鲨鱼鳍天线组件的制作方法

鲨鱼鳍天线组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种鲨鱼鳍天线组件。在示例性实施方式中，公开了用于安装至车体壁的鲨鱼鳍天线组件。所述鲨鱼鳍天线组件包括底座和具有鲨鱼鳍构造的天线罩。该天线罩联接至所述底座，使得由所述天线罩与所述底座共同限定内部空间。在所述内部空间中具有第一天线。该第一天线构造成能以AM/FM/DABIII/DMB频率操作。
【专利说明】鲨鱼鳍天线组件

【技术领域】
[0001] 本实用新型大体涉及鲨鱼鳍天线组件。

【背景技术】
[0002] 这部分提供与本实用新型有关的未必是现有技术的背景信息。
[0003] 汽车工业中使用包括AM/FM无线电天线、卫星数字音频广播服务天线（SDARS)、移 动电话天线、卫星导航天线等的不同类型的天线。汽车工业中也普遍使用多频带天线组件。 多频带天线组件通常包括多个天线，该多个天线覆盖多个频率范围并以该多个频率范围操 作。具有辐射天线元件的印刷电路板（PCB)是多频带天线组件的特有部件。
[0004] 汽车天线可被安置或安装在诸如车辆的顶部、行李箱或汽车的引擎盖之类的车辆 表面上以帮助确保天线在高处或朝天顶具有无阻挡的视野。天线可被连接（例如经由同轴 缆线等）至车辆的车厢内部的一个或多个电子装置（例如无线电接收器、触摸屏显示器、导 航装置、移动电话等），从而多频带天线组件可用于向车辆内部的电子装置发射信号或从车 辆内部的电子装置接收信号。 实用新型内容
[0005] 这部分提供了本实用新型的总体概要，不是其全部范围或其全部特征的全面公 开。
[0006] 根据多个方面，公开了鲨鱼鳍天线组件的示例性实施方式。在示例性实施方式中， 公开了用于安装至车体壁的鲨鱼鳍天线组件。所述鲨鱼鳍天线组件包括：底座；具有鲨鱼 鳍构造的天线罩，该天线罩联接至所述底座，使得由所述天线罩与所述底座共同限定内部 空间；以及位于所述内部空间中的第一天线，该第一天线构造成能以AM/FM/DABIII/DMB频 率操作。
[0007] 所述第一天线包括：具有第一侧及相反的第二侧的印刷电路板；以及沿所述印刷 电路板的所述第一侧与所述第二侧的导电体。
[0008] 沿所述印刷电路板的所述第一侧的所述导电体被构造成能以AM/FM频率操作，并 且沿所述印刷电路板的所述第二侧的所述导电体被构造成能以DABIII/DMB频率操作。
[0009] 所述导电体包括沿所述印刷电路板的所述第一侧与所述第二侧的迹线。
[0010] 沿所述印刷电路板的所述第一侧的所述迹线被构造成能以AM频带内的频率和FM 频带内的频率操作，并且沿所述印刷电路板的所述第二侧的所述迹线被构造成能以DABIII 频带内的频率和DMB频带内的频率操作；并且/或者沿所述印刷电路板的所述第一侧的所 述迹线被构造成能以从535千赫到1605千赫的频率以及从88兆赫到108兆赫的频率操作， 并且沿所述印刷电路板的所述第二侧的所述迹线被构造成能以从174兆赫到240兆赫的频 率操作。
[0011] 所述导电体包括沿所述印刷电路板的所述第一侧和所述第二侧的迹线；沿所述第 一侧的所述迹线包括或限定第一曲折部；并且沿所述第二侧的所述迹线包括或限定第二曲 折部。
[0012] 所述第一曲折部包括31个平行的笔直水平部和15个弯折部，这些弯折部位于上 下成对的平行的笔直部之间；并且/或者所述第二曲折部包括12个平行的笔直水平部、沿 所述第二曲折部的一侧的6个弯折部以及沿所述第二曲折部的相反侧的5个弯折部，所述 弯折部位于上下成对的平行的笔直部之间。
[0013] 沿所述第一侧的垂直迹线从所述第一曲折部的顶部迹线向下延伸，并且被焊接至 第二印刷电路板以用于将所述迹线电连接至所述第二印刷电路板。
[0014] 所述第二曲折部的底部迹线被电连接至沿所述印刷电路板的所述第二侧的垂直 迹线，所述垂直迹线被电连接至沿所述印刷电路板的所述第二侧的底部水平迹线，并且所 述底部水平迹线被电连接至沿所述印刷电路板的所述第二侧的另一垂直迹线。
[0015] 所述鲨鱼鳍天线组件被构造成在从所述车辆外侧插入到所述车体壁中的安装孔 中并被从内车厢侧夹住之后被安置并固定地安装至车体壁。
[0016] 所述鲨鱼鳍天线组件还包括能在不同于AM/FM/DABIII/DMB频带的一个或多个频 带内操作的至少一个天线，其中所述至少一个天线位于所述内部空间内。
[0017] 所述鲨鱼鳍天线组件还包括：第二天线，该第二天线位于所述内部空间内并且被 构造成能操作用于接收卫星信号；和/或第三天线，该第三天线位于所述内部空间内并且 被构造成能操作用于接收并发射蜂窝信号。
[0018] 所述鲨鱼鳍天线组件还包括：第四天线，该第四天线位于所述内部空间内并且被 构造成能操作用于接收但不发射蜂窝信号。
[0019] 所述鲨鱼鳍天线组件还包括：贴片天线，该贴片天线位于所述内部空间内并且被 构造成能操作用于接收卫星导航信号；初级蜂窝天线，该初级蜂窝天线位于所述内部空间 内并且被构造成能操作用于接收和发射蜂窝信号；以及次级蜂窝天线，该次级蜂窝天线位 于所述内部空间内并且被构造成能操作用于接收但不发射蜂窝信号。
[0020] 所述贴片天线位于所述第一天线和所述初级蜂窝天线之间，并且所述第一天线位 于所述贴片天线和所述次级蜂窝天线之间；或者所述贴片天线位于所述第一天线和所述次 级蜂窝天线之间，并且所述第一天线位于所述贴片天线和所述初级蜂窝天线之间。
[0021] 所述第一天线包括具有第一侧及相反的第二侧的印刷电路板以及沿所述印刷电 路板的所述第一侧与所述第二侧的迹线，沿所述印刷电路板的所述第一侧的所述迹线被构 造成能以从535千赫到1605千赫的频率以及从88兆赫到108兆赫的频率操作，并且沿所 述印刷电路板的所述第二侧的所述迹线被构造成能以从174兆赫到240兆赫的频率操作； 并且其中，所述天线罩具有220毫米的长度、69. 5毫米的高度、66毫米的最大宽度以及12. 6 毫米的最小宽度；并且/或者所述印刷电路板具有55毫米的高度与55毫米的长度；并且 /或者沿所述第一侧的所述迹线包括或限定第一曲折部，并且具有至少674毫米的总长度、 45毫米的高度与50毫米的宽度；并且/或者沿所述第二侧的所述迹线包括或限定第二曲 折部，并且具有至少1589毫米的总长度、48毫米的高度与50毫米的宽度。
[0022] 一种鲨鱼鳍天线组件，所述鲨鱼鳍天线组件包括：具有第一侧与相反的第二侧的 印刷电路板；以及沿所述印刷电路板的所述第一侧与所述第二侧的迹线，其中沿所述印刷 电路板的所述第一侧的所述迹线被构造成能以从535千赫到1605千赫的频率以及从88兆 赫到108兆赫的频率操作，并且沿所述印刷电路板的所述第二侧的所述迹线被构造成能以 从174兆赫到240兆赫的频率操作。
[0023] 所述鲨鱼鳍天线组件还包括：底座；以及具有鲨鱼鳍构造的天线罩，该天线罩联 接至所述底座，使得由所述天线罩与所述底座共同限定内部空间，其中所述印刷电路板和 所述迹线位于所述内部空间中。
[0024] 所述鲨鱼鳍天线组件还包括至少一个卫星天线，该至少一个卫星天线位于所述内 部空间中并且被构造成能操作用于接收卫星信号；和/或所述鲨鱼鳍天线组件还包括至少 一个蜂窝天线，该至少一个蜂窝天线位于所述内部空间中并且被构造成能操作用于接收和 发射蜂窝信号；和/或沿所述第一侧的所述迹线包括或限定第一曲折部；和/或沿所述第 二侧的所述迹线包括或限定第二曲折部。
[0025] 所述鲨鱼鳍天线组件被构造成在从所述车辆外侧插入到所述车体壁中的安装孔 中并被从内车厢侧夹住之后被安置并固定地安装至车体壁。
[0026] 另外的应用领域会因在此提供的描述而变得显而易见。此概要中的描述与具体实 施例仅旨在以阐明为目的，并不意图限制本实用新型的范围。

【专利附图】

【附图说明】
[0027] 在此描述的附图仅是为了阐明所选的实施方式而不是所有可能的实施手段，并不 意图限制本实用新型的范围。
[0028] 图1是包括本实用新型的至少一个方面或多方面的天线组件的示例性实施方式 的分解立体图；
[0029] 图2是被组装到一起后的图1中所示的天线组件的立体图，该图未示出盖子或天 线罩，而示出了构造成能以AM/FM频率操作的AM/FM/DABIII/DMB天线的第一侧；
[0030] 图3是图2中所示的天线组件的立体图，并且示出了构造成能以DABIII/DMB频率 操作的AM/FM/DABIII/DMB天线的相反的第二侧；
[0031] 图4是包括本实用新型的至少一个方面或多方面的天线组件的另一示例性实施 方式的分解立体图；
[0032] 图5是被组装到一起后的图4中所示的天线组件的立体图，该图未示出盖子或天 线罩，而示出了构造成能以AM/FM频率操作的AM/FM/DABIII/DMB天线的第一侧；
[0033] 图6是图5中所示的天线组件的立体图，并且示出了构造成能以DABIII/DMB频率 操作的AM/FM/DABIII/DMB天线的相反的第二侧；
[0034] 图7示出了可与图1至图6中所示的天线组件一起使用的AM/FM/DABIII/DMB天 线的第一侧，其中第一侧能以AM/FM频率操作并且仅为阐明之目的而提供尺寸；
[0035] 图8示出了图7中所示的AM/FM/DABIII/DMB天线的第二侧或相反侧，其中第二侧 能以DABIII/DMB频率操作并且仅为阐明之目的而提供尺寸；
[0036] 图9是示出可被放置在根据示例性实施方式的AM/FM/DABIII/DMB天线上的鲨鱼 鳍式天线罩或盖的立体图；
[0037] 图10是相对于图7与图8中所示的AM/FM/DABIII/DMB天线以兆赫（MHz)为单位 的频率在直径一米的大致圆形的接地面上模拟并测量的以分贝（dB)为单位的回波损耗的 曲线图；
[0038] 图11是对于图7与图8中所示的AM/FM/DABIII/DMB天线在88MHz与108MHz的 FM频率下在直径一米的大致圆形的接地面上模拟并测量的以分贝为单位的被动天线增益 的曲线图；
[0039] 图12是对于图7与图8中所示的AM/FM/DABIII/DMB天线在174MHz与240MHz的 DABIII/DMB频率下在直径一米的大致圆形的接地面上模拟并测量的以分贝为单位的被动 天线增益的曲线图；
[0040] 图13是对于图7与图8中所示的AM/FM/DABIII/DMB天线在88MHz与108MHz的 FM频率下以及在174MHz与240MHz的DABIII/DMB频率下在直径一米的大致圆形的接地面 上模拟并测量的以分贝为单位的主动天线增益的曲线图。
[0041] 在附图的各个视图中，对应的附图标记表示相应的部件。

【具体实施方式】
[0042] 现将参照附图更全面地描述示例性实施方式。
[0043] 本实用新型的发明人认识到对小的或紧凑的能在多频带上或被构造成与多频带 一起使用的鲨鱼鳍天线组件的需求，该鲨鱼鳍天线组件包括AM(调幅）、FM(调频）、DAB (数 字音频广播）以及DMB (数字多媒体广播）。当前，可用于接收AM/FM/DABIII/DMB信号的车 载天线是诸如挡风玻璃或后视窗天线之类的鞭式天线或玻璃天线。在意识到上述情况后， 发明人研制并在此公开了多频带车载天线组件或系统的示例性实施方式，该多频带车载天 线组件或系统包括整合到或包括在鲨鱼鳍式天线中的AM/FM/DABIII/DMB天线。在这些示 例性实施方式中，AM/FM/DABIII/DMB天线具有良好的电气天线性能（例如好于一些现存的 天线等），并且无需复杂的制造过程，这允许较低的生产成本。
[0044] 在示例性实施方式中，多频带鲨鱼鳍天线组件包括构造成用于接收AM/FM/ DABIII/DMB信号的天线。该天线包括位于基板或插件板（例如包括FR4复合材料的印刷电 路板（PCB)材料等）的第一侧与第二侧或相反侧上的或沿基板或插件板的第一侧与第二侧 或相反两侧的天线元件（例如导电迹线等）。如在此所公开的，导电迹线（例如铜等）在 PCB的第一侧与第二侧或相反侧上或沿PCB的第一侧与第二侧或相反侧。可例如借助电镀 通孔或过孔等使PCB的第一侧上或沿PCB的第一侧的导电迹线电连接或相互连接至PCB的 第二侧上或沿PCB的第二侧的导电迹线。PCB的第一侧上或沿PCB的第一侧（例如图7等） 的导电迹线被构造成能以AM/FM频率操作，例如从535千赫（kHz)到1605千赫的AM频带以 及从88兆赫到108兆赫的FM频带。在PCB的第二侧上或沿PCB的第二侧（例如图8等） 的导电迹线被构造成能以DABIII/DMB频率操作，例如从174兆赫到240兆赫的DABIII频 带与从174兆赫到216兆赫的DMB频带。在PCB的第一侧与第二侧上或沿PCB的第一侧与 第二侧的导电迹线可被同时以各自的AM/FM频率与DABIII/DMB频率操作。
[0045] 在若干示例性实施方式中，多频带车载天线组件包括一个或多个附加天线，该附 加天线可在不同于AM/FM/DABIII/DMB频带的一个或多频带范围内操作。例如，多频带车载 鲨鱼鳍天线组件可被构造成用作多输入多输出（MMO)天线组件，该天线组件可经由在此 公开的AM/FM/DABIII/DMB天线（例如108、208等）在AM/FM/DABIII/DMB频带中操作，并且 可在一个或多个与蜂窝通信、Wi-Fi、DSRC(专用短程通讯）、卫星信号、地表信号等关联的 其它频带中操作。例如，多频带车载鲨鱼鳍天线组件可包括一个或多个可用作MIMO LTE(长 期演进）蜂窝天线的天线。此外或另选的是，多频带车载鲨鱼鳍天线组件可包括一个或多 个卫星天线，例如，可与卫星数字音频广播业务（SDARS)(例如，天狼星卫星广播等）一起操 作的贴片天线、可与全球定位系统（GPS)或全球导航卫星系统（GLONASS) -起操作的卫星 导航贴片天线等。
[0046] 现参照附图，图1、图2与图3示出了包括本实用新型的至少一个或多个方面的天 线组件100的示例性实施方式。如图所示，天线组件100包括底座1〇4(或基底）以及第一 天线108、第二天线112、第三天线114与第四天线118。如图2与图3中所示，天线108、 112、114、118由底座104支撑或被支撑在底座104顶上，并且被构造成定位在大致限定在底 座104与天线罩156之间的内部空间内。
[0047] 第一天线108是被构造成用于与AM、FM、DABIII以及DMB频率（例如被构造成用 于接收期望的AM、FM、DABIII以及DMB信号等）一起使用的垂直单极天线。在此示例性实 施方式中，第一天线108包括第一印刷电路板116(宽泛到说是基板或插件板）、被该第一印 刷电路板限定等。以实施例的方式，PCB 116可包括FR4复合材料，该FR4复合材料包括具 有耐火的环氧树脂粘合剂的编织玻璃纤维布。
[0048] 第一 PCB 116被联接至另一个或第二印刷电路板120。第一 PCB 116大致垂直于 第二PCB 120。第二PCB120借助机械紧固件124被联接至底座104。第一 PCB 116可借助 焊料等被联接至第二PCB 120。例如，图7与图8示出了第一 PCB 116的焊接区域122,可 在该焊接区域施用焊料以使第一 PCB 116焊接至第二PCB 120。可根据需要使用其它合适 的联接方式。此外，第一 PCB 116可包括向下延伸并与PCB 120的对应狭缝或开口相互连 接的悬垂部以进一步帮助使第一 PCB 116定位在第二PCB120上及/或使第一 PCBl 16联接 至第二PCB120。例如，图9示出了示例性的天线罩456,底座404与PCB 420被定位在该示 例性的天线罩下方。如图所示，PCB 420包括狭缝425,该狭缝可接纳如在此公开的AM/FM/ DABIII/DMB PCB天线（未示出）的悬垂部。
[0049] 图7与图8示出了可与天线组件100(图1至图3)及/或天线组件200(图4至 图6) -起使用的AM/FM/DABIII/DMB天线308的示例性实施方式的相反的第一侧321与第 二侧323。第一侧321 (图7)能以AM/FM频率操作。第二侧323 (图8)能以DABIII/DMB频 率操作。仅以阐明之目的提供55毫米（mm)的长度与宽度，因为可在其它实施方式中以不 同方式构造天线308 (例如更大、更小、以不同方式成形、具有不同的迹线布置等）。
[0050] 沿第一 PCB 316的第一侧321与第二侧323设置导电迹线328 (宽泛到说是导电 体或天线元件）。沿PCB的第一侧321的导电迹线328可被近似地联接至沿PCB的第二侧 323的导电迹线328。另选的是，可例如借助电镀通孔或过孔等使沿PCB的第一侧321的导 电迹线328电连接至或相互连接至沿PCB的第二侧323的导电迹线328。例如，第一 PCB侧 与第二PCB侧各自上的迹线可借助一个或多个互连件（例如，通孔内的焊料等）而电连接。
[0051] 为了使迹线330 (并由此使迹线328)电连接至PCB320,可将迹线330焊接至第二 PCB 320。在另选的实施方式中，迹线328的端部会绕第一 PCB 316弯曲或贯穿第一 PCB 316 (在朝第一 PCB 316的侧边缘部的位置处），因而第一 PCB 316的相反两侧321、323上 的对应迹线328相互连接。在这些另选的实施方式中，迹线328限定大致盘绕至少部分AM/ FM/DABIII/DMB天线308的连续的电气通路。
[0052] 迹线328可沿PCB 316的前侧321与后侧323限定AM/FM/DABIII/DMB天线308 的电感加载部分。在运行中，导电迹线328用于电感加载AM/FM/DABIII/DMB天线308。沿 PCB的第一侧321 (图7)的导电迹线328被构造成用于AM/FM频率，例如从535千赫（kHz) 到1605kHz的AM频带与从88MHz到108MHz的FM频带。沿PCB的第二侧323 (图8)的导 电迹线328被构造成用于DABIII/DMB频率，例如从174MHz到240MHz的DABIII频带与从 174MHz到216MHz的DMB频带。沿PCB 316的两侧321、323的导电迹线328可被同时用于 各自的AM/FM频率与DABIII/DMB频率。
[0053] 可沿PCB 316刻蚀迹线328 (例如铜等）。在图7所示的实施方式中，PCB 316的 第一侧321上的迹线328包括或限定第一曲折部333,该第一曲折部大体布置在两个垂直迹 线330、335之间并且在顶端水平迹线337下方。第一曲折部333包括31个大致平行的笔 直水平部339与15个弯折部或弯折点341、343,这些弯折部大致在上下成对的大致平行的 笔直部339之间。第一曲折部333的顶部迹线与底部迹线分别被电连接至垂直迹线330、 335。仅以实施例的方式，第一侧321上的迹线328具有大约1589. 94毫米的总长度、48毫 米的高度与50毫米的宽度。
[0054] 在图8所示的实施方式中，PCB 316的第二侧323上的迹线328包括或限定第二曲 折部345,该第二曲折部布置在底部水平迹线347上方。第二曲折部345包括12个大致平 行的笔直水平部349、六个沿右边的弯折部或弯折点351以及五个沿左边的弯折部或弯折 点353。弯折部351、353大致在上下成对的大致平行的笔直部349之间。第二曲折部345 的底部迹线被电连接至垂直迹线355。转而，迹线355被电连接至底部水平迹线347。迹线 347被电连接至垂直迹线331，该垂直迹线借助焊料329被电连接至位于PCB 316的相反侧 上的垂直迹线330。第二曲折部345的顶部迹线具有连接至弯折部351的第一端与不电连 接至另一迹线的第二端。在一个示例性实施方式中，PCB的第二侧323上的第二曲折部345 与PCB的第一侧321上的第一曲折部333的上部的部分基本相似或相同，第一曲折部333的 上部的部分包括上部的12个大致平行的笔直水平部229、上部的六个弯折部或弯折点341 以及上部的五个弯折部或弯折点343。仅以实施例的方式，第二侧323上的迹线328具有大 约674. 46毫米的总长度、45毫米的高度与50毫米的宽度。
[0055] 继续参照图7,迹线330从第一曲折部333的顶部迹线开始向下延伸至焊接区域 322,从而被焊接至PCB 320以用于使迹线328电气性连接至PCB 320。另选的实施方式可 包括用于使迹线328电连接至PCB 320的其它手段。例如，连接线可用于使AM/FM/DABIII/ DMB天线308电连接至PCB 320。连接线可穿过PCB 320 (例如经由焊接连接）连接至PCB 316上的下部迹线。在另选的实施方式中，PCB 316上的一个或多个上部迹线可被电连接 (例如经由焊接连接）至帮助限定AM/FM天线308的电容加载部分的导电结构或元件（例 如顶部加载元件或板等）。但是在所示的实施方式中，PCB 316的迹线328不电连接至顶部 加载元件或板，并且迹线328以AM/FM/DABIII/DMB频率操作。
[0056] 在若干实施方式中，AM/FM/DABIII/DMB天线也可包括联接至天线的上部或在天线 的上部内的夹子（例如导电弹簧夹等）。可由适当的导电材料（例如金属等）构建夹子， 并且该夹子可被构造成：在盖定位在天线组件上方的情况下，该夹子将内部导电部接合在 天线罩（例如使插入件或顶部加载板插入到盖中等）内。照此，夹子可操作成建立AM/FM/ DABIII/DMB天线与天线罩内的内部导电部之间的电接触。在示例性的实施方式中，夹子大 致是C形的，并且大致限定英语字母C的形状。在其它示例性实施方式中，天线组件可具有 其它合适形状的夹子或根本不具有夹子。
[0057] 返回来参照图1至图3,天线108被构造成或被调谐为能够以AM频带、FM频带、 DABIII频带以及DMB频带内的频率操作。在若干实施方式中，天线108可被构造成横跨AM、 FM、DABIII、DMB频带或仅跨过这些频带中的一个的一部分而谐振。可按照意愿通过例如调 节沿着PCB 116的第一侧121与第二侧123设置的迹线128的尺寸及/或数量及/或方位 及/或类型等将天线108调谐为以期望的频带操作。例如，可按照意愿使天线108被调谐 (或再调整）到日本FM频率（例如包括约76MHz与约93MHz之间的频率）、DAB-VHF-III (例 如包括约174MHz与约240MHz之间的频率）、其它类似VHF频带、其它频带等。
[0058] 在若干示例性实施方式中，多频带车载鲨鱼鳍天线组件可仅包括如上所述的AM/ FM/DABIII/DMB天线108。在其它示例性实施方式中，多频带车载鲨鱼鳍天线组件可包括如 上所述的AM/FM/DABIII/DMB天线108与一个或多个其它天线，该一个或多个其它天线可在 一个或多个不同于AM、FM、DABIII以及DMB频带的频带范围内操作。
[0059] 就图1、图2与图3中所示的实施方式而言，多频带车载鲨鱼鳍天线组件100包括 第二天线112、第三天线114与第四天线118。在此实施例中，第二天线112能以卫星导航 信号（例如全球定位系统（GPS)、全球导航卫星系统（GLONASS)等）操作。第三天线114与 第四天线118能以蜂窝信号（例如长期演进（LTE)等）操作。
[0060] 如图1与图2中所示，第二天线112包括联接至第三PCB 113的贴片天线。在 朝向底座104在第三天线114与第一天线108之间的前部的位置处借助机械紧固件124 将PCB113联接至底座104。第二天线112能够以一个或多个期望的包括例如GPS频率或 GLONASS频率等的频率操作。而且，可按照意愿通过例如改变与第二天线112连接时等使用 的介质材料、改变金属镀层的尺寸等将第二天线112调谐为以期望的频带操作。
[0061] 在此示例性实施方式中，第三天线114与第四天线118分别包含初级与次级蜂窝 天线。因为第三天线114与第四天线118相比而位于天线组件100的前部或更接近天线组 件100的前部，并且第四天线118与第三天线114相比而位于天线组件100的后部或更接 近天线组件100的后部，所以第三天线114与第四天线118也可被称为前部天线114与后 部天线118。
[0062] 初级或前部蜂窝天线114被构造成可操作为接收与发射一个或多个蜂窝频带（例 如LTE等）内的通讯信号。次级或后部蜂窝天线118被构造成可操作为接收（但不发射） 一个或多个蜂窝频带（例如LTE等）内的通讯信号。在另选的示例性实施方式中，第三天 线114与第四天线118可替代性到分别包含次级蜂窝天线与初级蜂窝天线。在此情况下， 第三或前部天线114可操作为接收（但不发射）一个或多个蜂窝频带（例如LTE等）内的 通讯信号。并且，第四或后部天线118可操作为接收并且发射一个或多个蜂窝频带（例如 LTE等）内的通讯信号。
[0063] 以实施例的方式，前部蜂窝天线114与后部蜂窝天线118彼此相对靠近定位，但是 天线组件100可被构造成，使得尽管蜂窝天线114、118的距离近，但是充分去相关（例如关 联度小于约百分之二十五等）并且存在足够低的偶联度。以实施例的方式，天线组件100 可被构造成，使得蜂窝天线114、118之间存在至少约15分贝的隔离。
[0064] 示例性实施方式包括包含倒F形天线（IFA)的MMO蜂窝天线114、118。其它示 例性实施方式可包含一个或多个不同构造的蜂窝天线114、118,例如单极天线、倒L形天线 (ILA)、平面倒F形天线（PIFA)、冲压杆天线（例如冲压且弯曲的金属片等）、不同材料和/ 或经由不同制造过程制成的天线等。
[0065] 第三天线114与第四天线118连接至各自的第三PCB 115与第四PCB 119,并由其 支撑。例如，第三天线114与第四天线118可具有一个或多个在底部弯曲成或形成的悬垂 件，该悬垂件可提供用于焊接至各自的PCB115与PCB119的区域。第三天线114与第四天 线118也可包括向下延伸的突出部，该突出部可至少部分分别被接纳在PCB115与PCB119 中的相应开口内，例如以形成与PCB的相反侧上的PCB部件的电连接。另选的是，其它实施 方式可包括用于使第三蜂窝天线114焊接或连接至PCB115的其它手段。
[0066] 如图2与图3中所示，PCB 115与PCB 119由底座或主体104支撑。在此示例性 实施方式中，PCB 115与PCB 119经紧固件（例如螺丝等）被机械地紧固至底座104。
[0067] 各个天线114、118的上部分别包括狭缝或开口 157、159。夹子（例如导电弹簧夹 等）可被联接至狭缝157和/或159,或联接在狭缝157和/或159内。可由适当的导电材 料（例如金属等）构建夹子，并且该夹子可被构造成：在盖定位在天线组件100上方的情况 下，该夹子将内部的导电部接合在天线罩156(例如使插入件或顶部加载板插入到盖中等） 内。照此，夹子可操作成建立蜂窝天线114、118与天线罩156内的内部导电部之间的电接 触。在示例性的实施方式中，夹子大致是C形的，并且大致限定英语字母C的形状。在其它 示例性实施方式中，天线组件可具有其它合适形状的夹子或根本不具有夹子。
[0068] 电连接器（未示出）可用于（例如借助底座104中的开口对准车顶中的开口等） 使天线组件100或200联接至移动平台或车辆中的适当通讯链路（例如同轴缆线等）。以 此示例性的方式，PCB可接收来自各自的天线的信号输入、处理这些信号输入并向适当通讯 链路发射处理过的信号输入。另选的或此外，一个或多个PCB可经由或借助一个或多个相 应的天线处理待发射的信号输入。电连接器可以是附接至一个或多个PCB的ISO(国际标 准化组织）标准电连接器或是Fakra连接器。同轴缆线（或其它的适当通讯链路）能被相 对容易地连接至电连接器并用于向车辆中的装置传递由天线接收到的信号。在这些实施方 式中，与需要定制天线组件与缆线之间的电连接器的设计并对其进行加工的那些天线安装 相比，标准的ISO电连接器或Fakra连接器的使用能够使成本减少。此外，安装者可在通讯 链路与天线组件的电连接器之间实现插接式电连接，而不需要安装者必须按复杂的规定线 路穿过车体壁架线或布线。因此，可在不需要安装者任何的特定技术及/或技术操作的情 况下轻易实现插接式电连接。另选的实施方式可包括使用除标准的ISO电连接器、Fakra连 接器以及同轴缆线外的其它类型的电连接器以及通讯链路（例如引线连接等）。
[0069] 在示例性实施方式中，天线罩156是具有220毫米长、69. 5毫米高、约66毫米的最 大宽度与12. 6毫米的最小宽度（接近顶部）的鲨鱼鳍式天线罩。天线罩156基本能够密封 天线罩156内的天线组件的部件，从而保护部件以免杂质（例如灰尘、水分等）进入到天线 罩156的内部空间中。此外，天线罩156给天线组件提供美观的外形，并被构造（例如定尺 寸、塑形、构建等）有流线型构造。在所示的实施方式中，例如，天线罩156具有美观的、流 线型的鲨鱼鳍构造。然而，在其它示例性实施方式中，天线组件可包括具有不同于在此所示 构造的天线罩，例如，具有除鲨鱼鳍构造外的构造等。天线罩156也可由本实用新型范围内 的诸如例如聚合物、聚氨酯橡胶、塑料材料（例如聚碳酸酯共混物、聚碳酸酯-丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯共聚物（PC/ABS)混合物等）、加强玻璃塑料材料、合成树脂材料、热塑性材料 (例如GE Plastics Gcloy? XP4034Resin等）等之类的广泛材料形成。
[0070] 天线罩156被构造成装配在第一天线108、第二天线112、第三天线114与第四天 线118及其各自的PCB120、113、115与119的上方。天线罩156被构造成固定至底座104。 并且，底座104被构造成联接至车体壁，例如车顶等。天线罩156可经由任一适当操作（例 如压配合连接、机械紧固件（例如螺钉、其它紧固装置等）、超声焊接、熔剂焊接、热熔、锁 闭、卡口连接、钩连接、集成紧固特征等）固定至底座104。在图1中示出的所示实施方式 中，天线罩156可借助螺钉168固定至底座。另选的是，在本实用新型范围内，天线罩156 可直接连接至车体壁。
[0071] 底座104可由类似用于形成天线罩156的那些材料形成。例如，底座104的材料 可由一种或多种合金形成，例如锌合金等。另选的是，在本实用新型范围内，可由塑料、聚合 物的注射成型、钢铁或其它材料（包括复合物）经适当的成形加工（例如压铸加工等）形 成底座104。
[0072] 天线组件100也包括紧固件构件172 (例如具有六角头的螺纹安装螺栓等）、第一 保持部件176 (例如固定夹等）以及第二保持部件180 (例如绝缘夹等）。紧固件构件172 与保持部件176、180可用于将天线组件安装至车顶、引擎罩、行李箱（例如在高处或朝天顶 具有无阻挡的视野等），车辆在这些位置处的安装面作为天线组件100的接地面从而提高 了信号的接收。相对大尺寸的接地面（例如车顶等）提高了大致具有较低频率的广播信号 的接收。并且，大尺寸的接地面相比AM/FM/DABIII/DMB108的操作波长不会被认为是微不 足道的。
[0073] 第一保持部件176包括支柱，第二保持部件180包括锥形面。第一保持部件176 的支柱被构造成与第二保持部件180的相应锥形面接触。第一保持部件176与第二保持部 件180也包括对准的开口，紧固件构件172穿过这些开口以螺纹连接至底座104中的带螺 纹的开口。
[0074] 紧固件构件172与保持部件176、180使得天线组件100能够被安置并固定地安装 至车体壁。紧固件构件172与保持部件176、180可在天线安装在车辆上之前被首先组装至 底座104。然后，可使天线组件100相对于车体壁中的安装孔定位（从车辆的外侧），使得 紧固件构件172与保持部件176、180插入到安装孔中（例如向下拉动而穿过安装孔等）。 然后沿车体壁的外侧布置底座104。从车辆内部可接近紧固件172。在安装过程的此阶段 中，可因此使天线组件100相对于车体壁保持在第一安装位置中的适当位置。
[0075] 当通过大致朝天线基部104的方向驱动紧固件构件172而使第一保持部件176大 致朝安装孔压缩性地移动时，第一保持部件176的支柱会变形并且相对于安装孔大致向外 伸展而抵靠车体壁的内车厢侧，从而使天线组件100在第二操作的安装位置中固定至车体 壁。该安装方法是用于将天线组件100安装至车辆的一个示例。在示例性的实施方式中也 可使用另选的机制、过程及手段以用于使天线组件（例如天线组件100等）安装至车辆。
[0076] 天线组件100可包括密封构件184 (例如O形环、可弹性压缩的弹性件或泡沫衬 垫、PORON微孔聚氨酯泡沫衬垫等），该密封构件会定位在底座104与车顶（或其它安装面） 之间。密封构件184可相对于车顶基本密封底座104,并且基本密封车顶中的安装孔。天线 组件100也包括密封构件188 (例如0形环、可弹性压缩的弹性件或泡沫衬垫、捻缝材料、粘 合剂、其它适当的填充或密封构件等），该密封构件定位在天线罩156与底座104之间以用 于相对于底座104基本密封天线罩156。在此实施例中，密封构件188可至少部分坐落在沿 底座104或由底座限定的槽内。
[0077] 天线组件100也可包括一个或多个联接至底座104底部的衬垫（未示出）。在运 行中，衬垫会帮助确保：底座104会接地至车顶，并且也使得天线组件100能够用于不同的 车顶曲度。垫圈可包括导电指（例如含金属的或金属弹簧指等）。在示例性实施方式中，垫 圈包括来自莱尔德科技股份有限公司的指状衬垫。
[0078] 图4、图5与图6示出了天线组件200的另一个示例性实施方式，该天线组件包括 本发明的至少一个或多个方面。如图所示，天线组件200包括可定位在第一天线208、第二 天线212、第三天线214与第四天线218上方的天线罩、壳体或盖256。天线组件200可包 括与图1、图2与图3中所示的天线组件100的相应部件与特征类似或相同的部件与特征。 例如，天线罩256以及第一天线208、第二天线212、第三天线214与第四天线218可与天线 罩156以及第一天线108、第二天线112、第三天线114与第四天线118相似或相同。但是 就天线组件200而言，第二天线212 (例如能以GPS或GLONASS信号操作的卫星导航贴片天 线等）大致布置在第一天线208(例如AM/FM/DABIII/DMB天线等）与第四天线218(例如 LTE MMO蜂窝天线等）之间。
[0079] 图10至图13提供模拟AM/FM/DABIII/DMB天线108而且测量图7与图8中所示 的标准形态的AM/FM/DABIII/DMB天线108的分析结果。仅为了阐明并不为了限制而提供 图10至图13。概括地说，这些结果表示：即使与一些现有的鲨鱼鳍天线相比天线组件具有 相对小或紧凑的总体尺寸以及狭窄的轮廓，该天线组件还是具有良好的AM/FM/DABIII/DMB 性能。在另选的实施方式中，与图10至图13中所示的情况相比，能够以不同的方式构造天 线组件，并且该天线组件可具有不同的操作或性能参数。
[0080] 图10是相对于AM/FM/DABIII/DMB天线108以兆赫（MHz)为单位的频率在直径一 米的大致圆形的接地面上模拟并测量的以分贝（dB)为单位的回波损耗的曲线图。图11是 对于AM/FM/DABIII/DMB天线108在88MHz与108MHz的FM频率下在直径一米的大致圆形 的接地面上模拟并测量的以分贝为单位的被动天线增益。图12是对于AM/FM/DABIII/DMB 天线108在174MHz与240MHz的DABIII/DMB频率下在直径一米的大致圆形的接地面上模 拟并测量的以分贝为单位的被动天线增益。图13是对于AM/FM/DABIII/DMB天线108在 88MHz与108MHz的FM频率下以及在174MHz与240MHz的DABIII/DMB频率下在直径一米的 大致圆形的接地面上模拟并测量的以分贝为单位的主动天线增益。
[0081] 在若干示例性实施方式中，多频带车载鲨鱼鳍天线组件仅包括一个AM/FM/ DABIII/DMB天线（例如AM/FM/DABIII/DMB天线108等），而没有任何其它天线。在其它示 例性实施方式中，多频带车载鲨鱼鳍天线组件（例如100、200等）除包括一个或多个其它 天线（例如 112、114、118、212、214、218等）外还包括八10^/1^8111/1^8天线1〇8。其它 天线的实施例包括卫星导航天线（例如GPS贴片天线、GLONASS贴片天线等）及/或SDARS 天线（例如贴片天线等）。在若干实施方式中，卫星导航贴片天线可堆叠在SDARS贴片天线 的顶上、或者邻接SDARS贴片天线定位、或者与SDARS贴片天线并排定位。
[0082] 还以实施例的方式，天线组件的示例性实施方式可被构造成用作多频带多输入多 输出（MMO)天线组件，该MMO天线组件可在AM/FM/DABIII/DMB频带中经由在此公开的天 线（例如108等）操作并且可在与蜂窝通讯、Wi-Fi、DSRC(专用短程通讯）、卫星信号、地表 信号等关联的一个或多个其它频带中操作。例如，天线组件的示例性实施方式可在AM/FM/ DABIII/DMB频带以及以下频带中的一个或多个或任一组合中操作：全球定位系统（GPS)、 全球导航卫星系统（GLONASS)、由卫星整合的多普勒眶造影与无线电定位（DORIS)、北斗导 航卫星系统（BDS)、卫星信号音频广播服务（SDARS)(例如天狼星XM卫星广播等）、AMPS、 65]\1850、65]\1900、？〇5、65]\11800、65]\11900、六肥、通了5、数字音频广播（0六8)-￥册-111、0六8-1^、长 期演进（例如 4G、3G、其它 LTE 代、B17 (LTE)、LTE (700MHz)等）、Wi-Fi、Wi-Max、PCS、EBS (教 育宽带服务）、BRS (宽带无线电服务）、WCS (无线宽带通讯服务/因特网服务），与具体的 一个或多个地理区域或国家关联的或对其而言唯一的蜂窝频带宽度、来自以下表1及/或 表2的一个或多个频带宽度等。
[0083]表 1

【权利要求】
1. 一种鲨鱼鳍天线组件，该鲨鱼鳍天线组件安装至车体壁，其特征在于，所述鲨鱼鳍天 线组件包括： 底座； 具有鲨鱼鳍构造的天线罩，该天线罩联接至所述底座，使得由所述天线罩与所述底座 共同限定内部空间；以及 位于所述内部空间中的第一天线，该第一天线构造成能以AM/FM/DABIII/DMB频率操 作。
2. 根据权利要求1所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于，所述第一天线包括： 具有第一侧及相反的第二侧的印刷电路板；以及 沿所述印刷电路板的所述第一侧与所述第二侧的导电体。
3. 根据权利要求2所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于， 沿所述印刷电路板的所述第一侧的所述导电体被构造成能以AM/FM频率操作；并且 沿所述印刷电路板的所述第二侧的所述导电体被构造成能以DABIII/DMB频率操作。
4. 根据权利要求2或3所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于，所述导电体包括沿所述印 刷电路板的所述第一侧与所述第二侧的迹线。
5. 根据权利要求4所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于， 沿所述印刷电路板的所述第一侧的所述迹线被构造成能以AM频带内的频率和FM频带 内的频率操作，并且沿所述印刷电路板的所述第二侧的所述迹线被构造成能以DABIII频 带内的频率和DMB频带内的频率操作；并且/或者 沿所述印刷电路板的所述第一侧的所述迹线被构造成能以从535千赫到1605千赫的 频率以及从88兆赫到108兆赫的频率操作，并且沿所述印刷电路板的所述第二侧的所述迹 线被构造成能以从174兆赫到240兆赫的频率操作。
6. 根据权利要求2或3所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于， 所述导电体包括沿所述印刷电路板的所述第一侧和所述第二侧的迹线； 沿所述第一侧的所述迹线包括或限定第一曲折部；并且 沿所述第二侧的所述迹线包括或限定第二曲折部。
7. 根据权利要求6所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于， 所述第一曲折部包括31个平行的笔直水平部和15个弯折部，这些弯折部位于上下成 对的平行的笔直部之间；并且/或者 所述第二曲折部包括12个平行的笔直水平部、沿所述第二曲折部的一侧的6个弯折部 以及沿所述第二曲折部的相反侧的5个弯折部，所述弯折部位于上下成对的平行的笔直部 之间。
8. 根据权利要求6所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于，沿所述第一侧的垂直迹线从 所述第一曲折部的顶部迹线向下延伸，并且被焊接至第二印刷电路板以用于将所述迹线电 连接至所述第二印刷电路板。
9. 根据权利要求6所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于， 所述第二曲折部的底部迹线被电连接至沿所述印刷电路板的所述第二侧的垂直迹线， 所述垂直迹线被电连接至沿所述印刷电路板的所述第二侧的底部水平迹线，并且 所述底部水平迹线被电连接至沿所述印刷电路板的所述第二侧的另一垂直迹线。
10. 根据权利要求1、2或3所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于，所述鲨鱼鳍天线组件 被构造成在从车辆外侧插入到所述车体壁中的安装孔中并被从内车厢侧夹住之后被安置 并固定地安装至车体壁。
11. 根据权利要求1、2或3所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于，所述鲨鱼鳍天线组件 还包括能在不同于AM/FM/DABIII/DMB频带的一个或多个频带内操作的至少一个天线，其 中所述至少一个天线位于所述内部空间内。
12. 根据权利要求1、2或3所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于，所述鲨鱼鳍天线组件 还包括： 第二天线，该第二天线位于所述内部空间内并且被构造成能操作用于接收卫星信号； 和/或 第三天线，该第三天线位于所述内部空间内并且被构造成能操作用于接收并发射蜂窝 信号。
13. 根据权利要求12所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于，所述鲨鱼鳍天线组件还包 括： 第四天线，该第四天线位于所述内部空间内并且被构造成能操作用于接收但不发射蜂 窝信号。
14. 根据权利要求1、2或3所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于，所述鲨鱼鳍天线组件 还包括： 贴片天线，该贴片天线位于所述内部空间内并且被构造成能操作用于接收卫星导航信 号； 初级蜂窝天线，该初级蜂窝天线位于所述内部空间内并且被构造成能操作用于接收和 发射蜂窝信号；以及 次级蜂窝天线，该次级蜂窝天线位于所述内部空间内并且被构造成能操作用于接收但 不发射蜂窝信号。
15. 根据权利要求14所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于， 所述贴片天线位于所述第一天线和所述初级蜂窝天线之间，并且所述第一天线位于所 述贴片天线和所述次级蜂窝天线之间；或者 所述贴片天线位于所述第一天线和所述次级蜂窝天线之间，并且所述第一天线位于所 述贴片天线和所述初级蜂窝天线之间。
16. 根据权利要求1、2或3所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于，所述第一天线包括具 有第一侧及相反的第二侧的印刷电路板以及沿所述印刷电路板的所述第一侧与所述第二 侧的迹线，沿所述印刷电路板的所述第一侧的所述迹线被构造成能以从535千赫到1605千 赫的频率以及从88兆赫到108兆赫的频率操作，并且沿所述印刷电路板的所述第二侧的所 述迹线被构造成能以从174兆赫到240兆赫的频率操作；并且 其中，所述天线罩具有220毫米的长度、69. 5毫米的高度、66毫米的最大宽度以及12. 6 毫米的最小宽度；并且/或者 所述印刷电路板具有55毫米的高度与55毫米的长度；并且/或者 沿所述第一侧的所述迹线包括或限定第一曲折部，并且具有至少674毫米的总长度、 45毫米的高度与50毫米的宽度；并且/或者 沿所述第二侧的所述迹线包括或限定第二曲折部，并且具有至少1589毫米的总长度、 48毫米的高度与50毫米的宽度。
17. -种鲨鱼鳍天线组件，该鲨鱼鳍天线组件安装至车体壁，其特征在于，所述鲨鱼鳍 天线组件包括： 具有第一侧及相反的第二侧的印刷电路板；以及 沿所述印刷电路板的所述第一侧与所述第二侧的迹线； 其中， 沿所述印刷电路板的所述第一侧的所述迹线被构造成能以从535千赫到1605千赫的 频率以及从88兆赫到108兆赫的频率操作，并且 沿所述印刷电路板的所述第二侧的所述迹线被构造成能以从174兆赫到240兆赫的频 率操作。
18. 根据权利要求17所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于，所述鲨鱼鳍天线组件还包 括： 底座；以及 具有鲨鱼鳍构造的天线罩，该天线罩联接至所述底座，使得由所述天线罩与所述底座 共同限定内部空间； 其中，所述印刷电路板和所述迹线位于所述内部空间中。
19. 根据权利要求18所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于， 所述鲨鱼鳍天线组件还包括至少一个卫星天线，该至少一个卫星天线位于所述内部空 间中并且被构造成能操作用于接收卫星信号；和/或 所述鲨鱼鳍天线组件还包括至少一个蜂窝天线，该至少一个蜂窝天线位于所述内部空 间中并且被构造成能操作用于接收和发射蜂窝信号；和/或 沿所述第一侧的所述迹线包括或限定第一曲折部；和/或 沿所述第二侧的所述迹线包括或限定第二曲折部。
20. 根据权利要求17、18或19所述的鲨鱼鳍天线组件，其特征在于，所述鲨鱼鳍天线组 件被构造成在从车辆外侧插入到所述车体壁中的安装孔中并被从内车厢侧夹住之后被安 置并固定地安装至车体壁。
【文档编号】H01Q5/28GK204167472SQ201420447006
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】杨烨, 艾曼·杜兹达尔, 冯祖胜 申请人:莱尔德电子材料（上海）有限公司