车载无线通信振子及车载天线的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种车载无线通信振子及车载天线。该车载无线通信振子包括：内套筒、外套筒以及加载片，其中所述内套筒的一端连接所述加载片表面，所述内套筒的另一端连接车载无线通信设备；以及所述外套筒接地，该外套筒套于所述内套筒远离所述加载片的一端且不与所述内套筒接触。通过上述技术方案，采用套筒天线加载结构，通过内套筒、外套筒以及加载片的组合配置，实现了高增益和宽频带，能够适用于3G通信同时向下兼容GPRS。
【专利说明】车载无线通信振子及车载天线
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车电子领域，具体地，涉及一种车载无线通信振子及车载天线。
【背景技术】
[0002]随着汽车工业的发展和汽车的普及，人们对汽车舒适性、安全性、便利性以及智能化的要求日益增加。为了满足人们对车辆的使用要求，生产厂家在车辆内部设置了多种车载设备(例如，AM/FM收音机、GPS导航设备、车载电视等)，并在车辆外部设置接收天线。
[0003]车载天线有多种设置形式，例如窗式天线、鲨鱼鳍式天线等。随着技术的进步，车载天线向着小体积、多功能的集成化方向发展。然而，随着功能的集成，车载天线中不同接收模块之间的相互干扰成为技术人员必须考虑的问题。因此，如何优化车载天线中的接收模块成为本领域中亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种装置，该装置具有良好的无线通信信号接收效果且体积小。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供一种车载无线通信振子，其中，该车载无线通信振子包括:内套筒、外套筒以及加载片，其中所述内套筒的一端连接所述加载片表面，所述内套筒的另一端连接车载无线通信设备；以及所述外套筒接地，该外套筒套于所述内套筒远离所述加载片的一端且不与所述内套筒接触。
[0006]可选地，所述外套筒与所述内套筒同轴。
[0007]可选地，所述内套筒的长度大于所述外套筒的长度。
[0008]可选地，所述内套筒与所述加载片的连接端的圆周端面具有沿圆周均布的多个第一凸起；以及所述加载片中部具有适于所述多个第一凸起插入的多个槽部。
[0009]可选地，所述加载片还具有以所述多个槽部为中心对称的多个开窗部。
[0010]可选地，所述开窗部为矩形窗。
[0011]可选地，所述矩形窗的数量为两个。
[0012]可选地，所述内套筒远离所述加载片的一端的圆周端面具有沿圆周均布的多个第二凸起；以及所述外套筒一端接地，其另一端为自由端，其中，所述外套筒接地的一端的圆周端面具有沿圆周均布的多个第三凸起，所述外套筒的自由端为平整的圆周端面。
[0013]可选地，所述加载片为矩形片或圆形片。
[0014]本发明的另一个方面还提供了一种车载天线，其中，该车载天线包括外壳、安装底板以及上述的车载无线通信振子，其中所述安装底板被配置成适于安装所述车载无线通信振子，所述安装底板与所述车载无线通信振子共地；以及所述外壳与所述安装底板相配合所围成的空间适于容纳所述车载无线通信振子。
[0015]通过上述技术方案，提供的车载无线通信振子采用套筒天线加载结构，通过内套筒、外套筒以及加载片的组合配置，实现了高增益和宽频带，能够适用于3G通信同时向下兼容GPRS。
[0016]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0018]图1是根据本发明一个实施方式的车载无线通信振子结构示意图；
[0019]图2A-图2C是根据本发明实施方式的车载无线通信振子各组成部分结构示意图；以及
[0020]图3是根据本发明一个实施方式的车载天线组成结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0022]图1是根据本发明一个实施方式的车载无线通信振子结构示意图。如图1所示，根据本发明实施方式提供的一种车载无线通信振子，可以包括:内套筒1、外套筒2以及加载片3，其中所述内套筒I的一端连接所述加载片3表面，所述内套筒I的另一端连接车载无线通信设备(未示出，例如，3G/GPRS通信设备)；以及所述外套筒2接地，该外套筒2套于所述内套筒I远离所述加载片3的一端且不与所述内套筒I接触。
[0023]如图1所示，在实施方式中，外套筒2可以与内套筒I同轴，形成具有轴对称性的圆柱单极子天线结构。在优选的实施方式中，内套筒I的长度大于外套筒2的长度，以符合电磁波的传播特性从外套筒2的上端开口处开始向外辐射能量。
[0024]通过上述技术方案，通过套筒结构能够增加天线的等效长度，而利用加载片，能够不降低增益的前提下改善天线在工作频带内的驻波比特性。本发明实施方式提供的车载无线通信振子采用套筒天线加载结构，通过内套筒、外套筒以及加载片的组合配置，实现了高增益和宽频带，能够适用于3G通信同时向下兼容GPRS。
[0025]套筒结构的天线利用天线长细比原理，能够降低阻抗的变化率，提高天线带宽。具体来说，根据天线的长细比原理，振子天线的输入阻抗随电长度而变化的剧烈程度主要取决于天线的特性阻抗。特性阻抗越大，输入阻抗随电长度的变化就越激烈，天线的阻抗带宽就越窄；反之，特性阻抗越小，天线的阻抗带宽就越宽。粗振子有较低的特性阻抗，而不对称的结构形式可以起到类似电路中的参差调谐的作用，从而有效地展宽阻抗带宽。一个加粗振子并实现不对称馈电的简单方法，是在天线辐射体外面加上一个与之同轴的金属套筒，即形成套筒天线。从直观上看，金属套筒相当于一个粗振子，加之其特殊的馈电方式(同轴线馈电)，使得这种结构的天线的阻抗特性明显地优于普通振子天线。一般套筒天线的相对带宽至少可以达到一个倍频程以上。
[0026]在同轴线馈电方式中，同轴线的内导体连接作为辐射体的内套筒1，同轴线外导体连接外套筒2，其外壁电流与内导体电流同方向，也相当于构成了辐射体的一部分，并兼作套筒。内套筒I的电流和外套筒2的内壁电流反相，起到了传输线的作用，外套筒2的外壁电流和内套筒I的电流同方向，也构成了辐射体的一部分。这种结构的不仅提高了天线的机械强度，而且由于振子加粗，明显的改善了天线的阻抗特性，有效的展宽了天线的工作频带。
[0027]而套筒结构的天线虽然具有款工作频带，然而在频率增大到一定程度时会出现输入阻抗减小，电压驻波比增大的问题，难以满足使用要求。因此，本发明在套筒结构的基础上增加加载片3，来降低电压驻波比以能够在大频率范围在不降低增益的前提下改善天线在工作频带内的驻波比特性。因此，根据本发明实施方式提供的车载无线通信振子具有较宽的工作频带可以用于3G和GPRS通信，并且能够获得良好的信号质量。
[0028]图2A-图2C是根据本发明实施方式的车载无线通信振子各组成部分结构示意图。其中，图2A示出了根据本发明实施方式的车载无线通信振子的加载片的结构示意图；图2B示出了根据本发明实施方式的车载无线通信振子的内套筒的结构示意图；以及图2C示出了根据本发明实施方式的车载无线通信振子的外套筒的结构示意图。
[0029]如图2A和图2B所示，在实施方式中，内套筒与加载片的连接端(图2B中内套筒上部)的圆周端面可以具有沿圆周均布的多个凸起(例如，3个凸起，每两个在圆周上相隔120° );以及如图2A所示，加载片中部(例如，几何中心位置)可以具有适于内套筒端部的多个凸起插入的多个槽部(在本实施方式中槽部同样为3个，且相邻两个槽部在圆周上相隔 120。)。
[0030]在一个实施方式中，加载片上具有以多个槽部为中心对称的多个开窗部。在图2A所示的实施方式中，示出了两个开窗部，对称设置在3个槽部两侧。在不同的实施方式中，开窗部的数量可以为多于两个，例如4个。在优选的实施方式中开窗部的形状可以为矩形窗。
[0031]在实施方式中，可以出于便于安装以及安装后的稳定性考虑，在内套筒远离所述加载片的一端(图2B中内套筒下部)的圆周端面具有沿圆周均布的多个凸起，在这种配置中，用于安装内套筒的安装底座位置可以具有与这些凸起对应设置的槽部。如图2C所示的外套筒下端接地，其上端为自由端。出于同样的考虑，外套筒接地端的圆周端面可以具有沿圆周均布的多个凸起以便于安装以及提高稳定性。外套筒的自由端可以为平整的圆周端面。
[0032]需要说明的是，虽然图2A中示出的加载片为矩形，但图2A中所示的形状仅出于说明目的，并不对加载片的形状进行限制，例如，加载片也可以是圆形片。
[0033]在优选的实施方式中，加载片的尺寸可以为28mmX28mm,厚度为0.5mm ;加载片上矩形窗的尺寸可以为17mmX3mm，两个矩形窗可以间隔Ilmm ;内套筒的内径可以为C>4.4mm,外径可以为05mm,其总长度可以为14mm,其中上部凸起可以为Imm,下部凸起可以为2mm,每个凸起的弦长可以为2mm ;夕卜套筒的内径可以为C>9.6mm,外径可以为①IOmm,其总长度可以为9mm，其下部凸起可以为2mm，每个凸起的弦长可以为3mm。
[0034]在实施方式中，内套筒、外套筒和加载片的材料可以都为铜。并且可以经过电镀处理以耐腐蚀。例如，可以在表面镀镍，以形成5-8 的镀层。
[0035]本发明的另一个方面还提供了一种车载天线。图3是根据本发明一个实施方式的车载天线组成结构示意图，其中，该车载天线可以包括外壳31、安装底板32以及上述的车载无线通信振子33，其中安装底板32可以被配置成适于安装车载无线通信振子33，安装底板32可以与所述车载无线通信振子33共地；以及外壳31与安装底板32相配合所围成的空间可以适于容纳车载无线通信振子33。在实施方式中，包括根据本发明实施方式的车载无线通信振子33的车载天线还可以具有其他天线振子，例如无线电(AM/FM)接收振子34以及其他接收模块，例如GPS接收模块(未示出)。
[0036]采用了根据本发明实施方式的车载无线通信振子的车载天线具有高增益和宽频带，能够适用于3G通信同时向下兼容GPRS。需要说明的是，根据本发明实施方式的车载天线不局限于图3所示的形式，所有适于设置根据本发明实施方式的车载无线通信振子的车载天线(例如，鲨鱼鳍式天线等)都属于本发明所涵盖的范围。
[0037]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0038]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0039]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【权利要求】
1.一种车载无线通信振子，其特征在于，该车载无线通信振子包括:内套筒、外套筒以及加载片，其中 所述内套筒的一端连接所述加载片表面，所述内套筒的另一端连接车载无线通信设备；以及 所述外套筒接地，该外套筒套于所述内套筒远离所述加载片的一端且不与所述内套筒接触。
2.根据权利要求1所述的车载无线通信振子，其特征在于，所述外套筒与所述内套筒同轴。
3.根据权利要求1所述的车载无线通信振子，其特征在于，所述内套筒的长度大于所述外套筒的长度。
4.根据权利要求1所述的车载无线通信振子，其特征在于，所述内套筒与所述加载片的连接端的圆周端面具有沿圆周均布的多个第一凸起；以及 所述加载片中部具有适于所述多个第一凸起插入的多个槽部。
5.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的车载无线通信振子，其特征在于，所述加载片还具有以所述多个槽部为中心对称的多个开窗部。
6.根据权利要求5所述的车载无线通信振子，其特征在于，所述开窗部为矩形窗。
7.根据权利要求6所述的车载无线通信振子，其特征在于，所述矩形窗的数量为两个。
8.根据权利要求1所述的车载无线通信振子，其特征在于，所述内套筒远离所述加载片的一端的圆周端面具有沿圆周均布的多个第二凸起；以及 所述外套筒一端接地，其另一端为自由端，其中，所述外套筒接地的一端的圆周端面具有沿圆周均布的多个第三凸起，所述外套筒的自由端为平整的圆周端面。
9.根据权利要求1所述的车载无线通信振子，其特征在于，所述加载片为矩形片或圆形片。
10.一种车载天线，其特征在于，该车载天线包括外壳、安装底板以及根据权利要求1-9所述的车载无线通信振子，其中 所述安装底板被配置成适于安装所述车载无线通信振子，所述安装底板与所述车载无线通信振子共地；以及 所述外壳与所述安装底板相配合所围成的空间适于容纳所述车载无线通信振子。
【文档编号】H01Q1/36GK103682600SQ201310751750
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】卜放 申请人:卜放