一种三合一车载天线的制作方法

本实用新型涉及天线领域，特别涉及一种三合一车载天线。

背景技术：

车辆需要安装天线，GPS、wifi、LTE等多种天线，上述天线在安装时需要配合车身设计，而车内的设计空间有限，过多的部件占用空间且不美观，但是天线作为收发电磁波的装置，尺寸小，意味着效率低，带宽窄。多个不同天线距离过近也会相互干扰带来隔离度差的问题。目前组合类车载天线集成度差，多为单个GPS 天线或者单wifi 天线分立，或是仅有GPS 和wifi天线二合一的车载天线。而要集成LTE天线或集成两种以上的天线均具有较高的难度，主要原因是当两个天线比较靠近时，两个天线的隔离度较差。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述问题，而提供一种尺寸小、隔离度好的三合一车载天线。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种三合一车载天线，包括支架，以及以弯折贴片形式设置于支架上的wifi天线、LTE主天线和LTE分集天线，所述LTE主天线设于支架顶部，所述LTE分集天线设于支架底部，所述wifi天线集中设置于支架的中部。

本发明专利集Wifi，LTE分集，LTE 主天线三种功能而为一体，实现了小型化多功能的效果，采用弯折性走线，减少走线占用面积，。

优选的，所述wifi天线、LTE主天线和LTE分集天线均设有独立的馈电点。

优选的，所述支架设于天线外壳内，所述天线外壳上设有定位柱，所述支架上设有于定位柱匹配的定位孔，所述定位柱和定位孔通过过盈配合的方式结合。

优选的，所述外壳内设有预定位加强筋，所述外壳包括上壳和下壳，所述上壳和下壳通过卡扣和/或螺钉固定连接。组装完成后的产品体积小巧，可以灵活放置于车辆内部适宜的位置，通过外壳底部的3M胶固定于其外表面，对附件的零部件干涉性小而适配度高

优选的，所述LTE主天线为偶极子天线结构，所述LTE主天线包括近似对称设置的第一分支和第二分支，所述第一分支和第二分支之间设有第一缝隙。利用走线之间的缝隙来提高耦合效果，起到增加带宽的效果。LTE主天线采用偶极子的接近对称结构，线芯电流和地上电流均衡，该结构抗干扰能力强。

优选的，所述第一分支和第二分支均为环形结构，所述第一分支靠近第一缝隙的一端点上设有第一接地点，所述第二分支靠近第一缝隙并与第一接地点相对的端点上设有第一馈电点。

优选的，所述LTE分集天线为IFA天线结构，包括第三分支和第四分支，所述第三分支和第四分支之间设有第二缝隙。利用走线之间的缝隙来提高耦合效果，起到增加带宽的效果。LTE分集天线采用IFA 结构，占用空间小，跟LTE主天线不是同一个结构，跟LTE主天线隔离较好。

优选的，所述第三分支靠近第二缝隙的一端点上设有第二接地点，所述第四分支靠近第二缝隙并于第二接地点相对的一端点上设有第二馈电点。

优选的，所述wifi天线为环形设置的偶极子天线结构，所述wifi天线的走线环绕形成第三缝隙。利用走线之间的缝隙来提高耦合效果，起到增加带宽的效果。Wifi 天线采用偶极子结构，由于工作在2.4G，长度较短，同样是为了提高抗扰度。

优选的，所述第三缝隙内相对的两个点上分别设有第三接地点和第三馈电点。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明提供一种三合一车载天线，集Wifi天线，LTE分集天线，LTE 主天线三种功能而为一体，实现了小型化多功能的效果，采用弯折性走线，减少走线占用面积，利用走线之间的缝隙来提高耦合效果，起到增加带宽的效果，结构简单稳定，成本低，尺寸小，隔离度好。

附图说明

图1是本实用新型实施例的爆炸图。

图2是本实用新型实施例的外壳结构图。

图3是本实用新型实施例的支架结构图。

图4是本实用新型实施例的wifi天线结构图。

图5是本实用新型实施例的LTE主天线结构图。

图6是本实用新型实施例的LTE分集天线结构图。

图7是本实用新型实施例的组装结构图。

图8是本实用新型实施例的wifi天线、LTE主天线和LTE分集天线展开平面图。

图9为本实用新型实施例的LTE主天线的驻波图。

图10为本实用新型实施例的LTE分集天线的驻波图。

图11为本实用新型实施例的wifi天线的回波阻抗图。

图12为本实用新型实施例的LTE主天线的频段效率图。

图13为本实用新型实施例的LTE分集天线的频段效率图。

图14为本实用新型实施例的wifi天线的频段效率图。

其中，1为支架，11为定位孔；2为wifi天线，21为第三缝隙，22为第三接地点，23为第三馈电点；3为LTE主天线，31为第一分支，32为第二分支，33为第一缝隙，34为第一接地点，35为第一馈电点；4为LTE分集天线，41为第三分支，42为第四分支，43为第二缝隙，44为第二接地点，45为第二馈电点；5为上壳，51为预定位加强筋，52为卡扣；6为下壳，61为定位柱；7为Cable线，8为Fakra 连接器，9为热缩管。

具体实施方式

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。

如图1～8所示，本实施例所公开了一种三合一车载天线，为多个不同功能的天线克服相互影响的组合天线结构，包括外壳，外壳内设置有支架，支架上设有贴片天线，贴片天线通过Cable线连接Fakra 连接器，Cable线设于热缩管内。外壳包括上壳和下壳，上壳内设有供支架预定位的预定位加强筋，下壳内设有与支架过盈配合的定位柱，支架上对应定位柱的位置上设有定位孔，上壳和下壳通过卡扣结合，并再通过螺钉固定保证其锁紧力，如图2所述，为组装完成后外部结构图。

本实施例的贴片天线采FPC天线，用柔性的FPC天线本体依靠3M胶均匀张贴于内部塑料支架的外表面上，同时内部各结合组件通过过盈配合的方式可靠组装，使其牢固，即使在剧烈振动的条件下也不会因晃动而产生异响。支架的材料采用较为廉价的PC+ABS的塑料颗粒注塑而成，其介电常数对天线体的尺寸有影响，一般认为提高介电常数可进一步减小天线体的尺寸。天线外壳的材料同样为PC+ABS,质量较轻，但能同时保证一定的强度与刚度，抗震耐摔性能较好。贴片天线与支架以外壳顶部为基准，通过定位孔与定位轴来实现配对组装，外壳的上下部通过合理设计预定位加强筋与卡扣位，使内部各组件预定位，最后通过螺钉固定保证其锁紧力。组装完成后的产品体积小巧，可以灵活放置于车辆内部适宜的位置，通过外壳底部的3M胶固定于其外表面，对附件的零部件干涉性小而适配度高。

其中，贴片天线包括wifi天线、LTE主天线和LTE分集天线，wifi天线、LTE主天线和LTE分集天线均以弯折贴片形式设置于支架上，LTE主天线设于支架顶部， LTE分集天线设于支架底部， wifi天线集中设置于支架的中部。本实施例在较小的尺寸内集成wifi天线，LTE 主天线， LTE分集天线，组合形成MIMO天线，能明显提高通讯效果。为减小空间占用，采用辐射金属片覆盖在壳体内部支架的外表面，贴片天线可采用LDS、弹片、或者FPC工艺实现。wifi 天线工作频段较窄，对体积要求较小。 LTE 主天线和LTE 分集天线均为多频道天线，工作频段很宽，其覆盖设置对尺寸要求较严格，一般而言，尺寸越大，工作带宽越宽。故采用弯折性走线，减少走线占用面积，并利用走线之间的缝隙来提高耦合效果，起到增加带宽的效果。

Wifi 天线和LTE 主天线、LTE分集天线工作频段不同，隔离度比较好控制。 而LTE 主天线和LTE 分集天线有多个频段重合，支架采用长方体的结构，高度较高。可以利用较远的位置距离来提高LTE主天线和LTE 分集天线的隔离度。

如图5所示，LTE主天线为偶极子天线结构， LTE主天线包括近似对称设置的第一分支和第二分支，第一分支和第二分支之间设有第一缝隙。所述第一分支和第二分支均为环形结构； LTE分集天线为IFA天线结构，包括第三分支和第四分支，第三分支和第四分支之间设有第二缝隙； wifi天线为环形设置的偶极子天线结构， wifi天线的走线环绕形成第三缝隙。

如图4所示，wifi天线、LTE主天线和LTE分集天线均设有独立的馈电点。LTE主天线的第一分支靠近第一缝隙的一端点上设有第一接地点，第二分支靠近第一缝隙并与第一接地点相对的端点上设有第一馈电点。

如图6所示，LTE分集天线的第三分支靠近第二缝隙的一端点上设有第二接地点，第四分支靠近第二缝隙并于第二接地点相对的一端点上设有第二馈电点。wifi天线的第三缝隙内相对的两个点上分别设有第三接地点和第三馈电点。

如图9～14所示，LTE主天线的工作频段为：824-960； 1710-2170M; 2500-2690M，分集天线的工作频段为：1710-2170MHz ,2300-2690MHz；WIFI天线的工作频段为2400-2500MHz。本申请在满足各天线的频段要求的同时，高度集成各天线，降低了成本，减少了天线体积。

以上为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。