整合式车用天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型关于一种整合式车用天线，包括有一座体、一第一天线模块及一传输线，其中该座体内部为形成有可收容该第一天线模块的容置空间，并于第一天线模块所具的电路板上设有一个或一个以上数组的微带天线、调谐滤波单元及放大器电路，且微带天线的馈点为通过调谐滤波单元谐振后连接于放大器电路的输入端口形成一体化，而传输线为具有连接器及接头，并由连接器与接头处所延伸出的导线连接于电路板上，便可将电路板利用铆接的方式一次组装于座体上，并充分利用座体结构内部空间，优化微带天线接收角度，且可透过调谐滤波单元确保微带天线的带宽与驻波大小，进而提升其整体在360度的范围内的信号接收效果。
【专利说明】整合式车用天线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及ー种整合式车用天线，特别是指将天线模块的微带天线、调谐滤波単元及放大器电路整合于ー电路板上，且可优化该微带天线接收角度，确保带宽与驻波，进而提升其整体的信号接收效果的ー种整合式车用天线。
【背景技术】
[0002]现今社会生活水平快速提升，对于生活作息中的衣、食、住、行和娱乐等各方面的要求愈来愈高，实用性愈来愈好，而在行的方面，除了一般常见的汽车外，各种大客车、货车、卡车等也随着工作需求与大众崇尚休闲旅游的风气而日益盛行，已成为现代人出门代步所不可或缺的交通工具。
[0003]并且，随着上述交通工具的普及，民众有着在车上透过收音机、汽车音响等电子设备收听广播电台的习惯，加上平日上下班、连续假期高峰时间堵车较为严重，大幅増加了听众收听广播电台的机会，如收听实时路况信息、音乐、当日新闻、休闲娱乐信息等，并提供了驾驶者相当大的便利性及满足听众多方面的信息需求。
[0004]现有的车载收音机、汽车音响等电子设备都具有两个调幅(AM)与调频（FM)频段，并于收听广播电台时皆会透过天线进行接收AM/FM广播信号，再通过滤波、放大等处理后，便可利用喇叭或耳机转换为声波播出，且因AM/FM广播信号系以连续不间断的电磁波形式（即模拟信号）传送而容易受到杂波干扰影响，所以天线接收质量占有关键性的角色，一般应用于汽车上的车载天线主要可分为内置天线与外置天线，并依安装型式可分为贴玻璃式、杆式、吸盘或吸车顶式、螺纹式、卡边式等，便可在汽车的挡风玻璃上布置金属丝作为天线，或者是汽车车顶的杆式天线、鳍式天线作为天线进行接收信号。
[0005]但是，现有鳍式天线其壳体内部设置有磁芯绕线式线圈天线及具电路板的放大器，并由磁芯绕线式线圈天线连接于电路板上，即可透过磁芯绕线式线圈天线接收电子信号，并传送至电路板上后通过放大器将电子信号放大输出至车用终端机。由于壳体构形的影响，磁芯绕线式线圈天线整体设置的位置与角度便会受到限制，造成磁芯绕线式线圈天线不能达到最佳的接收角度；此外，因磁芯绕线式线圈天线与放大器为分开独立安装于壳体内部，不仅占用一定的体积与空间，并会造成安装上较为繁琐与不便，进而使整体组装エ时与成本无法有效降低，则有待从事于此行业者重新设计来加以有效解決。
[0006]因此，有鉴于现有的鳍式天线仍具有缺点与不足，因此，本实用新型的设计人搜集相关资料经由多方评估及考虑，并利用从事于此行业的多年研发经验不断试作与修改，设计出本实用新型的ー种整合式车用天线。
实用新型内容
[0007]本实用新型的第一目的，在于提供ー种整合式车用天线，是于座体内部形成用以收容天线模块的一容置空间，并于该天线模块的电路板上设有ー个或ー个以上数组的微带天线、调谐滤波单元及放大器电路，以减少零组件设置数量及占用的体积与空间；并且，天线模块的传输线的导线则连接于电路板上，藉此便可通过该微带天线的反射面而有效增强整体的接收强度，优化微带天线的接收角度，且可透过调谐滤波单元调节微带天线中心的谐振频率，进而提升微带天线的增益及确保其带宽与驻波大小。
[0008]本实用新型的第二目的，在于提供ー种整合式车用天线，是于天线模块的电路板ー侧表面处为设有由金属膜所构成的反射面，并于电路板的另ー侧表面设有ー连续金属贴片，该连续金属贴片即构成微带天线；如此，通过该反射面进行反射，并配合金属贴片向外幅射进行接收AM/FM无线信号，通过此方式以有效增强不同方向的接收强度，同时增加在弱信号区域内的接收强度，进而提升整体在360度的范围内AM/FM无线信号的接收效果。
[0009]本实用新型的第三目的，在于提供ー种整合式车用天线，是于将天线模块的电路板设计呈直立状，并通过电路板底部的连接部并利用铆接方式将电路板一次组装定位于座体底部的连接部，此种组装方式可有效减少微带天线与放大器电路分开设计所造成安装上的繁琐与不便，并且可以使得该放大器电路所具的电感透过电路板上的金属接点儿与底座的连接部形成一共同接地回路，进而有效避免微带天线所接收的AM/FM无线信号以电磁波形式（即模拟信号）传送时被金属材质的底座吸收而产生衰减的现象，进而达到结构稳定、组装容易且生产成本更为低廉的效果。
[0010]为了达成本实用新型的上述目的，本实用新型的设计人提出ー种整合式车用天线，有一座体、一第一天线模块及一传输线，其中：
[0011]该座体内部形成有收容该第一天线模块的一容置空间，并于座体上设有ー穿孔；
[0012]该第一天线模块具有ー电路板，并于该电路板上设有ー个或ー个以上阵列的微带天线、调谐滤波单元及放大器电路，且该微带天线通过该调谐滤波单元而连接于该放大器电路，进而形成一体化的电路模块；
[0013]该传输线具有至少ー个连接器及至少ー个接头，并由该连接器与该接头处延伸出ー导线，且该导线是由座体的穿孔处穿入于座体的容置空间之内，且各导线电性连接该第一天线模块的该电路板。
[0014]如上所述的整合式车用天线，其中，该座体由一底座与一外罩结合而成，且该底座上设有ー固定部，且该固定部上纵向剖设有至少ー嵌槽；并且该电路板的底部设有ー连接部，使得电路板纵向嵌入于该嵌槽，并利用铆接方式结合定位。
[0015]如上所述的整合式车用天线，其中，该固定部的该嵌槽的底部形成有至少ー个定位凸块，且该电路板的该连接部的侧缘处向内剖设有供该定位凸块嵌合的至少ー卡槽。
[0016]如上所述的整合式车用天线，其中，该底座是由锌合金、镀锌钢板或铜所制成，且该电路板上设有抵持接触于该嵌槽的内壁面的多个金属接点，并且于该放大器电路上设有一至少ー电感，该电感透过该些金属接点而与该底座形成一共同接地回路。
[0017]如上所述的整合式车用天线，其中，该底座上还设有向下延伸的一中空定位柱，且该中空定位柱的内部形成有一穿孔。
[0018]如上所述的整合式车用天线，其中，该电路板的一表面上设有通过光刻、腐蚀方法所形成的ー连续金属贴片，该连续金属贴片是构成该微带天线；并且该电路板的另ー表面上设有由金属膜所构成的一反射面。
[0019]如上所述的整合式车用天线，其中，该调谐滤波单元是由ー LC滤波器所构成。
[0020]如上所述的整合式车用天线，其中，该容置空间的内部进ー步设有ー第二天线模块，且该第二天线模块是连接于该传输线的的导线。
[0021]如上所述的整合式车用天线，其中，该第二天线模块为第二天线模块为ー全球卫星定位系统模块或全球行动通讯系统天线。
[0022]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
[0023]I.本实用新型于座体内部形成用以收容天线模块的一容置空间，并于该天线模块的电路板上设有ー个或ー个以上数组的微带天线、调谐滤波单元及放大器电路，以減少零组件设置数量及占用的体积与空间；并且，天线模块的传输线的导线则连接于电路板上，通过此方式便可通过该微带天线的反射面而有效增强整体的接收强度，优化微带天线的接收角度，且可透过调谐滤波单元调节微带天线中心的谐振频率，进而提升微带天线的增益及确保其带宽与驻波大小。
[0024]2.由上述第I点，本实用新型更于天线模块的电路板ー侧表面处为设有由金属膜所构成的反射面，并于电路板的另ー侧表面设有ー连续金属贴片，该连续金属贴片即构成微带天线；如此，通过该反射面进行反射，并配合金属贴片向外幅射进行接收AM/FM无线信号，藉此方式以有效增强不同方向的接收强度，同时增加在弱信号区域内的接收强度，进而提升整体在360度的范围内AM/FM无线信号的接收效果。
[0025]3.由上述第I点与第2点，本实用新型将天线模块的电路板设计呈直立状，并藉由电路板底部的连接部并利用铆接方式将电路板一次组装定位于座体底部的连接部，此种组装方式可有效减少微带天线与放大器电路分开设计所造成安装上的繁琐与不便，并且可以使得该放大器电路所具的电感透过电路板上的金属接点与底座的连接部形成一共同接地回路，进而有效避免微带天线所接收的AM/FM无线信号以电磁波形式（即模拟信号）传送时被金属材质的底座吸 收而产生衰减的现象，进而达到结构稳定、组装容易且生产成本更为低廉的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图I为本实用新型的整合式车用天线的立体图；
[0027]图2为本实用新型的整合式车用天线的分解图；
[0028]图3为本实用新型的整合式车用天线的另ー视角立体图；
[0029]图4为组装前的一电路板与一底座组装前的分解图；
[0030]图5为组装后的电路板与底座组装前的立体图；
[0031]图6为图5的局部放大图；
[0032]图7为整合式车用天线的天线方向图；
[0033]图8为本实用新型的整合式车用天线的较佳实施例的立体分解图。
[0034]图中主要组件符号说明：
[0035]I :座体10 :容置空间
[0036]11 :底座12 :外罩
[0037]110:穿孔13:固定部
[0038]131 :嵌槽132 :定位凸块
[0039]133 :铆接部2 :第一天线模块
[0040]21:电路板22 :微带天线[0041]221 :反射面222 :金属贴片
[0042]23 :调谐滤波単元24 :放大器电路
[0043]241:电感25 :连接部
[0044]251 :卡槽252 :金属接点
[0045]31 :连接器3 :传输线
[0046]32 :接头33 :导线
[0047]4 : 第二天线模块
【具体实施方式】
[0048]为了能够更清楚地描述本实用新型所提出的ー种整合式车用天线，以下将配合图式，详尽说明本实用新型的较佳实施例。
[0049]请參阅图I、图2和图3所示，分别为本实用新型的立体外观图、立体分解图及另一视角的立体分解图，由图中可清楚看出，本实用新型为包括有座体I、第一天线模块2及传输线3，故就本案的主要构件及特征详述如后，其中：
[0050]该座体I包括底座11及底座11上利用螺丝锁固、卡扣嵌合或其它结合的方式罩覆定位的鱼鳍状外罩12，并于底座11与外罩12内部形成有可收容第一天线模块2定位的容置空间10，且该底座11为可由锌合金、镀锌钢板、铜或其它金属材质所制成，而座体I的底座11底部则设有向下延伸的中空定位柱111，并于定位柱111内部形成有穿孔110 ;另，座体I的底座11上为设有凸出的固定部13，并于固定部13上纵向剖设有ー嵌槽131，且位于嵌槽131底部形成有至少ー个定位凸块132。
[0051 ] 该第一天线模块2具有直立状的电路板21，并于电路板21上设有ー个或ー个以上数组的微带天线22及位于微带天线22下方处的调谐滤波単元23及放大器电路24，且该调谐滤波単元23可为L C滤波器所构成，而电路板21底部则设有连接部25，并由连接部25的侧缘处向内剖设有至少ー个卡槽251，且电路板21上位于卡槽251周围的两侧表面处设有金属接点252。
[0052]再者，上述电路板21的ー侧表面设有微带天线22利用金属膜的接地片所构成的反射面221，并于电路板21相对于反射面221的另侧表面处设有微带天线22利用光刻、腐蚀等方法所形成连续弯折状的金属贴片222，利用微带线或同轴探针（图中未示出）对金属贴片222馈电而可构成微带天线22。
[0053]然而，第一天线模块2的微带天线22连接于调谐滤波単元23，并由调谐滤波単元23连接于放大器电路24，藉此可将微带天线22、调谐滤波単元23及放大器电路24整合于同一电路板21上成为一体，并使微带天线22的馈点通过调谐滤波单元23谐振后连接于放大器电路24的输入端ロ形成一体化，以减少整体的零组件设置数量及占用的体积与空间，使座体I与第一天线模块2体积缩小且更为小型化，便可藉由微带天线22上的反射面221有效增强整体的接收强度，并充分利用座体I结构内部空间，优化微带天线22接收角度，且可透过调谐滤波单元23调节微带天线22中心的谐振频率，进而提升微带天线22的増益及确保其带宽与驻波大小。
[0054]上述的传输线3具有至少ー个连接器31及接头32，并由连接器31与接头32处皆延伸出具有单芯或多芯的导线33，且该接头32可为各种型式的射频（RF)接头。[0055]请搭配參阅图4、图5和图6所示，分别为本实用新型的电路板与底座于组装前的立体分解图、电路板与底座于组装后的立体外观图及图5的局部放大图，当本实用新型于组装时，先将第一天线模块2的电路板21以连接部25纵向嵌入于座体I底座11的固定部13的嵌槽131内，并使连接部25侧缘处的各卡槽251与嵌槽131底部对应的定位凸块132相互嵌卡，且电路板21上位于卡槽251周围两侧表面上的金属接点252抵持接触于嵌槽131内壁面处形成电性连接，再利用加压治具（图中未示出)横向冲压于连接部25的两个相对侧边处形成一凹陷状的铆接部133，而传输线3的各导线33则由底座11定位柱111中空的穿孔110处向上穿入于座体I的容置空间10内，并与电路板21上的多个接点（图中未示出）利用焊接的方式形成电性连接，便可完成本实用新型整体的组装。[0056]本实用新型可将第一天线模块2的电路板21利用铆接的方式一次组装定位于座体I的连接部25上结合成为一体，并可有效减少第一天线模块2的微带天线22与放大器电路24分开设计所造成安装上的繁琐与不便，且该放大器电路24上所具的电感241可透过金属接点252与底座11形成一共同接地回路，以有效避免微带天线22所接收的AM/FM无线信号以电磁波形式（即模拟信号)传送时被金属材质的底座11吸收而产生衰减的现象，进而达到结构稳定、组装容易且生产成本更为低廉的效果。
[0057]请同时參阅图2、图3、图7、图8所示，分别为本实用新型的立体分解图、另ー视角立体分解图、天线方向图及较佳实施例的立体分解图，由图中可清楚看出，本实用新型的整合式车用天线较佳实施可为ー鳍式天线，并安装于车体顶部上且更为美观，通过此方式可将座体I的底座11利用螺丝锁固、胶合或其它结合的方式组装于车体上，而传输线3导线33上的连接器31则利用插接的方式连接于车载电源任一位置的插座内，并由车载电源提供输出电压，且各导线33上的接头32利用插接的方式连接于收音机、汽车音响、车用終端机(如行动电视、全球卫星定位（GPS)系统、平板计算机等）或其它电子设备，以接收AM/FM无线信号而具有良好的收音功能。
[0058]当本实用新型于使用时，可透过第一天线模块2的电路板21 —侧表面处微带天线22利用金属膜构成的反射面221进行反射，并配合电路板21相对于反射面221另侧表面处微带天线22的金属贴片222向外幅射进行接收AM/FM无线信号，请參阅如第七图所示，由图中可清楚看出，本实用新型的微带天线22可有效增强不同方向的接收强度，井利用慢波理论及调谐滤波単元23调节中心的谐振频率与阻抗匹配达到系统特征阻杭，以优化微带天线22的接收强度，同时增加微带天线22在弱信号区域内的接收强度，进而提升整体在360度的范围内AM/FM无线信号的接收效果。
[0059]本实用新型的第一天线模块2的微带天线22、调谐滤波単元23及放大器电路24可整合于同一电路板21上，并使微带天线22的馈点可通过调谐滤波单元23谐振后连接于放大器电路24形成一体化，便可藉由微带天线22上的反射面221有效增强接收强度，并充分利用座体I结构内部空间，优化微带天线22接收角度，且可透过调谐滤波单元23确保微带天线22带宽与驻波大小，同时增加微带天线22在弱信号区域内的接收强度，进而提升其整体在360度的范围内的信号接收效果。
[0060]再者，座体I的底座11上位于容置空间10内部为可进一歩定位有第二天线模块4，并由第二天线模块4连接于传输线3其中ー导线33，即可透过连接器31或接头32连接于车用終端机，且该第二天线模块4可为全球卫星定位系统（GPS)模块、全球行动通讯系统(gsm)
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【权利要求】
1.ー种整合式车用天线，其特征在于：包括有一座体、一第一天线模块及一传输线，其中： 该座体内部形成有收容该第一天线模块的一容置空间，并于座体上设有ー穿孔； 该第一天线模块具有ー电路板，并于该电路板上设有ー个或ー个以上阵列的微带天线、调谐滤波单元及放大器电路，且该微带天线通过该调谐滤波单元而连接于该放大器电路，进而形成一体化的电路模块； 该传输线具有至少ー个连接器及至少ー个接头，并由该连接器与该接头处延伸出ー导线，且该导线是由座体的穿孔处穿入于座体的容置空间之内，且各导线电性连接该第一天线模块的该电路板。
2.根据权利要求1所述的整合式车用天线，其特征在于：其中，该座体由一底座与一外罩结合而成，且该底座上设有ー固定部，且该固定部上纵向剖设有至少ー嵌槽；并且该电路板的底部设有ー连接部，使得电路板纵向嵌入于该嵌槽，并利用铆接方式结合定位。
3.根据权利要求2所述的整合式车用天线，其特征在于：其中，该固定部的该嵌槽的底部形成有至少ー个定位凸块，且该电路板的该连接部的侧缘处向内剖设有供该定位凸块嵌合的至少—^槽。
4.根据权利要求2所述的整合式车用天线，其特征在于：其中，该底座是由锌合金、镀锌钢板或铜所制成，且该电路板上设有抵持接触于该嵌槽的内壁面的多个金属接点，并且于该放大器电路上设有一至少ー电感，该电感透过该些金属接点而与该底座形成一共同接地回路。
5.根据权利要求2所述的整合式车用天线，其特征在于：其中，该底座上还设有向下延伸的一中空定位柱，且该中空定位柱的内部形成有一穿孔。
6.根据权利要求1所述的整合式车用天线，其特征在于：其中，该电路板的一表面上设有通过光刻、腐蚀方法所形成的ー连续金属贴 片，该连续金属贴片是构成该微带天线；并且该电路板的另ー表面上设有由金属膜所构成的一反射面。
7.根据权利要求1所述的整合式车用天线，其特征在于：其中，该调谐滤波单元是由ーLC滤波器所构成。
8.根据权利要求1所述的整合式车用天线，其特征在于：其中，该容置空间的内部进ー步设有一第二天线模块，且该第二天线模块是连接于该传输线的的导线。
9.根据权利要求8所述的整合式车用天线，其特征在于：其中，该第二天线模块为第二天线模块为ー全球卫星定位系统模块或全球行动通讯系统天线。
【文档编号】H01Q23/00GK203377367SQ201320283305
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2013年5月22日
【发明者】张学磊, 梅学文 申请人:昆山骅盛电子有限公司