多頻帶車載天線組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開通常涉及多頻帶車載天線組件。
【背景技術】
[0002]本部分提供未必是現(xiàn)有技術的與本公開有關的背景信息。
[0003]在汽車工業(yè)中使用了各種不同類型的天線，包括AM/FM無線電天線、衛(wèi)星數(shù)字音頻無線電服務(SDARS)天線、全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)天線、蜂窩天線等。多頻帶天線組件也常用于汽車工業(yè)中。多頻帶天線組件通常包括多個天線，以覆蓋并工作于多個頻率范圍。
[0004]汽車天線可以安裝或安置在諸如車頂、后備箱、或引擎蓋這樣的車輛表面上，以幫助確保天線在上部或者朝向天頂具有無阻礙視野。天線可以連接(例如，經(jīng)由同軸電纜等)到車輛的乘客車廂內(nèi)的一個或更多個電子設備(例如，無線電接收機、觸摸屏顯示器、導航設備、蜂窩電話等)，使得多頻帶天線組件可操作用于傳送和/或接收去往和/或來自車輛內(nèi)的電子設備的信號。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本部分提供本公開的一般性概述，而不是全面公開其全部范圍或其全部特征。
[0006]所公開的是多頻帶車載天線組件的示例性實施方式。在一個示例性實施方式中，公開了多頻帶車載天線組件，其包括:第一貼片天線，該第一貼片天線被構造為可使用至少三個不同的衛(wèi)星導航系統(tǒng)頻率進行操作；和耦合器，該耦合器被構造為可操作用于耦合來自所述第一貼片天線的信號。該第一貼片天線被構造為可使用至少全球定位系統(tǒng)(GPS)、北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)和全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GL0NASS)頻率進行操作。
[0007]天線組件還可以包括第二貼片天線，該第二貼片天線可使用與第一貼片天線不同的一個或更多個頻率進行操作。第一貼片天線可以堆疊在第二貼片天線上。第一貼片天線可以被構造為使用GPS、北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)和GL0NASS進行操作，而第二貼片天線可以被構造為使用衛(wèi)星數(shù)字音頻無線電服務進行操作；和/或第一貼片天線可以被構造為可使用從1558MHz至1608MHz的頻率進行操作，而第二貼片天線可以被構造為可使用從2320MHz至2345MHz的頻率進行操作。
[0008]耦合器可以包括:在輸出、接地以及第一貼片天線的饋電端口之間電連接的多個電容器、多個電感器、以及電阻器。
[0009]第一貼片天線可以包括:第一饋電端口和第二饋電端口。耦合器可以電連接到第一饋電端口和第二饋電端口，使得來自第一饋電端口和第二饋電端口的信號通過耦合器進行耦合。
[0010]耦合器可以包括:多個電容器、多個電感器、以及至少一個電阻器，所述多個電容器、多個電感器以及至少一個電阻器限定在從1.5吉赫至1.8吉赫的頻率下的三分貝耦合器，該三分貝耦合器可操作用于組合來自第一饋電端口和第二饋電端口的具有90度相位差的信號，使得天線組件的輸出端口處的相位相同。電阻器和多個電容器中的一個電容器可操作以隔離并吸收不平衡信號。
[0011]耦合器可以包括:彼此并聯(lián)的第一、第二和第三電感器；在第一饋電端口和第二饋電端口之間串聯(lián)的第一電容器和第二電容器；以及在輸出和接地之間串聯(lián)的第三、第四、第五電容器和電阻器。
[0012]第一電容器和第三電容器可以在第一電感器和第二電感器之間電連接。第二電容器和第四電容器可以在第二電感器和第三電感器之間電連接。
[0013]第一、第二和第三電感器均可以具有從4.5納亨至4.9納亨范圍內(nèi)的電感。例如，第一、第二和第三電感器均可以具有4.7納亨的電感。
[0014]第一、第二、第三和第四電容器均可以具有從1.8皮法至2.2皮法范圍內(nèi)的電容。例如，第一、第二、第三和第四電容器均可以具有2皮法的電容。
[0015]第五電容器可以具有從90皮法至110皮法范圍內(nèi)的電容。例如，第五電容器可以具有100皮法的電容。
[0016]電阻器可以具有從45歐姆至55歐姆范圍內(nèi)的電阻。例如，電阻器可以具有51歐姆的電阻。
[0017]在另一個示例性實施方式中，公開了多頻帶車載天線組件，其包括:第一天線，其包括:第一饋電端口和第二饋電端口，所述第一天線被構造為可使用至少三個不同的衛(wèi)星導航系統(tǒng)頻率進行操作；以及耦合器，其電連接到所述第一饋電端口和所述第二饋電端口，使得來自所述第一饋電端口和所述第二饋電端口的信號通過所述耦合器進行耦合。
[0018]從本文所提供的描述，其它應用領域將變得顯而易見。本【實用新型內(nèi)容】中的描述和特定示例旨在僅僅說明的目的，而不旨在限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0019]本文所描述的附圖僅用于說明所選實施方式，而非所有可能的實現(xiàn)的目的，且不旨在限制本公開的范圍。
[0020]圖1是根據(jù)示例性實施方式的、被構造為可使用GPS、北斗、GL0NASS以及SDARS進行操作的多頻帶天線組件的透視圖；
[0021]圖2是圖1所示的多頻帶天線組件的下部透視圖，其例示了來自上部(GPS/BDS/GL0NASS)貼片天線的饋電或端口以及來自下部(SDARS)貼片天線的饋電；
[0022]圖3是圖1和圖2所示的多頻帶天線組件的側視圖；
[0023]圖4是圖1至圖3所示的多頻帶天線組件的透視圖；
[0024]圖5是根據(jù)示例性實施方式的、可以用于耦合來自圖1至圖4所示的多頻帶天線組件的上部(GPS/BDS/GLONASS)貼片天線的饋電端口的信號的耦合器電路的圖；
[0025]圖6是根據(jù)示例性實施方式的、示出被構造為可使用GPS、北斗、GL0NASS以及SDARS進行操作的多頻帶天線組件的透視圖，其中，示例性天線罩示出為透明的，以例示在天線罩下面的堆疊貼片天線；
[0026]圖7是圖6所示的多頻帶天線組件和天線罩的俯視圖；
[0027]圖8是圖6所示的多頻帶天線組件和天線罩的正視圖；
[0028]圖9是在沒有天線罩的情況下，圖6所示的多頻帶天線組件的透視圖，其例示了設置在印刷電路板上和/或由共同底盤或底座支撐的堆疊貼片天線；
[0029]圖10是圖9所示的多頻帶天線組件的局部透視圖；
[0030]圖11是圖9所示的多頻帶天線組件的俯視圖；
[0031]圖12是在直徑為一米的接地平面上，對于圖1至圖4所示的多頻帶天線組件的上部(GPS/BDS/GLONASS)貼片天線，以各向同性分貝(dBi)為單位的線性平均增益(旋轉線性極化)與以兆赫(MHz)為單位的頻率的線形圖；
[0032]圖13至圖16例示在直徑為一米的接地平面上，對于圖1至圖4所示的多頻帶天線組件的上部(GPS/BDS/GLONASS)貼片天線，在各種頻率下的輻射圖案(線性平均增益，旋轉線性極化)，其中，圖14至圖16中的(a)、(b)以及(c)分別對應著不同頻率下的輻射圖案；
[0033]圖17是在直徑為一米的接地平面上，對于圖1至圖4所示的多頻帶天線組件的上部(GPS/BDS/GLONASS)貼片天線，以各向同性分貝(dBi)為單位的線性平均增益(右旋圓極化)與以兆赫(MHz)為單位的頻率的線形圖；
[0034]圖18至圖21例示在直徑為一米的接地平面上，對于圖1至圖4所示的多頻帶天線組件的上部(GPS/BDS/GLONASS)貼片天線，在各種頻率下的輻射圖案(線性平均增益，右旋圓極化)，其中，圖19至圖21中的(a)、(b)以及(c)分別對應著不同頻率下的輻射圖案；
[0035]圖22是示出在圖1至圖4所示的多頻帶天線組件的上部(GPS/BDS/GLONASS)貼片天線的饋電端口處的阻抗的曲線圖；以及
[0036]圖23是示出在圖1至圖4所示的多頻帶天線組件的上部(GPS/BDS/GLONASS)貼片天線的饋電端口處的回波損耗的曲線圖。
[0037]在這些視圖中，相應的附圖標記表示相應的部分。
【具體實施方式】
[0038]現(xiàn)在將參照附圖來更加充分地描述示例性實施方式。
[0039]本發(fā)明人認識到需要一種具有全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)功能(例如，可使用多于兩個的衛(wèi)星導航系統(tǒng)頻率(例如，全球定位系統(tǒng)(GPS)、北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)(BDS)、俄羅斯全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GL0NASS)等)進行操作)的小型多頻帶天線(例如，鯊魚鰭天線等)。因此，發(fā)明人在本文中公開了可使用多于兩個的衛(wèi)星導航系統(tǒng)頻率進行操作的多頻帶天線組件或系統(tǒng)的示例性實施方式。例如，多頻帶天線組件的一個示例性實施方式可以包括第一貼片天線，該第一貼片天線可使用至少三個不同的衛(wèi)星導航系統(tǒng)頻率(例如，GPS、北斗和GL0NASS等)進行操作。第一貼片天線可以堆疊在第二貼片天線上。第二貼片天線可以使用諸如衛(wèi)星數(shù)字音頻無線電服務(SDARS)信號(例如，天狼星XM等)這樣的其它頻率進行操作。天線組件還可以包括耦合器，該耦合器耦合來自第一貼片天線的饋電端口的信號(例如，衛(wèi)星導航系統(tǒng)信號等)。
[0040]在本文所公開的示例性實施方式中，天線組件可以包括可使用GPS、BDS和GL0NASS進行操作的貼片天線與可使用SDARS進行操作的貼片天線。GPS/BDS