括但不限于:可扩展的伸缩部102和基体部104。在机动车用途中，机动车身的一部分或面板用作导电棒天线100的导电基体；可以通过将基体部104结合到车辆的外部来安装导电棒天线100。
[0036]图2是机动车板天线系统200的示例性实施例的框图。图2包括经由导体216结合到天线放大器210的金属板202。天线放大器210结合到金属结构208，金属板202经由紧固件218结合到面板204。金属板202与面板204分开由箭头206指示的距离。由虚线213界定的区域212和由点划线215界定的区域214表示本文下面描述的两个不同尺寸的捕获区域。
[0037]在板天线系统200中，金属板202包括第一板。在示例性实施例中，车辆框架用作示为金属结构208的第二板。捕获区域或用于感测电压的区域在金属板202和金属结构208之间。如在上文描述的，通常的设计规则青睐将板尺寸最大化；因此，实际上，金属板202通常为可以由天线布置位置处的可用区域容纳的那么大。在一些实施例中，金属板202从车辆的第一侧延伸到车辆的第二侧。在示例性实施例中，形成的用于板天线系统200的捕获区域被示为区域212。
[0038]示为区域212的捕获区域被简化以示出作为这两个板之间的电压的测量的信号检测。简化的区域212描绘板之间的捕获区域，犹如边界是明显的。实际上，捕获区域不具有明显的边界，而是在板的边缘之外逐渐减小。另外，区域212被简化为图1中的二维区域，然而，可以容易地认识到，捕获区域和被所述两个板检测的信号实际上包括围绕金属板202的二维体积。
[0039]金属板202在面板204的平坦表面结合到车身，面板204的平坦表面可以是车辆的内部或外部的一部分。在其它实施例中，面板204是注模的纤维增强的塑料面板。在一些实施例中，面板204包括碳的微观颗粒，在其间可以发生电容耦合。
[0040]面板204不传导直流电。这样，面板204被称作区别于导电碳纤维布料的碳加载的材料。面板204的材料中的碳含量可以改变。结果在面板204的碳含量为至少20%时是显见的并且在面板204包含40-50%的碳时变得显著。面板204的材料中的碳含量可以超过80%。对于面板204，可以利用包含展现出电容耦合但不传导直流电的颗粒的其它材料，而不考虑它们的碳含量(例如，电阻式金属膜)。
[0041]该方法和由此得到的天线系统介绍了使用面板204的导电品质来增强板天线系统200的有效捕获区域。一种示例性方法需要将金属板202稳固到面板204的平坦表面。在另一示例性方法中，金属板202和面板204的平坦表面被分开大体上0.15毫米(mm)的距离。可以使用各种紧固件和紧固技术将金属板202稳固到面板204(例如，诸如螺钉和螺栓的螺纹紧固件、或粘结剂等)。示例性方法利用中央设置的螺纹紧固件作为紧固件218。示例性方法还要求通过施加大体上9牛顿-米(Nm)的扭矩来减小距离。如可以容易地认识到的，面板和金属板的平坦性和平滑性会影响可觉察到的性能。在下文中，当利用该方法时，将金属板202和面板204描述为“紧密结合”。如这里描述的将金属板紧密结合到碳加载的面板引起给定板尺寸的捕获区域的有效增加。因此，该方法改善了板天线的信号接收。所得到的增加的捕获区域在图2中被描绘为区域214。
[0042]天线的性能可以通过信号增益来测量。在一个示例中，导电棒天线中央地设置在车辆的顶上作为参考，车辆中的板天线的信号接收被测量并与参考值比较。板尺寸保持不变。在第一试验中，将板稳固到泡沫，在第二试验中，将板稳固到如前描述的碳加载的面板。相对于板在泡沫上的构造，碳加载的面板材料产生大约5dB的增益改善。其它实施例可以产生不同的结果。
[0043]相对于给定尺寸的板天线的捕获区域的增加提供了在仍实现期望的信号接收的同时减小天线尺寸的能力。在仍检测到期望的信号的同时实现了大约60%的金属板尺寸的减小。较小的金属板提供较轻重量的优点并提供相对于天线位置的较大灵活性。
[0044]图3是具有所安装的如上文描述的板天线系统的车辆300的后部的图。示出了第一金属板302、碳加载的面板306和紧固件304。第一金属板经由紧固件304被稳固到碳加载的面板306。第一金属板302的长度小于从车辆的第一侧到车辆的第二侧的可用距离的一半，从而证实根据如上文描述的实施方案的板天线尺寸要求的减小。
[0045]因此，已经提供了用于在不增加板天线尺寸的情况下增大机动车板天线捕获区域的方法。该方法提供了增强的天线性能和减小的车辆总体重量的优点。另外，该方法提供了增加用于在车辆内设置天线的选项的优点。
[0046]尽管已经在前面的详细描述中给出了至少一个示例性实施例，但应当明白的是，存在大量的变形。例如，这里提出的技术和方法还可以被配置为完全自动化引导和显示系统的一部分，以允许驾乘人员监视并可可视化自动化操纵的执行。还应当明白的是，这里描述的(多个)示例性实施例不意图以任何方式限制要求保护的主题的范围、适用性或构造。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供用于执行所描述的(多个)实施例的便利路线图。应当理解的是，在不脱离由权利要求限定的范围的情况下，可以在元件的功能和布置方面做出各种改变，由权利要求限定的范围包括在提交本专利申请时的已知的等价物和可预知的等价物。
【主权项】
1.一种用于增强包括第一金属板的机动车板天线类型的性能的方法，所述方法包括: 将所述第一金属板布置在碳加载的材料的表面上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将所述第一金属板稳固到碳加载的材料的所述表面。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳加载的材料的所述表面是大体上平坦的。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，布置步骤包括:将所述金属板定位与平坦表面相距大体上0.15mm的距离。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，稳固步骤还包括:利用螺纹紧固件将所述金属板稳固到所述平坦表面，所述螺纹紧固件大体上中央地定位在所述第一金属板上。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过将大体上9Nm的扭矩施加到所述螺纹紧固件来减小所述金属板和所述碳加载的材料之间的距离。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳加载的材料的碳含量为至少20%。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述碳含量为40-50%。
9.一种机动车天线系统，包括: 具有平坦表面的碳加载的材料； 布置为接近所述碳加载的材料的所述平坦表面的第一金属板；以及 将所述碳加载的材料结合到所述第一金属板的紧固件。
10.一种机动车天线系统，包括: 具有平坦表面的纤维增强的塑料面板；以及 接近所述纤维增强的塑料面板的所述平坦表面结合的第一金属板。
【专利摘要】本发明涉及机动车无线电天线及其制造方法。具体地，提供了用于增强机动车板天线系统的性能的方法和系统。碳加载的材料用于提高板天线的性能。所述方法和得到的系统具有布置并稳固在所述碳加载的材料的平坦表面上的天线的第一金属板。所述方法在没有性能降低的情况下实现了具有减小的尺寸和重量的天线系统。
【IPC分类】H01Q1-36, H01Q1-22
【公开号】CN104810600
【申请号】CN201510034475
【发明人】D.B.小希巴德, G.R.基廷格, D.J.特日钦斯基
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年1月23日
【公告号】DE102015100897A1, US20150214605