车辆用多频带天线的制作方法

本发明涉及车辆用多频带天线，更详细而言，涉及一种在位于车辆用多频带天线的内部的主板的上部面上，具备以pcb形态耦合的多个双螺旋天线与分别由传导性导体及传导性图案形成的多个顶加载天线，在多样的广播频带下运转并同时满足天线特性的车辆用多频带天线。

背景技术：

最近，由于通信技术的飞跃性发展，在车辆内部提供多样频带的广播服务的必要性正在增加，在外观上设计优美的同时在专利税问题上能够节省制造费用、能够同时加装多个天线的车辆用多频带天线倍受瞩目，试图在所述车辆用多频带天线的内部加装无线电广播用天线和卫星dmb广播用天线及地面波dmb广播用天线、gps天线等多个天线，加装反映了消费者等的多样的要求的天线。

但是，以往在车辆用多频带天线内部加装具有如上所述多样功能的天线的情况下，由于有限的空间，所述车辆用多频带天线在以天线大小比运转频率的λ/16小的电气小型天线形成的情况下，存在大小越小则天线的辐射效率急剧减小的问题，另外，在互不相同的频带下运转的多个天线在有限的空间中一同存在，因此，由于信号干扰，存在追加加装的车辆用多频带天线的天线特性与原来安装的天线的天线特性同时降低的问题。

因此，迫切要求一种现实的、利用度高的技术，用于在多个天线与车辆用多频带天线同时加装的车辆用多频带天线内部的有限空间内防止信号干扰，确保为了多样的广播频率与消费者满意的多样的服务而运转的车辆用多频带天线。

【现有技术文献】

【专利文献】

(专利文献)注册专利公报kr10-1347936号，2014.01.08，4页识别符号[2]～3页识别符号[21]，图1，图4

技术实现要素：

要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种在多个天线与车辆用多频带天线同时加装的车辆用多频带天线内部的有限空间内防止信号干扰，确保为了多样的广播频率与消费者满意的多样的服务而运转的车辆用多频带天线。

解决问题的手段

为达成所述目的，本发明一个实施例的车辆用多频带天线位于以流线形的圆顶形态形成的车辆用多频带天线的内部，加装于形成有供电电路与接地面的主板的上部面上，可以包括：第一双螺旋天线，其由在所述主板的一侧末端部向所述主板的内侧长度方向形成并沿所述主板的上部面竖直方向配置的pcb形态构成；第一顶加载天线，其由与所述第一双螺旋天线的上端部平行连接并沿所述主板的内侧长度方向配置的传导性导体形成；第二双螺旋天线，其由整体上具有三角形状的pcb形态构成，以与所述第一双螺旋天线隔开既定间隔的状态沿所述主板的另一侧宽度方向形成；及第二顶加载天线，其连接配置使得相对于构成所述第二双螺旋天线的pcb基板具有沿宽度方向竖直贯通的结构，具备以所述第二双螺旋天线为基准而分别邻接前方及后方形成的多个顶加载部。

另外，可以还包括陶瓷圆极化天线，其在所述主板的另一侧末端部，沿与所述主板的上部面水平的平行方向(第三方向)，在所述第二双螺旋天线的前方部形成并加装，在gps频带下运转。

所述第一双螺旋天线可以包括：第一螺旋辐射体，其具备电气连接于所述主板的供电电路的供电部；第二螺旋辐射体，其具备电气连接于所述主板的接地面的接地部；及电介质基板，其由以在所述第一及第二螺旋辐射体相互间相互隔开既定间隔的状态耦合的结构形成；所述第一及第二螺旋辐射体可以由贯通所述主电介质基板的导通孔与在所述主电介质基板的两面上形成的传导性线条图案构成，使得各个螺旋导体具有螺旋结构地形成。

所述第二双螺旋天线可以包括电介质基板，所述电介质基板具有与所述第一双螺旋天线垂直结构，以隔开既定间隔的状态在所述主板的另一侧形成，形成具有螺旋天线结构的第三螺旋辐射体和第四螺旋辐射体，由以在所述第 三及第四螺旋辐射体相互间相互隔开既定间隔的状态耦合的结构形成；所述第三及第四螺旋辐射体可以由贯通所述主电介质基板的导通孔与在所述主电介质基板的两面上形成的传导性线条图案构成，使得各个螺旋导体具有螺旋结构地形成。

所述第一顶加载天线为了在所述第一双螺旋天线具备的第一及第二螺旋辐射体末端分别电气连接，可以包括多个曲折连接部。

所述第二顶加载天线可以在所述第二双螺旋天线具备的第三及第四螺旋辐射体末端分别电气连接有所述多个顶加载部，所述顶加载部具有把各个电介质基板置于其间形成的多个传导性图案和使所述多个传导性图案中位于互不相同面的传导性图案交错的结构，为了连接而可以包括贯通所述电介质基板的多个导通孔。

另外，在本发明的实施例中，所述第一双螺旋天线的第一螺旋辐射体与所述第一双螺旋天线的第二螺旋辐射体及所述第一顶加载天线可以整体上耦合，以作为am广播及fm广播频带的双重频带运转。

在所述第二顶加载部形成的多个传导性图案，为了防止在gps频带下运转的陶瓷圆极化天线发生空点，可以以感应器型的图案形成。

另外，在本发明的实施例中，在所述第二顶加载天线中可以具备连接部，与第二双螺旋天线的第三螺旋辐射体连接，所述第二双螺旋天线与主基板的供电部连接；在所述第二顶加载天线中具备连接部，与第二双螺旋天线的第四螺旋辐射体连接，所述第二双螺旋天线与主基板的接地部连接，在dmb频带下运转。

发明的效果

正如以上所作的说明，本发明在位于车辆用多频带天线的内部的主板的上部面上的pcb基板上形成第一双螺旋天线100，所述第一双螺旋天线100具备在相互间隔开既定间隔的第一及第二螺旋辐射体，所述第一及第二螺旋辐射体相互间相互耦合，从而具有满足各频带要求的天线特性的同时，在多样的广播频带下运转的效果。

另外，本发明的车辆用多频带天线为了使电场强度增加、防止辐射效率低下，与电气连接于具备多个螺旋辐射体的第一双螺旋天线的第一顶加载天线连接，所述多个螺旋辐射体具有耦合馈电结构，防止辐射效率低下，具有 改善天线性能的效果。

不仅如此，本发明借助于连接第一双螺旋天线的第一螺旋辐射体与第二螺旋辐射体及第一顶加载天线而形成的天线部相互间耦合，在比与天线长度相应的频率更高的频带下运转，因而使特定频带下的天线长度增加，改善带宽，从而具有提供辐射效率得到提高的广播天线的效果。

另外，包括第一顶加载天线，所述第一顶加载天线具备多个螺旋辐射体，以具有耦合馈电结构的第一双螺旋天线及传导性导体形成，连接于所述第一双螺旋天线；可以设计在有限空间内满足天线的小型化，即使增加天线的长度，也在特定频带下运转的天线，同时，具有提高辐射效率、防止信号干扰的效果。

就本发明的车辆用多频带天线而言，第二双螺旋天线的第三及第四螺旋辐射体相互相向配置，从而具有在电磁学上信号相互耦合的效果。

就本发明的车辆用多频带天线而言，在把构成第二双螺旋天线的多个顶加载部以传导性图案构成的情况下，具有追加防止在邻接的陶瓷圆极化天线中发生空点的效果。

附图说明

图1是显示本发明一个实施例的车辆用多频带天线的整体构成的分解立体图。

图2是本发明一个实施例的车辆用多频带天线的后视立体图。

图3至图4是为了显示本发明一个实施例的车辆用多频带天线而从两侧观察的侧视图。

图5至图6是为了显示本发明一个实施例的车辆用多频带天线的第一双螺旋天线及第一顶加载天线而从两侧观察的侧视图。

图7是如本发明的一个实施例所示，设计具有耦合结构的第一双螺旋天线的概略性构成图。

图8至图9是为了显示本发明一个实施例的车辆用多频带天线的第二双螺旋天线而从两侧观察的侧视图。

图10至图11是为了显示本发明一个实施例的车辆用多频带天线的第二顶加载天线而从两侧观察的侧视图。

附图标记的说明：

10:车辆用多频带天线11:鲨鱼鳍罩

12:主板100:第一双螺旋天线

101,501:电介质基板102:导通孔

103:传导性线条图案110,120:第一、第二螺旋辐射体

111,511,611:供电部121,521,621:短路部

113,123:连接图案200:第一顶加载天线

210:第一曲折连接部220:第二曲折连接部

500:第二双螺旋天线510,520:第三、第四螺旋辐射体

513,523:连接部600:第二顶加载天线

610,620:顶加载部700:陶瓷圆极化天线

具体实施方式

下面参照附图，详细说明本发明优选的一个实施例。

需要指出的是，下述在所有方面具有相同功能的构成要素使用相同的参照符号，省略反复说明，而且后述的术语是考虑在本发明中的功能而定义的，其应解释为符合本发明技术思想的概念与固有的通用意义。

另外，在说明本发明方面，当判断认为对相关公知功能或构成的具体说明可能混淆本发明的要旨时，省略其详细说明。

图1是显示本发明一个实施例的车辆用多频带天线的整体构成的分解立体图，图2是本发明一个实施例的车辆用多频带天线的后视立体图，图3至图4是为了显示本发明一个实施例的车辆用多频带天线而从两侧观察的侧视图。

如图所示，如果参照图1至图4，本发明实施的车辆用多频带天线10位于以流线形圆顶形态形成的鲨鱼鳍罩11的内部，加装于形成有供电电路和接地面的主板12的上部面上。所述车辆用多频带天线10向3个方向，即，向主板12的上部方向(第一方向)、主板12的长度方向(第二方向)及主板12的宽度方向(第三方向)分别形成。

本发明一个实施例的车辆用多频带天线10包括：在第一频带下运转的第一双螺旋天线100及与所述第一双螺旋天线100连接的第一顶加载天线200、 在第二频带下运转的第二双螺旋天线500及与所述第二双螺旋天线500连接的第二顶加载天线600、及在第三频带下运转的陶瓷圆极化天线700。

更详细而言，所述第一双螺旋天线100在从所述主板12的一侧末端部向所述主板12的上部方向(第一方向)形成的pcb形态的电介质基板两面形成。

所述第一顶加载天线200在所述第一双螺旋天线100的上端部平行地隔开并连接，从所述主板12的上方向内侧长度方向(第二方向)，长长地由传导性导体形成。

所述第二双螺旋天线500以与所述第一双螺旋天线隔开既定间隔的状态从所述主板12的另一侧部向所述主板12的上部方向(第一方向)形成，具备与构成所述第一双螺旋天线100的螺旋导体相同形状的螺旋辐射体，以整体上具有三角形状的pcb形态在电介质基板两面形成。

所述第二顶加载天线600可以连接于所述第二双螺旋天线500的上端部，连接配置使得相对于构成所述第二双螺旋天线的pcb基板具有沿宽度方向竖直贯通的结构，具备以所述第二双螺旋天线为基准而分别邻接前方及后方形成的多个顶加载部610、620。

在本发明的一个实施例中，连接有所述第一双螺旋天线100与所述第一顶加载天线200，连接有构成第二双螺旋天线500与第二顶加载天线600的多个顶加载部610、620。

所述陶瓷圆极化天线700在所述第二双螺旋天线500的前方部，独立于所述多个天线地在所述主板12的另一侧末端部，沿与所述主板12上部面水平的平行方向(第三方向)加装形成。

就本发明实施例的车辆用多频带天线而言，所述第一双螺旋天线100分别具备多个螺旋辐射体110、120，连接有所述第一顶加载天线200和多个曲折连接部210、220，在作为第一频带的无线电广播的fm广播及am广播频带下运转，所述第二双螺旋天线500分别具备多个螺旋辐射体510、520，与构成所述第二顶加载天线600的多个顶加载部610、620连接，在作为第二频带的具有174mhz～216mhz范围的dmb广播频带下运转。

所述陶瓷圆极化天线700独立地在所述主板12上形成，在作为第三频带的gps(globalpositioningsystem，全球定位系统)频带下分别运转。

因此，参照后述附图，对本发明一个实施例的车辆用多频带天线进行详细说明。

图5至图6是为了显示本发明一个实施例的车辆用多频带天线的第一双螺旋天线及第一顶加载天线而从两侧观察的侧视图。

如图5至图6所示，所述第一双螺旋天线100具备多个螺旋辐射体110、120，分别电气连接于主板12的供电电路和接地面，向所述主板12的上部方向(第一方向)形成，多个螺旋辐射体110、120以相互间相互隔开既定间隔的状态耦合，所述第一双螺旋天线100形成耦合馈电结构。

在本发明的一个实施例中，优选所述第一双螺旋天线100形成的方向为了减小来自主板12具备的接地面的电磁干扰而以主板12为基准向主板12的上部面方向(第一方向)形成，优选所述第一双螺旋天线100具备的多个螺旋辐射体110、120所形成的方向，与构成所述第一顶加载天线200的传导性导体所形成的方向平行地形成。

在本发明的实施例中，优选所述第一双螺旋天线100形成的电介质基板101沿主板12的长度方向形成，使得所述第一双螺旋天线100不超出限制的空间。

如果参照图5至图6，如图所示，所述第一双螺旋天线100包括：第一螺旋辐射体110，其具备电气连接于主板12的供电电路的供电部111；第二螺旋辐射体120，其具备电气连接于主板12的接地面的短路部121；及电介质基板101，其以所述第一螺旋辐射体110与所述第二螺旋辐射体120相互间相互隔开既定间隔的状态形成。

图7是如本发明的一个实施例所示，设计具有耦合结构的第一双螺旋天线的概略性构成图。

其中，如图7所示，所述第一螺旋辐射体101与所述第二螺旋辐射体102由贯通所述电介质基板101的导通孔102与在所述电介质基板101的两面上形成的传导性线条图案103构成，使得贯通各个所述电介质基板101并缠绕一圈的线圈形态的螺旋导体具有螺旋结构地形成。

本发明的具有间接耦合馈电结构的两个的第一及第二螺旋辐射体110、120的螺旋导体，以分别电气连接于各个主板12的供电电路和接地面的状态，按1mm间隔配置构成在表面上分别形成的直径15mm、高度60mm的两个圆 筒，另外，所述两个螺旋导体长度设计成在没有连接于接地面的螺旋导体的情况下，分别在低于fm频带中心频率的74mhz下共振。在74mhz下共振的两个辐射体分别电气连接于主板12的供电电路与接地面，如果进行电磁耦合，则在98mhz下发生共振，本发明一个实施例的车辆用多频带天线10具备的螺旋辐射体210、220，与自然振荡方式的螺旋导体相比，即使在限制的空间内增加天线的长度，也在作为特定频带的第一频带，即无线电广播的fm广播(88mhz～108mhz)、am广播(500khz～1.7mhz)频带下运转。

如上所述，本发明一个实施例的车辆用多频带天线10的第一双螺旋天线100在pcb基板上形成，形成相互间隔开既定间隔的第一及第二螺旋辐射体110、120，所述第一及第二螺旋辐射体110、120相互间相互耦合，从而具有满足各频带要求的天线特性的同时，在多样的广播频带下运转的效果。

另一方面，在普通的自然振荡方式的螺旋天线中，由于螺旋弹簧结构，磁场相互叠加，与电场相比，形成相对高密度的磁场，因而辐射效率低下，因此，本发明一个实施例的车辆用多频带天线10为了增加电场的强度，防止辐射效率低下，如本发明一个实施例所示，具备第一顶加载天线200，所述第一顶加载天线200以传导性导体形成，电气连接于所述第一双螺旋天线100，所述第一双螺旋天线100具备具有耦合馈电结构的多个螺旋辐射体110、120，从而防止辐射效率低下，改善天线的性能。

另一方面，形成所述第一顶加载天线200的传导性导体，为了在所述第一双螺旋天线100的多个螺旋辐射体110、120末端分别电气连接，可以包括多个曲折连接部210、220。

即，本发明一个实施例的车辆用多频带天线，在构成第一双螺旋天线100的电介质基板101上具备连接图案113，所述第一螺旋辐射体110的连接图案113与第一顶加载天线的第一曲折连接部210电气连接，在构成所述第二螺旋辐射体120的电介质基板101上具备连接图案123，所述第二螺旋辐射体210的连接图案123与第二曲折连接部220电气连接，所述第一天线部与所述第二天线部整体上耦合，从而根据耦合量而在作为am广播及fm广播频带的双重频带下运转。

此时，在本发明的一个实施例中，设计成在两个频率中相对较高频率的fm广播频带下运转，如本发明的一个实施例所示，借助于耦合而对第一及 第二天线部进行结合的天线，由于在比与形成各个第一及第二天线部的天线长度相应频率更高的频带下运转，因而本发明一个实施例的车辆用多频带天线使特定频带下的天线长度增加，改善带宽，从而形成辐射效率得到提高的广播天线。

因此，本发明一个实施例的作为无线电广播用天线的第一双螺旋天线100与所述第一顶加载天线200连接，在作为am广播频带的500khz～1.7mhz与作为fm广播频带的88mhz～108mhz的双重频带下运转。

如上所述，本发明一个实施例的车辆用多频带天线10包括具备多个螺旋辐射体110、120并具有耦合馈电结构的第一双螺旋天线100及由传导性导体形成的第一顶加载天线200，即使在限制的空间内满足天线的小型化，增加天线的长度，也可以设计在特定频带下运转的天线，同时具有提高辐射效率、防止信号干扰的效果。

图8至图9是为了显示本发明一个实施例的车辆用多频带天线的第二双螺旋天线而分别从两侧观察的侧视图。

如图所示，所述第二双螺旋天线500以pcb形态构成，在所述主板12的另一侧部向所述主板12的上部方向(第一方向)形成，与后述的所述第二顶加载天线600连接，在作为dmb频带的174mhz～216mhz下运转。

即，所述第二双螺旋天线500以与所述第一双螺旋天线100隔开的状态，以整体上具有三角形状的pcb形态在电介质基板501两面形成，第三螺旋辐射体510与第四螺旋辐射体520及所述第三及第四螺旋辐射体510、520包括以在相互间相互隔开既定间隔的状态形成的电介质基板501构成。

即，所述第三螺旋辐射体510包括与主板12的供电电路连接的供电部511和与所述第二顶加载天线600的供电部611连接的连接部513，如图所示，螺旋导体在电介质基板501的两面缠绕一圈，以直角三角形结构形成。

另外，所述第四螺旋辐射体520包括与主板12的接地面连接的短路部521和与第二顶加载天线600的短路部621连接的连接部523，如图所示，螺旋导体在电介质基板501的两面缠绕一圈，以直角三角形结构形成。

其中，所述第三螺旋辐射体510与所述第四螺旋辐射体520分别如图所示，与在所述第一双螺旋天线100上形成的第一至第二螺旋辐射体110、120的结构相同，形成使得贯通电介质基板501并缠绕一圈的线圈形态的螺旋导 体具有螺旋结构，包括贯通所述电介质基板501的导通孔(图中未示出)与在所述电介质基板501的两面上形成的传导性线条图案(图中未示出)形成。

图10至图11是为了显示本发明一个实施例的车辆用多频带天线的第二顶加载天线而从两侧观察的侧视图。

所述第二顶加载天线600连接于所述第二双螺旋天线500的上端部，连接配置使得相对于构成所述第二双螺旋天线500的pcb基板具有沿宽度方向竖直贯通的结构，具备以所述第二双螺旋天线500为基准而分别邻接前方及后方形成的多个顶加载部610、620。

其中，所述第二顶加载天线600在所述第二双螺旋天线具备的第三及第四螺旋辐射体510、520末端，分别电气连接有所述多个顶加载部610、620，所述顶加载部具有把各个电介质基板置于其间形成的多个传导性图案601和使所述多个传导性图案中位于互不相同面的传导性图案交错的结构，为了连接而可以包括贯通所述电介质基板的多个导通孔602；如果所述多个传导性图案601连接于后述的供电部611和短路部621，那么，通过所述导通孔602，在构成第二顶加载天线600的电介质基板的两面上形成的传导性图案601具有在互不相同的面进行交叉的结构，可以电气连接。

所述第二顶加载天线600具备供电部611，与所述第二双螺旋天线500的第三螺旋辐射体510具备的连接部513连接，具备与所述第二双螺旋天线500的第四螺旋辐射体520具备的连接部523连接的短路部621，与所述第二双螺旋天线500连接，从而在作为dmb频带的174mhz～216mhz下运转。

另一方面，构成所述第二顶加载天线的多个顶加载部610、620的传导性图案601，可以追加防止在邻接的陶瓷圆极化天线中发生空点，结果，防止gps频带的性能恶化，从而具有改善车辆用多频带天线的性能的效果。

其中，在gps频带下运转的陶瓷圆极化天线700如果参照图1至图2，在所述第二双螺旋天线500的前方部形成，独立于所述多个天线，在所述主板12另一侧末端部，沿与所述主板12的上部面水平的平行方向(第三方向)加装形成。

另一方面，所述陶瓷圆极化天线700具备主接地部之外的扩展接地部，与在所述主板12上形成的接地面电气连接，借助于与所述主接地部的相互作 用，使在所述陶瓷圆极化天线700与接地面之间发生的空点减少，在gps(globalpositioningsystem)及gnss(globalnavigationsatellitesystem，全球导航卫星系统)频带下，作为辐射效率得到改善的天线而运转。

另外，根据本发明的实施例，所述陶瓷圆极化天线700的电介质由介电常数15、高度4mm的陶瓷构成，可以以具有作为普通陶瓷电介质介电常数的4.0～110之间值的多样的陶瓷形成，陶瓷电介质与普通的电介质物质相比，介电常数非常高且多样，随温度变化的稳定度很高，具有适合于轻量化、小型化的特征。

如上所述，本发明在位于车辆用多频带天线内部的主板的上部面上的pcb基板上形成第一双螺旋天线100，所述第一双螺旋天线100具备的相互间隔开既定间隔的第一及第二螺旋辐射体，相互间相互耦合，从而具有满足各频带要求的天线特性的同时，在多样的广播频带下运转的效果。

另外，本发明的车辆用多频带天线为了使电场强度增加，防止辐射效率低下，与电气连接于具备多个螺旋辐射体的第一双螺旋天线的第一顶加载天线连接，所述多个螺旋辐射体具有耦合馈电结构，防止辐射效率低下，具有改善天线性能的效果。

不仅如此，就本发明而言，连接第一双螺旋天线的第一螺旋辐射体与第二螺旋辐射体及第一顶加载天线而形成的天线部，借助于相互间耦合而在比与天线长度相应的频率更高的频带下运转，因而使特定频带下的天线长度增加，改善带宽，从而具有提供辐射效率提到提高的广播天线的效果。

另外，包括第一顶加载天线，所述第一顶加载天线具备多个螺旋辐射体，以具有耦合馈电结构的第一双螺旋天线及传导性导体形成，连接于所述第一双螺旋天线；可以设计在限制的空间内满足天线的小型化，即使增加天线的长度也在特定频带下运转的天线，同时，具有提高辐射效率、防止信号干扰的效果。

就本发明的车辆用多频带天线而言，第二双螺旋天线的第三及第四螺旋辐射体相互相向配置，从而具有在电磁学上信号相互耦合的效果。

另外，就本发明的车辆用多频带天线而言，在把构成第二双螺旋天线的多个顶加载部以传导性图案构成的情况下，具有追加防止在邻接陶瓷圆极化天线中发生空点的效果。

截止现在，对本发明进行了详细说明，但需要指出的是，在该过程中言及的实施例只是示例性而并非限定性的，本发明在不超出以下权利要求书提供的本发明的技术思想或领域的范围内，构成要素的可以均等地替代的程度的变更，也属于本发明的范围。