本實(shí)用新型涉及一種天線,特別涉及一種車載設(shè)備天線。
背景技術(shù):
近年來,隨著全球車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)出臺,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的大時代即將到來。智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為下一代汽車,通過搭載復(fù)雜的傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,最終集成到車載信息終端設(shè)備并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)車與人、車、路、互聯(lián)網(wǎng)之間智能信息交換共享,具備復(fù)雜的環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制和執(zhí)行等功能,可實(shí)現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛,其最終演化目標(biāo)為替代人來操控汽車。
隨著車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不斷增加,硬件功能集成是大方向。除了傳統(tǒng)的AM/FM模擬廣播信號,還有衛(wèi)星導(dǎo)航,數(shù)字廣播/電視,藍(lán)牙,WiFi,3G/4G/5G,Car2X(X包括人/車/路/云端)通信等,每種制式都占據(jù)不同頻段。天線作為信息交換通路的唯一載體,其覆蓋頻段范圍要求也隨之提高。之前的車載天線大多采用一種制式配一種天線,顯然這不符合發(fā)展趨勢,集成多個頻段的天線才是發(fā)展的方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是為了解決上述問題而進(jìn)行的,目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的,寬頻段的車載設(shè)備天線。
本實(shí)用新型提供的一種車載設(shè)備天線,具有這樣的特征,包括:同軸線纜;天線輻射部分,與同軸線纜連接;以及接地部分,設(shè)置在同軸線纜上,與天線輻射部分相鄰設(shè)置,其中,天線輻射部分,具有:微帶傳輸線,設(shè)置在天線輻射部分的下側(cè),與同軸線纜連接;矩形閉合環(huán),設(shè)置在天線輻射部分周圍,與微帶傳輸線連接;第一分支,設(shè)置在矩形閉合環(huán)內(nèi)部;第二分支,設(shè)置在矩形閉合環(huán)內(nèi)部,與第一分支對稱設(shè)置;第三分支,設(shè)置在第一分支與第二分支之間;以及第四分支,設(shè)置在第一分支與第二分支之間,與第三分支對稱設(shè)置,接地部分為U型結(jié)構(gòu),分布在微帶傳輸線兩側(cè)。
本實(shí)用新型提供的一種車載設(shè)備天線,還具有這樣的特征:其中,矩形閉合環(huán)分為第一邊框,第二邊框,第三邊框和第四邊框,首尾相接構(gòu)成一封閉環(huán)路,矩形閉合環(huán)形成低頻諧振,頻段范圍覆蓋GPS/GNSS/北斗。
本實(shí)用新型提供的一種車載設(shè)備天線,還具有這樣的特征:其中,第一分支與第二邊框相連,第二分支與第四邊框相連,第一分支和第二分支采用L型走線,構(gòu)成2.4GHz天線諧振。
本實(shí)用新型提供的一種車載設(shè)備天線,還具有這樣的特征:其中,第三分支和第四分支都與第三邊框相連,兩個連接點(diǎn)距離可調(diào)整,第三分支和第四分支采用I型走線,構(gòu)成5GHz天線諧振。
本實(shí)用新型提供的一種車載設(shè)備天線,還具有這樣的特征:其中,第一分支和第三分支以及第二分支和第四分支之間的水平距離以及垂直方向重疊長度可調(diào)整耦合程度,構(gòu)成3.5GHz天線諧振。
本實(shí)用新型提供的一種車載設(shè)備天線,還具有這樣的特征:其中,微帶傳輸線和接地部分之間距離可調(diào)整特性阻抗。
本實(shí)用新型提供的一種車載設(shè)備天線,還具有這樣的特征:其中,同軸線纜,具有:內(nèi)導(dǎo)體;介質(zhì)層;以及屏蔽層,內(nèi)導(dǎo)體、介質(zhì)層、屏蔽層依次設(shè)置,微帶傳輸線與同軸線纜內(nèi)導(dǎo)體連接,接地部分與同軸線纜的屏蔽層連接,同軸線纜長度可調(diào),外部接口方式為選配。
本實(shí)用新型提供的一種車載設(shè)備天線,還具有這樣的特征:其中,采用PCB基材,用螺釘安裝在平面體上。
本實(shí)用新型提供的一種車載設(shè)備天線,還具有這樣的特征:其中,采用PCB基材,用背膠安裝在平面體上。
本實(shí)用新型提供的一種車載設(shè)備天線,還具有這樣的特征:其中,采用FPCB基材,用背膠安裝,黏貼在同一曲率弧面上。
實(shí)用新型作用和效果
根據(jù)本實(shí)用新型所涉及一種車載設(shè)備天線,采用同軸線纜端面饋電,同軸線纜外部接口可根據(jù)終端設(shè)備的要求靈活變更,天線采用閉合矩形單極子加不同分支來實(shí)現(xiàn)寬頻覆蓋,工作頻段包括了全球主流衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS/GNSS/北斗,以及WiFi2.4GHz/5GHz/WiMAX3.5GHz等,通過將不同分支集成到矩形閉環(huán)單極子內(nèi)部,在盡可能小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)一種超寬頻段天線,使得天線可以充分適用于空間緊湊的車載設(shè)備內(nèi)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的一種車載設(shè)備天線的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖2是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的一種車載設(shè)備天線的回波損耗示意圖。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型所涉及的一種車載設(shè)備天線作詳細(xì)的描述。
圖1是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的一種車載設(shè)備天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,一種車載設(shè)備天線具有:同軸線纜10、天線輻射部分20和接地部分30。
同軸線纜10長度可調(diào),外部接口方式可靈活選配,具有:內(nèi)導(dǎo)體101、介質(zhì)層102和屏蔽層103。
天線輻射部分20與同軸線纜10連接,具有:微帶傳輸線201、矩形閉合環(huán)、第一分支206、第二分支207、第三分支208和第四分支209。
微帶傳輸線201設(shè)置在天線輻射部分20的下側(cè),與同軸線纜10連接;
矩形閉合環(huán)設(shè)置在天線輻射部分20周圍,與微帶傳輸線201連接,通過在閉合環(huán)內(nèi)增加不同分支,可以拓展出不同的高頻頻段。矩形閉合分為第一邊框202,第二邊框203,第三邊框204和第四邊框205,首尾相接構(gòu)成一封閉環(huán)路即單極子環(huán)天線。矩形閉合環(huán)形成低頻諧振,頻段范圍覆蓋GPS/GNSS/北斗,第一邊框202與接地部分30之間的間隙可以調(diào)整,距離建議不小于1mm,本實(shí)施例中設(shè)置為1mm。
第一分支206設(shè)置在矩形閉合環(huán)內(nèi)部,第二分支207設(shè)置在矩形閉合環(huán)內(nèi)部,與第一分支206對稱設(shè)置,第三分支208設(shè)置在第一分支206與第二分支207之間,第四分支209設(shè)置在第一分支206與第二分支207之間,與第三分支208對稱設(shè)置。
第一分支206與第二邊框203相連,第二分支207與第四邊框205相連。第一分支206和第二分支207采用L型走線,構(gòu)成2.4GHz天線諧振。
第三分支208和第四分支209都與第三邊框204相連,兩個連接點(diǎn)距離可調(diào)整。第三分支208和第四分支209采用I型走線,構(gòu)成5GHz天線諧振。
第一分支206和第三分支208以及第二分支207和第四分支209之間的水平距離以及垂直方向重疊長度可調(diào)整耦合程度,構(gòu)成3.5GHz天線諧振。
接地部分30設(shè)置在同軸線纜10上,與天線輻射部分20相鄰設(shè)置。接地部分30為U型結(jié)構(gòu),分布在微帶傳輸線201兩側(cè),微帶傳輸201線和接地部分30之間距離可調(diào)整特性阻抗。
車載設(shè)備天線采用端饋方式,微帶傳輸線201與同軸線纜內(nèi)導(dǎo)體101連接,接地部分30與同軸線纜的屏蔽層103連接。
車載設(shè)備天線采用PCB基材或FPCB基材。PCB基材用螺釘或背膠裝在平面體上。FPCB基材用背膠安裝,黏貼在同一曲率弧面上。
圖2是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的一種車載設(shè)備天線的回波損耗示意圖。
如圖2所示,車載設(shè)備天線在1560MHz~1605MHz,2400MHz~2500MHz,3400MHz~3600MHz,5150MHz~5850MHz這些諧振頻段回波損耗參數(shù)基本上都能做到-7dB以下,完全滿足實(shí)際使用的要求。
實(shí)施例的作用與效果
根據(jù)本實(shí)施例所涉及一種車載設(shè)備天線,采用同軸線纜端面饋電,同軸線纜外部接口可根據(jù)終端設(shè)備的要求靈活變更,天線采用閉合矩形單極子加不同分支來實(shí)現(xiàn)寬頻覆蓋,工作頻段包括了全球主流衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS/GNSS/北斗,以及WiFi2.4GHz/5GHz/WiMAX3.5GHz等,通過將不同分支集成到矩形閉環(huán)單極子內(nèi)部,在盡可能小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)一種超寬頻段天線,使得天線可以充分適用于空間緊湊的車載設(shè)備內(nèi)。
上述實(shí)施方式為本實(shí)用新型的優(yōu)選案例,并不用來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。