车载天线结构的制作方法

文档序号:12538743阅读:856来源:国知局
车载天线结构的制作方法与工艺
本实用新型涉及通讯领域,尤其涉及一种车载天线结构。
背景技术
:4G通讯技术具有网速快、通话质量好等跨越式的优点,使车联网发展迅速。由于4G通讯技术的特性,要求必须采用多天线分集技术才能够达到理论通讯速度。目前基本上采用主天线和分集天线两个天线的方式。随着汽车智能化越来越普及,汽车内部集成的电子产品越来越多,中控台内部的电路越来越复杂,同时空间也越来越小;车载中控台通常具有以下几个功能:1、车载定位导航,需要使用GPS天线;2、4G上网,需要使用两个4G天线;3、WiFi路由,需要使用WiFi天线。由于GPS导航天线的特殊性,且应用时间比较长久,装配位置基本上固定,而其他三个天线的装配对于日益狭小的车内空间来说,显得十分重要。如果按现有的天线,三根天线的如何安装方便,且不影响天线性能,对装车师傅提出了挑战。技术实现要素:本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种车载天线结构,将三个天线集成在一起,在不影响天线性能的情况下,减小尺寸,且可覆盖整个4G和WiFi频段。为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:一种车载天线结构,包括PCB板、第一4G天线、第二4G天线和WiFi天线,所述第一4G天线、第二4G天线和WiFi天线设置所述PCB板上。进一步地,所述第一4G天线包括第一天线辐射体和第二天线辐射体,所述第二4G天线包括第三天线辐射体和第四天线辐射体;所述WiFi天线包括第五天线辐射体和第六天线辐射体;所述第一天线辐射体和第四天线辐射体关于所述PCB板的长度中心线对称,所述第二天线辐射体和第三天线辐射体关于所述PCB板的长度中心线对称。进一步地,所述第一天线辐射体包括第一分支、第二分支、第三分支、第四分支、第五分支和第六分支;所述第一分支、第三分支和第五分支沿PCB板的长度方向设置,所述第二分支、第四分支和第六分支沿PCB板的宽度方向设置;所述第一分支的一端通过第二分支连接第三分支,另一端通过第四分支连接第五分支;所述第六分支的一端连接所述第五分支;所述第二天线辐射体包括第七分支、第八分支和第九分支,所述第七分支和第九分支沿PCB板的长度方向设置,所述第八分支沿PCB板的宽度方向设置;所述第八分支的一端连接第九分支的一端,第八分支的另一端连接第七分支。进一步地,所述第五天线辐射体包括第十分支、第十一分支、第十二分支和第十三分支;所述第十分支和第十二分支沿PCB板的长度方向设置,所述第十一分支和第十三分支沿PCB板的宽度方向设置;所述第十一分支的一端连接第十分支,另一端连接第十二分支的一端;第十二分支的另一端连接第十三分支的一端;第十三分支的另一端悬空;所述第六天线辐射体包括第十四分支、第十五分支、第十六分支和第十七分支;所述第十四分支和第十六分支沿PCB板的长度方向设置,所述第十五分支和第十七分支沿PCB板的宽度方向设置;所述第十四分支的一端悬空;所述第十五分支的一端连接第十四分支的另一端,另一端连接第十六分支的一端;所述第十七分支的一端连接第十六分支的另一端,另一端悬空。进一步地,还包括第一馈电点、第二馈电点和第三馈电点,所述第一馈电点设置在所述第二天线辐射体内,所述第二馈电点设置在所述第三天线辐射体内,所述第三馈电点设置在第五天线辐射体和第六天线辐射体之间;所述第一馈电点和第二馈电点关于所述PCB板的长度中心线对称。进一步地,还包括第一馈线、第二馈线和第三馈线,所述第一馈线的一端连接所述第一馈电点,另一端设有第一4G接头;所述第二馈线的一端连接所述第二馈电点,另一端设有第二4G接头;所述第三馈线的一端连接所述第三馈电点,另一端设有WiFi接头。进一步地,所述PCB板设有对应所述第一馈线、第二馈线和/或第三馈线的槽位。进一步地,还包括外套,所述外套包覆所述PCB板并对应设有馈线出线口。进一步地,还包括第一调谐匹配位和第二调谐匹配位,所述第一调谐匹配位设置在所述第一天线辐射体和第二天线辐射体之间;所述第二调谐匹配位设置在第三天线辐射体和第四天线辐射体之间。进一步地,所述PCB板的长度为210-215mm,宽度为27-30mm,厚度为0.8-1.2mm。本实用新型的有益效果在于:将两个4G天线和一个WiFi天线集成在一个PCB板上,在不影响天线性能的情况下,可减小占用空间,实现小尺寸设计,同时可缩短天线馈线长度,减小损耗,降低成本,便于一体化安装。附图说明图1为本实用新型实施例一的结构示意图一;图2为本实用新型实施例一的结构示意图二;图3为本实用新型实施例一的结构示意图三;图4为本实用新型实施例一的结构示意图四;图5为本实用新型实施例一4G天线的回波损耗示意图;图6(a)为频率为890MHz时H平面的天线方向示意图;图6(b)为频率为890MHz时E1平面的天线方向示意图;图6(c)为频率为890MHz时E2平面的天线方向示意图;图7(a)为频率为1710MHz时H平面的天线方向示意图;图7(b)为频率为1710MHz时E1平面的天线方向示意图;图7(c)为频率为1710MHz时E2平面的天线方向示意图;图8(a)为频率为2300MHz时H平面的天线方向示意图;图8(b)为频率为2300MHz时E1平面的天线方向示意图;图8(c)为频率为2300MHz时E2平面的天线方向示意图;图9(a)为频率为2700MHz时H平面的天线方向示意图;图9(b)为频率为2700MHz时E1平面的天线方向示意图;图9(c)为频率为2700MHz时E2平面的天线方向示意图;图10为本实用新型实施例一WiFi天线的回波损耗示意图;图11(a)为频率为2450MHz时H平面的天线方向示意图;图11(b)为频率为2450MHz时E1平面的天线方向示意图;图11(c)为频率为2450MHz时E2平面的天线方向示意图;图12(a)为频率为5600MHz时H平面的天线方向示意图;图12(b)为频率为5600MHz时E1平面的天线方向示意图;图12(c)为频率为5600MHz时E2平面的天线方向示意图;图13为实用新型实施例二的结构示意图。标号说明:1、PCB板;2、第一天线辐射体;3、第二天线辐射体;4、第三天线辐射体;5、第四天线辐射体;6、第五天线辐射体;7、第六天线辐射体;8、第一馈电点;9、第二馈电点;10、第三馈电点;11、第一馈线;12、第二馈线;13、第三馈线;14、外套;15、第一调谐匹配位;16、第二调谐匹配位;21、第一分支;22、第二分支;23、第三分支;24、第四分支;25、第五分支;26、第六分支;31、第七分支;32、第八分支;33、第九分支;61、第十分支;62、第十一分支;63、第十二分支;64、第十三分支;71、第十四分支;72、第十五分支;73、第十六分支;74、第十七分支。具体实施方式为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。本实用新型最关键的构思在于:将两个4G天线和一个WiFi天线集成在一个PCB板上,实现小型化设计。请参阅图1,一种车载天线结构,包括PCB板、第一4G天线、第二4G天线和WiFi天线,所述第一4G天线、第二4G天线和WiFi天线设置所述PCB板上。从上述描述可知,本实用新型的有益效果在于:将三个天线集成在一起,实现小尺寸设计,且可缩短天线馈线长度,减小损耗,降低成本,便于一体化安装。进一步地,所述第一4G天线包括第一天线辐射体和第二天线辐射体,所述第二4G天线包括第三天线辐射体和第四天线辐射体;所述WiFi天线包括第五天线辐射体和第六天线辐射体;所述第一天线辐射体和第四天线辐射体关于所述PCB板的长度中心线对称,所述第二天线辐射体和第三天线辐射体关于所述PCB板的长度中心线对称。由上述描述可知,将两个4G天线对称设置,使天线布局清楚整齐,同时也方便后续设计。进一步地,所述第一天线辐射体包括第一分支、第二分支、第三分支、第四分支、第五分支和第六分支;所述第一分支、第三分支和第五分支沿PCB板的长度方向设置,所述第二分支、第四分支和第六分支沿PCB板的宽度方向设置;所述第一分支的一端通过第二分支连接第三分支,另一端通过第四分支连接第五分支;所述第六分支的一端连接所述第五分支;所述第二天线辐射体包括第七分支、第八分支和第九分支,所述第七分支和第九分支沿PCB板的长度方向设置,所述第八分支沿PCB板的宽度方向设置;所述第八分支的一端连接第九分支的一端,第八分支的另一端连接第七分支。进一步地,所述第五天线辐射体包括第十分支、第十一分支、第十二分支和第十三分支;所述第十分支和第十二分支沿PCB板的长度方向设置,所述第十一分支和第十三分支沿PCB板的宽度方向设置;所述第十一分支的一端连接第十分支,另一端连接第十二分支的一端;第十二分支的另一端连接第十三分支的一端;第十三分支的另一端悬空;所述第六天线辐射体包括第十四分支、第十五分支、第十六分支和第十七分支;所述第十四分支和第十六分支沿PCB板的长度方向设置,所述第十五分支和第十七分支沿PCB板的宽度方向设置;所述第十四分支的一端悬空;所述第十五分支的一端连接第十四分支的另一端,另一端连接第十六分支的一端;所述第十七分支的一端连接第十六分支的另一端,另一端悬空。由上述描述可知,通过在PCB板上形成特殊的走线方式,可覆盖整个4G频段和WiFi频段,且可使三个天线之间的相互干扰达到最小,性能良好,实现宽频带设计。进一步地,还包括第一馈电点、第二馈电点和第三馈电点,所述第一馈电点设置在所述第二天线辐射体内,所述第二馈电点设置在所述第三天线辐射体内,所述第三馈电点设置在第五天线辐射体和第六天线辐射体之间;所述第一馈电点和第二馈电点关于所述PCB板的长度中心线对称。进一步地,还包括第一馈线、第二馈线和第三馈线,所述第一馈线的一端连接所述第一馈电点,另一端设有第一4G接头;所述第二馈线的一端连接所述第二馈电点,另一端设有第二4G接头;所述第三馈线的一端连接所述第三馈电点,另一端设有WiFi接头。由上述描述可知,通过三个馈线可分别连接到车载设备上对应的接口。进一步地,所述PCB板设有对应所述第一馈线、第二馈线和/或第三馈线的槽位。由上述描述可知,通过在PCB板上设置馈线槽位,可减小整体结构的高度,进一步减小尺寸。进一步地,还包括外套,所述外套包覆所述PCB板并对应设有馈线出线口。由上述描述可知,通过设置外套,可避免天线与车内部的电路短路,同时具有抗震的作用。进一步地,还包括第一调谐匹配位和第二调谐匹配位,所述第一调谐匹配位设置在所述第一天线辐射体和第二天线辐射体之间;所述第二调谐匹配位设置在第三天线辐射体和第四天线辐射体之间。由上述描述可知,在4G天线上设置调谐匹配位,即匹配电路,可根据不同的车型进行调试,使天线性能达到最优。进一步地,所述PCB板的长度为210-215mm,宽度为27-30mm,厚度为0.8-1.2mm。实施例一请参照图1,本实用新型的实施例一为:一种车载天线结构,可应用于车联网,包括PCB板1、第一4G天线、第二4G天线和WiFi天线,所述第一4G天线、第二4G天线和WiFi天线设置所述PCB板1上。所述第一4G天线包括第一天线辐射体2和第二天线辐射体3,所述第二4G天线包括第三天线辐射体4和第四天线辐射体5;所述WiFi天线包括第五天线辐射体6和第六天线辐射体7;所述第一天线辐射体2和第四天线辐射体5关于所述PCB板1的长度中心线对称,所述第二天线辐射体3和第三天线辐射体4关于所述PCB板1的长度中心线对称,也就是说,第一4G天线和第二4G天线关于所述PCB板1的长度中心线对称且形状相同。所述PCB板1的长度为210-215mm,优选213mm;宽度为27-30mm,优选28.36mm;厚度为0.8-1.2mm,优选1mm。如图2所示,所述第一天线辐射体2包括第一分支21、第二分支22、第三分支23、第四分支24、第五分支25和第六分支26;所述第一分支21、第三分支23和第五分支25沿PCB板1的长度方向设置,所述第二分支22、第四分支24和第六分支26沿PCB板1的宽度方向设置;所述第一分支21的一端通过第二分支22连接第三分支23,另一端通过第四分支24连接第五分支25;所述第六分支26的一端连接所述第五分支25;所述第二天线辐射体3包括第七分支31、第八分支32和第九分支33,所述第七分支31和第九分支33沿PCB板1的长度方向设置,所述第八分支32沿PCB板1的宽度方向设置;所述第八分支32的一端连接第九分支33的一端,第八分支32的另一端连接第七分支31;所述第五天线辐射体6包括第十分支61、第十一分支62、第十二分支63和第十三分支64;所述第十分支61和第十二分支63沿PCB板1的长度方向设置,所述第十一分支62和第十三分支64沿PCB板1的宽度方向设置;所述第十一分支62的一端连接第十分支61,另一端连接第十二分支63的一端;第十二分支63的另一端连接第十三分支64的一端;第十三分支64的另一端悬空;即第十一分支62、第十二分支63和第十三分支64依次连接并形成一个U型,第十分支61与所述U型开口的一端连接。所述第六天线辐射体7包括第十四分支71、第十五分支72、第十六分支73和第十七分支74;所述第十四分支71和第十六分支73沿PCB板1的长度方向设置,所述第十五分支72和第十七分支74沿PCB板1的宽度方向设置;所述第十四分支71的一端悬空;所述第十五分支72的一端连接第十四分支71的另一端,另一端连接第十六分支73的一端;所述第十七分支74的一端连接第十六分支73的另一端,另一端悬空。如图3所示,还包括第一馈电点8、第二馈电点9和第三馈电点10,所述第一馈电点8设置在所述第二天线辐射体3内,所述第二馈电点9设置在所述第三天线辐射体4内,所述第三馈电点10设置在第五天线辐射体6和第六天线辐射体7之间;优选地,所述第一馈电点8和第二馈电点9关于所述PCB板1的长度中心线对称。还包括第一馈线11、第二馈线12和第三馈线13,所述第一馈线11的一端连接所述第一馈电点8,另一端设有第一4G接头;所述第二馈线12的一端连接所述第二馈电点9,另一端设有第二4G接头;所述第三馈线13的一端连接所述第三馈电点10,另一端设有WiFi接头。优选地,所述第一4G接头和第二4G接头为内螺纹内针SMA接头,所述WiFi接头为内螺纹内孔SMA接头;所述馈线的长为500-600mm,优选550mm。所述接头可插入到车载设备上对应的接口中,增加车载设备的信号接收功能,或增强其信号接收能力。优选地,所述PCB板1设有对应所述第一馈线11、第二馈线12和第三馈线13的槽位。如图4所示,还包括外套14,所述外套14包覆所述PCB板1并对应设有第一馈线11、第二馈线12和第三馈线13的出线口。优选地,所述外套14为热塑套管,可避免天线与车内部的电路短路,同时具有抗震的作用。图5为4G天线结构的回波损耗图,表1为4G天线结构的辐射效率,图6(a)、图6(b)和图6(c)为890MHz时的方向图,图7(a)、图7(b)和图7(c)为1710MHz时的方向图,图8(a)、图8(b)和图8(c)为2300MHz时的方向图,图9(a)、图9(b)和图9(c)为2700MHz时的方向图;可以看出,该4G天线结构在820-960MHz频段和1700-2700MHz频段的S11均小于-7.5dB,性能良好且效率良好,具有良好的辐射特性和全向特性。频率(MHz)效率(%)频率(MHz)效率(%)82055.51170068.9183066.05180061.1484071.02190067.4585075.0420006586076.42210062.2987077.48220066.2688073.91230066.5389069.97240060.0890067.62250057.6391069.86260060.7192069.24270056.4493061.2894058.7395061.0196055.71表1图10为WiFi天线结构的回波损耗图,表1为WiFi天线结构的辐射效率,图11(a)、图11(b)和图11(c)为2450MHz时的方向图,图12(a)、图12(b)和图12(c)为5600MHz时的方向图;可以看出,该WiFi天线结构在2400-2500MHz频段和5100-5900MHz频段的S11均小于-9dB,性能良好且效率良好,具有良好的辐射特性和全向特性。表2实施例二请参照图13,本实施例是实施例一的进一步拓展,相同之处不再累述,区别在于,还包括第一调谐匹配位15和第二调谐匹配位16,所述第一调谐匹配位15设置在所述第一天线辐射体2和第二天线辐射体3之间;所述第二调谐匹配位16设置在第三天线辐射体4和第四天线辐射体5之间。进一步地,第一调谐匹配位15设置在第一天线辐射体2的第四分支24和第二天线辐射体3的第八分支32之间,第二调谐匹配位16对称设置在第三天线辐射体4和第四天线辐射体5之间。在4G天线上设置调谐匹配位,可根据不同的车型进行调试,使天线性能达到最优。综上所述,本实用新型提供的一种车载天线结构,将两个4G天线和一个WiFi天线集成在一个PCB板上,在不影响天线性能的情况下,可减小占用空间,实现小尺寸设计,同时可缩短天线馈线长度,减小损耗,降低成本,便于一体化安装;将两个4G天线对称设置,使天线布局清楚整齐,同时也方便后续设计;通过在PCB板上形成特殊的走线方式,可覆盖整个4G频段和WiFi频段,且可使三个天线之间的相互干扰达到最小,性能良好,实现宽频带设计;通过设置外套,可避免天线与车内部的电路短路,同时具有抗震的作用;在4G天线上设置调谐匹配位,可根据不同的车型进行调试,使天线性能达到最优。以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的
技术领域
,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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