LDS工藝形成于殼體的內(nèi)壁面上，所以具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)、天線高度低而不易折斷且使得車載天線所占空間?。?2)、天線也不會(huì)因?yàn)檐囕v高速行駛而產(chǎn)生噪音；(3)、天線輻射部2不是像現(xiàn)有技術(shù)那樣直接彎折，因而，能夠確保天線的性能。雖然通過LDS工藝形成的車載天線具有上述優(yōu)點(diǎn)，然而技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)所述車載天線的殼體的空腔自殼體的底部到頂部逐漸減小時(shí)，比如，底部到頂部逐漸減小而呈鯊魚鰭狀時(shí)，用LDS工藝在殼體的內(nèi)壁面形成天線時(shí)會(huì)存在對(duì)加工設(shè)備精度要求高和加工不方便的問題，特別是越靠近空腔頂部時(shí)空間越小，加工不方便和對(duì)加工設(shè)備精度高的問題更加嚴(yán)重，比如，在激光活化步驟中，空腔逐漸變小會(huì)使得天線圖案的寬度出現(xiàn)偏差，進(jìn)而，天線的線寬出現(xiàn)誤差，所以，需要高精度的加工設(shè)備以確保天線的尺寸不出現(xiàn)偏差，另外，空間的逐漸變小以及空腔內(nèi)壁的阻擋使得加工越來越不方便。鑒于以上第一實(shí)施例的情況，發(fā)明人提出優(yōu)選的第二實(shí)施例，請參閱圖2至圖4，本發(fā)明第二實(shí)施例的車載天線除了具有第一實(shí)施例方式的車載天線的優(yōu)點(diǎn)外，還具有對(duì)加工設(shè)備精度要求低以及加工方便的優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)施例的車載天線包括殼體1、內(nèi)承接件3和天線輻射部2。所述殼體I具有空腔11，所述空腔11自殼體I的底部12到頂部13逐漸減小，在本實(shí)施方式中，空腔11自殼體I的底部12到頂部13逐漸減小為鯊魚鰭狀。所述內(nèi)承接件3為塑膠材質(zhì)，該內(nèi)承接件3具有頂面和側(cè)面而呈鯊魚鰭狀結(jié)構(gòu)，所述頂面和側(cè)面構(gòu)成內(nèi)承接件3的外表面。所述天線輻射部2通過LDS工藝形成于所述內(nèi)承接件3的外表面。在本實(shí)施例中，所述內(nèi)承接件3位于殼體I的空腔11內(nèi)部，由于天線輻射部2形成于內(nèi)承接件3的表面，所以，天線輻射部2也位于空腔11內(nèi)，也就是說，內(nèi)承接件3和天線輻射部2包覆于所述殼體I的空腔11內(nèi)。天線輻射部2形成于內(nèi)承接件3的外表面的步驟如下:(I)、通過注塑工藝形成所述內(nèi)承接件3 ;在該步驟中，內(nèi)承接件3的原料可以采用改性熱塑性材料為原料，該原料內(nèi)部具有金屬離子；(2)、激光活化所述內(nèi)承接件3而在內(nèi)承接件3表面形成所述天線輻射部2的圖案；在該步驟中，激光能夠使得內(nèi)承接件3的金屬離子變成活化的金屬離子，該金屬離子作為電鍍工藝中的還原劑；(3)、電鍍具有天線輻射部2的圖案的內(nèi)承接件3以在所述圖案上沉積金屬而形成所述車載天線；在該步驟中，有金屬離子的地方被電鍍而沉積上金屬，無金屬離子的地方無法通過電鍍被沉積金屬，通過此電鍍工藝形成所述天線輻射部2。形成天線輻射部2后，注塑形成所述具有空腔的殼體。在形成殼體之后將殼體和天線輻射部2組裝在一起以使得天線輻射部2和內(nèi)承接件3包覆于所述殼體I的空腔內(nèi)。天線輻射部2在實(shí)施例中是由繞內(nèi)承接件3側(cè)面螺旋上升的螺旋輻射部21和至少覆蓋內(nèi)承接件3頂面的頂端輻射部23 (頂端輻射部23在本實(shí)施方式中覆蓋內(nèi)承接件3的頂面和部分側(cè)面)構(gòu)成的頂加載的螺旋天線。本實(shí)施方式相比第一實(shí)施例，通過設(shè)置內(nèi)承接件3，并將天線輻射部2LDS成型于內(nèi)承接件3的外表面，有效地解決了第一實(shí)施方式中天線輻射部2成型于殼體I內(nèi)壁面時(shí)產(chǎn)生的精度不準(zhǔn)、不易加工和對(duì)加工設(shè)備精度要求高的問題。
本實(shí)施方式中，采用頂加載的螺旋天線可以使得車載天線的頻帶寬、增益高、輻射效率高和回波損耗小。為了使得天線輻射部2的頻帶在87.5MHz到108MHz、天線增益和輻射效率最高，而且回波損耗最小，所述螺旋福射部21的線寬在1.5mm 2mm(比如1.5、1.6、1.8、1.9)，節(jié)距 D 是 9mm Ilmm (比如 9、9.5、10、10.5、11)，長度是 700mm 800mm (比如70、71、72、73、74、76、78、80)。另外，本發(fā)明的天線輻射部2的表面涂覆有UV保護(hù)層，該保護(hù)層在電鍍形成所述天線輻射部2之后形成于天線輻射部2的表面，具體步驟如下:在天線輻射部2的表面噴涂UV膠，然后，通過紫外線照射UV膠3分鐘 5分鐘而使得UV膠凝固于天線輻射部2的表面，UV保護(hù)層使得車載天線承受外部境性能更強(qiáng)，比如，在高低溫，潮濕，鹽霧等的情況下都不會(huì)影響車載天線的性能。綜上所述，本發(fā)明的車載天線通過于鯊魚鰭狀的殼體的空腔內(nèi)采用LDS工藝形成天線輻射部2，不但有效降低天線高度，而且提高了天線的抗折斷性能，還不會(huì)產(chǎn)生噪聲。為了有更好的有益效果，本發(fā)明還設(shè)置有內(nèi)承接件3，通過將天線輻射部2LDS成型于內(nèi)承接件3的外表面，有效地解決了第一實(shí)施方式中天線輻射部2成型于殼體I的內(nèi)壁面時(shí)產(chǎn)生的精度不準(zhǔn)、不易加工和對(duì)加工設(shè)備精度高要求的問題。此外，由于本發(fā)明車載天線是頂加載的螺旋天線，這樣，使得天線增益高、頻帶寬、輻射效率高和回波損耗小。最后，在天線表面噴涂UV膠保護(hù)層，天線承受外部境性能更強(qiáng)，比如，在高低溫，潮濕，鹽霧等的天氣情況均不會(huì)影響天線的性能。
權(quán)利要求
1.載天線，包括殼體，該殼體具有空腔，其特征是:所述車載天線還包括通過LDS工藝形成的天線輻射部，所述天線輻射部設(shè)置于所述空腔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載天線，其特征是:所述車載天線還包括內(nèi)承接件，所述內(nèi)承接件具有外表面，所述天線輻射部通過LDS工藝形成于內(nèi)承接件的外表面，該內(nèi)承接件和天線輻射部包覆于所述殼體的空腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載天線，其特征是:所述天線輻射部是由繞內(nèi)承接件側(cè)面螺旋上升的螺旋輻射部和至少覆蓋內(nèi)承接件頂面的頂端輻射部構(gòu)成的頂加載螺旋天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載天線，其特征是:所述天線輻射部包括圍繞殼體的內(nèi)壁面螺旋纏繞的螺旋輻射部和位于殼體的空腔的頂壁的頂端輻射部，所述螺旋輻射部為片條螺旋狀，并自殼體的底部向頂部盤繞設(shè)置
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的車載天線，其特征是:所述天線的螺旋輻射部的線寬在1.5謹(jǐn) 2謹(jǐn)，節(jié)距是9mm 11謹(jǐn)，長度是700mm 80Ctam。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載天線，其特征是:所述空腔呈鯊魚鰭狀，并自殼體的底部到頂部逐漸減小；所述內(nèi)承接件呈鯊魚鰭狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載天線，其特征是:所述天線的表面涂覆有UV保護(hù)層。
8.載天線的制造方法，其特征是:該制造方法包括如下步驟:(A)、形成具有空腔的殼體；(B)、通過LDS工藝形成天線輻射部；(C)、將天線輻射部與所述殼體組裝成車載天線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述車載天線的制造方法，其特征是:所述通過LDS工藝形成天線具體包括如下步驟: (BI)、通過注塑工藝形成所述內(nèi)承接件； (B2)、對(duì)所述內(nèi)承接件進(jìn)行激光活化而在內(nèi)承接件表面形成所述天線輻射部的圖案； (B3)、對(duì)具有天線輻射部的圖案的內(nèi)承接件進(jìn)行電鍍而在所述圖案上沉積金屬，形成所述車載天線。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述車載天線的制造方法，其特征是:該制造方法還包括在所述天線輻射部的表面噴涂UV膠，然后用紫外線照射噴涂的UV膠3分鐘 5分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開一種車載天線及車載天線的制造方法。所述車載天線包括殼體和設(shè)置于該空腔內(nèi)的天線輻射部，該殼體具有空腔，該天線輻射部通過LDS工藝形成。由于本發(fā)明車載天線的殼體的空腔內(nèi)設(shè)置有通過LDS工藝形成的天線，這樣，天線高度低而不易折斷，不會(huì)產(chǎn)生噪聲，由于通過LDS工藝形成，是一體結(jié)構(gòu)，不像現(xiàn)有技術(shù)那樣將棒狀天線直接彎折，天線性能好。
文檔編號(hào)H01Q1/32GK103094682SQ20131003490
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者張亞斌, 王宏軍, 王清, 李延洪 申請人:蘇州中興山一電子有限公司