CN105305030A - 车载多模组合天线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车载多模组合天线，包括4G主天线、4G分集天线、AM/FM天线和GNSS天线，所述4G主天线和4G分集天线都采用在天线支撑支架上布置天线辐射金属片的形式，所述AM/FM天线采用直立PCB板形式，所述GNSS天线包括天线平台和设置在天线平台上的天线辐射体，该组合天线集成度高，可实现平台化生产，从而降低了生产成本；且适用于所有车型，便于安装，有利于汽车内部线缆布局，减轻车身自重，同时由于将AM/FM天线集成到组合天线内部，与减小了风噪，提高了行车舒适度，安全性，以及降低油耗，通过合理的组合方式，使得天线之间影响小，且性能得到了提高。
Description
技术领域
本发明涉及天线领域，更具体地，涉及车载多模组合天线。
背景技术
随着车联网时代的到来，车载天线应用越来越多元化，以满足人们越来越高的信息传递，娱乐，定位导航，以及安全需求。目前车载天线设计各式各样，一般包括以下几种：
1.通讯天线，通常安装于中控内，或前挡风玻璃下端.
2.AM/FM收音天线，使用可伸缩拉杆式天线，在汽车头两边打孔，固定在车外，或使用不可伸缩式天线，固定于车顶，或使用印刷天线直接嵌入后窗玻璃处，但车载AM/FM外置天线形状各异，尤其主流之棒式AM/FM天线与车身不协调，外观不流畅。
3.GPS导航天线，放置位置则更灵活，中控，副驾前，A/B柱内，车顶前方或后方，均有厂家按不同方式固定。
随着技术的进步，一些天线厂家使用了天线集成技术，将通讯2G天线，GPS天线，集成到一支天线内，通过对应连接器，供车载终端使用。但产品升级较慢，通讯天线通常只做到2G频段，最新4G并未覆盖，没有采用最新4G天线技术。导航类天线通常只限于单模或双模，并未覆盖全球GNSS导航频段；且天线集成度较低，未把AM/FM天线集成到组合天线之中。
同时，组合天线布局不合理，通信天线前期评估不足，未能充分仿真及实际模拟，包含天线形态，寄生天线应用，天线馈入点的选择等没有达到最佳，造成相互干扰大，隔离度不佳，导致天线性能不好，影响用户使用品质，实际应用体验不佳。
目前组合天线也不能满足4G及4G分集双天线需求，且同时具备4GMAIN(主天线),4G(DIV)分集天线,AM/FM,GNSS之多模组合天线业界未能开发及应用，因需要对应四支同轴线，规格为RG－174，?2.8mm,天线线缆出口受限制（汽车顶部安装孔不能过大，过大有不安全，漏水等风险），不能轻易通过,且易刮伤。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种集成度高、性能良好的车载多模组合天线。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种车载多模组合天线，包括4G主天线、4G分集天线、AM/FM天线和GNSS天线，所述4G主天线和4G分集天线都采用在天线支撑支架上布置天线辐射金属片的形式，所述AM/FM天线采用直立PCB板形式，所述GNSS天线包括天线平台和设置在天线平台上的天线辐射体。
所述多模组合天线设置于鲨鱼鳍天线外壳内。
所述4G主天线和AM/FM天线设置于鲨鱼鳍天线外壳最高的后端，所述4G分集天线和GNSS天线设置于鲨鱼鳍天线外壳前端。
所述AM/FM天线可与4G主天线进行位置互换，所述4G分集天线可与GNSS天线进行位置互换。
所述4G分集天线的馈线连接匹配电路输入端，GNSS天线的馈线连接低噪声放大器电路输入端，匹配电路和低噪声放大器电路的输出端分别通过滤波电路后统一输出。
所述GNSS天线的辐射体为正方形陶瓷天线。
所述AM/FM天线的直立PCB板上设置了辐射线路。
所述辐射线路为环绕PCB板设置的环绕辐射线路。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明提供一种车载多模组合天线，集成度高，可实现平台化生产，从而降低了生产成本；且适用于所有车型，便于安装，有利于汽车内部线缆布局，减轻车身自重，同时由于将AM/FM天线集成到组合天线内部，与减小了风噪，提高了行车舒适度，安全性，以及降低油耗，通过合理的组合方式，使得天线之间影响小，且性能得到了提高，4G分集天线与GNSS天线使用同一线缆做为射频输出，节约了一定线缆和一个连接器，降低了原材料成本，提高了生产效率，减轻车身自重。
附图说明
图1为本发明实施例1结构示意图。
图2为本发明实施例2结构示意图。
图3为本发明实施例3结构示意图。
图4为本发明实施例4结构示意图。
图5为本发明4G分集天线和GNSS天线统一输出端的原理框图。
图6为本发明4G主天线天线走线结构放大图。
图7为本发明4G分集天线天线走线结构放大图。
其中，1为4G主天线，2为AM/FM天线，3为GNSS天线，4为4G分集天线，5为鲨鱼鳍天线外壳的底壳，11为第一天线支撑支架，12为4G主天线的天线走线，13为4G主天线低频部分，14为4G主天线寄生天线部分，15为4G主天线信号馈入点，16为4G主天线高频部分，41为第二天线支撑支架，42为4G分集天线的天线走线，43为4G分集天线低频部分，44为4G分集天线高频部分，45为4G分集天线接地馈点，46为4G分集天线信号馈入点，47为4G分集天线寄生部分。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，一种车载多模组合天线，将4G主天线1、4G分集天线4、AM/FM天线2和GNSS天线3集成设置于鲨鱼鳍天线外壳中，并统一连接鲨鱼鳍天线外壳底壳5上的PCB板，与PCB板上的匹配电路共同作用，实现高集成、高性能的车载多模组合天线。根据鲨鱼鳍天线前低后高的特点，从前到后依次在鲨鱼鳍天线外壳的底壳5上设置4G分集天线4、GNSS天线3、AM/FM天线2和4G主天线1。
其中4G主天线1包括第一天线支撑支架11，并在第一天线支撑支架11上布线设置4G主天线的天线走线12；4G分集天线包括第二天线支撑支架41，并在第二天线支撑支架41上布线设置4G分集天线的天线走线42；所述4G主天线的天线走线12和4G分集天线的天线走线42皆为天线辐射金属片；所述AM/FM天线包括直立PCB板，并在PCB板上设置环绕辐射线路，所述GNSS天线包括天线平台和设置在天线平台上的天线辐射体，其中本实施例采用正方形陶瓷天线作为GNSS天线的辐射体。
如图5所示，本申请采用4G分集天线和GNSS天线统一输出馈线的方式，其中4G分集天线馈电信号输出端连接匹配电路输入端，GNSS天线的馈电信号输出端连接低噪声放大器电路输入端，匹配电路输出端和低噪声放大器电路输出端分别通过滤波电路后统一输出，节约了一定线缆和一个连接器，降低了原材料成本，提高了生产效率，减轻车身自重。
作为一个具体实施方式，如图6所示，4G主天线的天线走线包括4G主天线低频部分、4G主天线高频部分、4G主天线寄生天线部分和4G主天线信号馈入点，如图7所示，4G分集天线的天线走线包括4G分集天线低频部分、4G分集天线高频部分、4G分集天线寄生部分、4G分集天线接地馈点和4G分集天线信号馈入点。该设计方式满足了4G主天线和4G分集天线的双天线需求，性能稳定、相互干扰小，同时顺应时代发展的需求，使得车载天线更能满足消费者的需求。
本实施例将4G主天线设置于组合天线的后端，为4G主天线提供了充足的辐射空间，使得4G主天线具有良好的辐射性能；同时也将AM/FM天线设置于组合天线后端，为谐振频率低、波长较长、体积大的AM/FM天线提供了充足的空间的同时，也由于AM/FM天线与4G主天线频率差异大，故相互造成干扰较小；将GNSS天线设置于组合天线的前端，为GNSS天线提供了良好的辐比带宽；同时将4G分集天线设置于组合天线前端，为4G分集天线提供了充分的信号接收环境；本实施例将车载天线内置化，集成到一个组件内。尤其是AM/FM天线，使用内置化PCB的形式，替代外置AM/FM天线。且天线类型覆盖车载主要应用，同时又使得天线之间的相互影响小，保证了各天线性能。
实施例2
如图2所示，一种车载多模组合天线，将4G主天线1、4G分集天线4、AM/FM天线2和GNSS天线3集成设置于鲨鱼鳍天线外壳中，根据鲨鱼鳍天线前低后高的特点，从前到后依次在鲨鱼鳍天线外壳的底壳5上设置GNSS天线3、4G分集天线4、AM/FM天线2和4G主天线1。
本实施例其余部分与实施例1相同，各天线组合天线内部，对天线放置排列优化组合，经阻抗匹配也可达到组合天线最优性能。
实施例3
如图3所示，一种车载多模组合天线，将4G主天线1、4G分集天线4、AM/FM天线2和GNSS天线3集成设置于鲨鱼鳍天线外壳中，根据鲨鱼鳍天线前低后高的特点，从前到后依次在鲨鱼鳍天线外壳的底壳5上设置4G分集天线4、GNSS天线3、4G主天线1和AM/FM天线2。
本实施例其余部分与实施例1相同，各天线组合天线内部，对天线放置排列优化组合，经阻抗匹配也可达到组合天线最优性能。
实施例4
如图4所示，一种车载多模组合天线，将4G主天线1、4G分集天线4、AM/FM天线2和GNSS天线3集成设置于鲨鱼鳍天线外壳中，根据鲨鱼鳍天线前低后高的特点，从前到后依次在鲨鱼鳍天线外壳的底壳5上设置GNSS天线3、4G分集天线4、4G主天线1和AM/FM天线2。
本实施例其余部分与实施例1相同，各天线组合天线内部，对天线放置排列优化组合，经阻抗匹配也可达到组合天线最优性能。
以上为本发明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。
Claims (8)
1.一种车载多模组合天线，其特征在于：包括4G主天线、4G分集天线、AM/FM天线和GNSS天线，所述4G主天线和4G分集天线都采用在天线支撑支架上布置天线辐射金属片的形式，所述AM/FM天线采用直立PCB板形式，所述GNSS天线包括天线平台和设置在天线平台上的天线辐射体。
2.根据权利要求1所述的车载多模组合天线，其特征在于：所述多模组合天线设置于鲨鱼鳍天线外壳内。
3.根据权利要求2所述的车载多模组合天线，其特征在于：所述4G主天线和AM/FM天线设置于鲨鱼鳍天线外壳最高的后端，所述4G分集天线和GNSS天线设置于鲨鱼鳍天线外壳前端。
4.根据权利要求3所述的车载多模组合天线，其特征在于：所述AM/FM天线可与4G主天线进行位置互换，所述4G分集天线可与GNSS天线进行位置互换。
5.根据权利要求1所述的车载多模组合天线，其特征在于：所述4G分集天线的馈线连接匹配电路输入端，GNSS天线的馈线连接低噪声放大器电路输入端，匹配电路和低噪声放大器电路的输出端分别通过滤波电路后统一输出。
6.根据权利要求1所述的车载多模组合天线，其特征在于：所述GNSS天线的辐射体为正方形陶瓷天线。
7.根据权利要求1所述的车载多模组合天线，其特征在于：所述AM/FM天线的直立PCB板上设置了辐射线路。
8.根据权利要求7所述的车载多模组合天线，其特征在于：所述辐射线路为环绕PCB板设置的环绕辐射线路。
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