車載二合一天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天線領(lǐng)域，更具體地，涉及車載二合一天線。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)下隨著車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，人們對(duì)車載天線的要求越來越多。為滿足人們?cè)絹碓礁叩男畔鬟f，娛樂，定位導(dǎo)航，以及安全需求，車載天線系統(tǒng)往往需要兩個(gè)以上獨(dú)立天線，安裝在汽車內(nèi)。通訊天線，通常安裝于中控內(nèi)，或前擋風(fēng)玻璃下端；GPS導(dǎo)航天線，放置位置則更靈活，中控，副駕前，A/B柱內(nèi)，車頂前方或后方，均有廠家按不同方式固定。這樣往往帶來占用空間大，制造成本高等缺點(diǎn)。
[0003]由于汽車行業(yè)，產(chǎn)品升級(jí)較慢，通訊天線只做到2G，通訊天線通常只做到2G頻段，最新4G并未覆蓋，沒有采用最新4G天線技術(shù)。導(dǎo)航類天線通常只限于單模或雙模，并未覆蓋全球GNSS導(dǎo)航頻段。最近隨著技術(shù)的進(jìn)步，一些天線廠家使用了天線集成技術(shù)，將通訊2G天線，GPS天線集成到一支天線內(nèi)，通過對(duì)應(yīng)連接器，供車載終端使用。但現(xiàn)有技術(shù)中的二合一天下往往尺寸較大、組合天線布局不合理、沒有有效設(shè)計(jì)走線，應(yīng)用小型化技術(shù)如通訊天線進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，同時(shí)通訊天線和GPS天線組合后有兩條同軸線，天線線纜出口受限制(汽車頂部安裝孔不能過大，過大有不安全，漏水等風(fēng)險(xiǎn))。因此，組合天線因結(jié)構(gòu)上容易出線不能與車融合，不易安裝，易刮傷的問題。
[0004]當(dāng)下車載天線往往需要多個(gè)天線，如WIFI天線，3G天線，GPS天線獨(dú)立工作，目前常用做法有兩種，一是多種天線獨(dú)立封裝，分別安裝在汽車上這樣勢必或增加占用體積，電路設(shè)計(jì)臃腫；或者采用多合一天線，如鯊魚鰭天線，而當(dāng)下多合一天線體積過大，設(shè)計(jì)靈活性差。
[0005]現(xiàn)提出一款二合一天線，該天線體積小，集成性能好，安裝靈活性高，等諸多特點(diǎn)。創(chuàng)新地提出將通信天線和GPS封裝在一起。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種小型化、高帶寬的車載二合一天線。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種車載二合一天線，將通訊天線和導(dǎo)航天線集成于同一外殼內(nèi)，并克服了干擾問題，可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本，通過獨(dú)特的外形設(shè)計(jì)，使得集成天線適用于所有車型，便于安裝，有利于汽車內(nèi)部線纜布局，兩個(gè)天線采用同一線纜導(dǎo)出節(jié)約了一定的線纜原料，并無需連接器，降低了成本，提高了生產(chǎn)效率，減輕車身自重，本發(fā)明通訊天線采用不平衡雙極走走線，在介質(zhì)基板上設(shè)計(jì)具有環(huán)形走線的長走線與短走線的獨(dú)特布線方式，導(dǎo)航天線采用陶瓷天線組件并連接屏蔽罩，使得與通訊天線之間可以獨(dú)立工作不互相影響，結(jié)構(gòu)簡單，天線帶寬頻率范圍寬。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種車載二合一天線，其特征在于:包括集成于一外殼內(nèi)的通訊天線和導(dǎo)航天線，所述通訊天線包括介質(zhì)基板和布線在介質(zhì)基板上的不平衡雙極走線，所述通訊天線與導(dǎo)航天線饋線由同一線纜作為射頻輸出。
[0009]所述不平衡雙極走線包括與饋電點(diǎn)連接的長走線和與接地點(diǎn)連接的短走線，所述長走線沿介質(zhì)基板周邊延伸出環(huán)形走線部分。
[0010]所述饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)設(shè)置于介質(zhì)基板一側(cè)端。
[0011]所述導(dǎo)航天線包括陶瓷天線組件和PCB板，以及將陶瓷天線組件和PCB板嵌套在一起的用于屏蔽PCB板對(duì)通訊天線干擾的屏蔽罩。
[0012]所述PCB板設(shè)置有匹配電路、放大器、穩(wěn)壓器和濾波器。
[0013]所述導(dǎo)航天線緊貼通訊天線介質(zhì)基板上不平衡雙極走線環(huán)繞的凈空區(qū)域設(shè)置。
[0014]所述介質(zhì)基板為圓形PCB板，所述外殼為圓盤形塑料外殼。
[0015]所述線纜為同軸線，所引出輸出端連接有兩個(gè)同軸線接頭。
[0016]所述導(dǎo)航天線設(shè)置于通訊天線除不平衡雙極走線外的凈空區(qū)域。
[0017]所述通訊天線為4G天線，所述導(dǎo)航天線為GNSS天線。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)集成度高，可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本；
(2)所有車型均適用，便于安裝，有利于汽車內(nèi)部線纜布局，且通訊天線與導(dǎo)航天線饋線使用同一出口，節(jié)約了一定線纜和一個(gè)連接器，降低了原材料成本，提高了生產(chǎn)效率，減輕車身自重；
(3)4G天線結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，走線新穎，帶寬頻率范圍寬；
(4)采用圓盤結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)輕巧，且基本能安裝在車體的多處位置，具有裝飾性。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)爆炸圖。
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例4G天線走線結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中，1為上殼，2為4G天線，3為陶瓷天線組件，4為PCB板，5為屏蔽罩，6為同軸線，7、8為同軸線接頭，9為下殼；21為饋電點(diǎn)，22為接地點(diǎn)，23為短走線，24為長走線，25為環(huán)形走線，26為凈空區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例
[0023]如圖1所示，一種集成了通訊天線和導(dǎo)航天線于一體的車載二合一天線，本實(shí)施例所述的是4G天線和GNSS天線二合一的車載天線的實(shí)施方式，將4G天線和GNSS天線內(nèi)置于一圓盤形外殼內(nèi)，并通過同一線纜引出饋線做為射頻輸出，兩支天線饋線采用同軸線引出并使用同一出口，在末端連接有同軸線接頭，同軸線設(shè)置長同軸線和短同軸線，長同軸線用于連接GNSS天線饋電點(diǎn)，短同軸線用于連接4G天線的饋電點(diǎn)，該組合天線共只需兩支饋線，節(jié)約了一定量的線纜和至少一個(gè)連接器，降低了原材料成本，同時(shí)采用圓盤結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)輕巧，且基本能安裝在車體的多處位置；也具有一定的裝飾性，美觀實(shí)用，最大限度減小了尺寸，又不易磨損。其中線纜采同軸線，二合一天線通過該同軸線直接連接車載系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了車聯(lián)網(wǎng)。
[0024]如圖2所示，其中4G天線采用不平衡類超寬帶雙極走線，采用圓形片狀介質(zhì)基板，饋電點(diǎn)連接長走線，接地點(diǎn)連接短走線，并將長走線沿圓周延伸形成環(huán)形走線，饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)在介質(zhì)基板的一側(cè)端上下設(shè)置，饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)所連接的長走線和短走線分別向兩相反方向延伸設(shè)置，接地點(diǎn)設(shè)置于短走線的始端一段距離處，該4G天線的設(shè)置方式使得介質(zhì)基板中間有較大的凈空區(qū)域。這種不平衡雙極走線完全覆蓋4G通訊頻段，本實(shí)施例的4G天線覆蓋了 2G，3G，4G，WIFI，BT通訊頻段。
[0025]該4G天線采用非平衡饋電，同時(shí)中間凈空區(qū)域較大，走線沿著圓形周圍布局，具有低剖面，小型化，高帶寬的特性。
[0026]所述GNSS天線包括陶瓷天線組件、PCB板和屏蔽罩，PCBA主要含有低噪聲放大器、濾波器、穩(wěn)壓器和匹配電路等元件、用于增強(qiáng)信號(hào)，屏蔽罩同時(shí)套接陶瓷天線組件和PCB板，用于屏蔽PCB對(duì)4G天線的干擾，其中PCB板設(shè)置有放大器，用屏蔽罩匹配放大器上的電流，且GNSS天線緊貼4G天線凈空區(qū)域，使得兩個(gè)天線獨(dú)立工作性能好，隔離度高。兩個(gè)天線基本中心對(duì)齊，使得組合天線有較低剖面、較小體積，同時(shí)該陶瓷天線組件完全覆蓋了美國的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，滿足了現(xiàn)代人們對(duì)車載定位導(dǎo)航系統(tǒng)的高要求。
[0027]本發(fā)明所公開的車載二合一天線，充分利用4G天線圓形介質(zhì)板的形狀，給組合體現(xiàn)設(shè)計(jì)出圓盤形塑料外殼，該外殼輕小簡單，能有效減小車重，并易于安裝。對(duì)天線放置排列優(yōu)化組合在一圓柱形外殼內(nèi)部，結(jié)構(gòu)輕巧，且基本能安裝在車體的多處位置，具有裝飾性。
[0028]本申請(qǐng)也包括采用3G、2G天線模塊采用簡單的替換方式應(yīng)用在本申請(qǐng)的設(shè)計(jì)方案中，以及采用單一的定位導(dǎo)航模塊，如GPS等簡單替換應(yīng)用于本申請(qǐng)的設(shè)計(jì)方案中的結(jié)構(gòu)，均納入本申請(qǐng)的保護(hù)范圍中。
[0029]另外，本申請(qǐng)?zhí)炀€外形結(jié)構(gòu)除可設(shè)置為圓盤形形狀外，也可設(shè)置為方形或橢圓形等形狀，本實(shí)施例采用的是性能最好的圓盤形形狀，但其他形狀的簡單替換也屬于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
[0030]以上為本發(fā)明的其中具體實(shí)現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些顯而易見的替換形式均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車載二合一天線，其特征在于:包括集成于一外殼內(nèi)的通訊天線和導(dǎo)航天線，所述通訊天線包括介質(zhì)基板和布線在介質(zhì)基板上的不平衡雙極走線，所述通訊天線與導(dǎo)航天線饋線由同一線纜作為射頻輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載二合一天線，其特征在于:所述不平衡雙極走線包括與饋電點(diǎn)連接的長走線和與接地點(diǎn)連接的短走線，所述長走線沿介質(zhì)基板周邊延伸出環(huán)形走線部分。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載二合一天線，其特征在于:所述饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)設(shè)置于介質(zhì)基板一側(cè)端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載二合一天線，其特征在于:所述導(dǎo)航天線包括陶瓷天線組件和PCB板，以及將陶瓷天線組件和PCB板嵌套在一起的用于屏蔽PCB板對(duì)通訊天線干擾的屏蔽罩。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載二合一天線，其特征在于:所述PCB板設(shè)置有匹配電路、放大器、穩(wěn)壓器和濾波器。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的車載二合一天線，其特征在于:所述導(dǎo)航天線緊貼通訊天線介質(zhì)基板上不平衡雙極走線環(huán)繞的凈空區(qū)域設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車載二合一天線，其特征在于:所述介質(zhì)基板為圓形PCB板，所述外殼為圓盤形塑料外殼。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載二合一天線，其特征在于:所述線纜為同軸線，所引出輸出端連接有兩個(gè)同軸線接頭。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載二合一天線，其特征在于:所述導(dǎo)航天線設(shè)置于通訊天線除不平衡雙極走線外的凈空區(qū)域。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載二合一天線，其特征在于:所述通訊天線為4G天線，所述導(dǎo)航天線為GNSS天線。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車載二合一天線，包括集成于一外殼內(nèi)的通訊天線和導(dǎo)航天線，所述通訊天線包括介質(zhì)基板和布線在介質(zhì)基板上的不平衡雙極走線，所述通訊天線與導(dǎo)航天線饋線由同一線纜作為射頻輸出。集成度高，可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本；基本適用于所有車型，便于安裝，提高了生產(chǎn)效率，天線結(jié)構(gòu)簡單，走線新穎，帶寬頻率范圍寬；并且采用圓盤結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)輕巧，具有裝飾性。
【IPC分類】H01Q1/32, H01Q1/50, H01Q1/38, H01Q21/30
【公開號(hào)】CN105261832
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510714812
【發(fā)明人】姚福圣, 周勝中, 周世楊
【申請(qǐng)人】惠州碩貝德無線科技股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月29日