整合式車用天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種整合式車用天線，包括有座體、第一天線模塊及傳輸線，其中該座體內(nèi)部形成有可收容第一天線模塊的容置空間，并在第一天線模塊所具的電路板上設(shè)有至少一個(gè)陣列的微帶天線、調(diào)諧濾波單元及放大器電路且微帶天線的饋點(diǎn)通過調(diào)諧濾波單元諧振后連接于放大器電路的輸入端口形成一體化；而傳輸線具有連接器及接頭，通過連接器與接頭處所延伸出的導(dǎo)線連接于電路板上，再將電路板通過鉚接的方式一次組裝于座體上。該天線充分利用了座體結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間，優(yōu)化微帶天線接收角度，且通過調(diào)諧濾波單元確保微帶天線的帶寬與駐波大小，進(jìn)而提升其整體在360度的范圍內(nèi)的信號(hào)接收效果。
【專利說明】整合式車用天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種整合式車用天線，尤指可將第一天線模塊的微帶天線、調(diào)諧濾波單元及放大器電路為整合于電路板上，并使微帶天線通過調(diào)諧濾波單元連接于放大器電路形成一體化，且可優(yōu)化微帶天線接收角度，確保帶寬與駐波，進(jìn)而提升其整體的信號(hào)接收效果O

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今社會(huì)生活水準(zhǔn)快速提升，對于生活作息中的衣、食、住、行和娛樂等各方面的要求愈來愈高，實(shí)用性愈來愈好，而在行的方面，除了一般常見的汽車之外，各種大客車、貨車、卡車等也隨著工作需求與大眾崇尚休閑旅游的風(fēng)氣而日益盛行，已成為現(xiàn)代人出門代步所不可或缺的交通工具。
[0003]再者，隨著上述交通工具的普及，使聽眾大都有在車上通過收音機(jī)、汽車音響等電子設(shè)備收聽廣播電臺(tái)的習(xí)慣，加上平日上下班、連續(xù)假期高峰時(shí)間堵車較為嚴(yán)重，大幅增加了聽眾收聽廣播電臺(tái)的機(jī)會(huì)，如收聽即時(shí)路況信息、音樂、當(dāng)日新聞、休閑娛樂信息等，并提供了駕駛者相當(dāng)大的便利性及滿足聽眾多方面的信息需求。
[0004]然而，目前車載收音機(jī)、汽車音響等電子設(shè)備一般都具有一個(gè)調(diào)幅(AM)頻段與一個(gè)調(diào)頻(FM)頻段，并在收聽廣播電臺(tái)時(shí)都會(huì)通過天線進(jìn)行接收AM/FM廣播信號(hào)，再通過濾波、放大等處理后，便可利用喇叭或耳機(jī)轉(zhuǎn)換為聲波播出，且因AM/FM廣播信號(hào)以連續(xù)不間斷的電磁波形式(即類比信號(hào))傳送而容易受到雜波干擾影響，所以天線接收品質(zhì)占有關(guān)鍵性的角色，一般應(yīng)用于汽車上的車載天線主要可分為內(nèi)置天線與外置天線，并依安裝型式可分為貼玻璃式、桿式、吸盤或吸車頂式、螺紋式、卡邊式等，便可在汽車的擋風(fēng)玻璃上布置金屬絲作為天線，或者是汽車車頂?shù)臈U式天線、鰭式天線作為天線進(jìn)行接收信號(hào)。
[0005]然而，該現(xiàn)有鰭式天線是在殼體的內(nèi)部設(shè)置有磁芯繞線式線圈天線及具電路板的放大器，并由磁芯繞線式線圈天線連接于電路板上，即可通過磁芯繞線式線圈天線接收電子信號(hào)，并傳送至電路板上后通過放大器將電子信號(hào)放大輸出至車用終端機(jī)，由于殼體構(gòu)形的影響，磁芯繞線式線圈天線整體設(shè)置的位置與角度便會(huì)受到限制，造成磁芯繞線式線圈天線不能達(dá)到最佳的接收角度，且因磁芯繞線式線圈天線與放大器為分開獨(dú)立安裝于殼體內(nèi)部，不僅占用一定的體積與空間，并會(huì)造成安裝上較為繁瑣與不便，進(jìn)而使整體組裝工時(shí)與成本無法有效降低，則有待從事于此行業(yè)者重新設(shè)計(jì)來加以有效解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]故，發(fā)明人有鑒于現(xiàn)有鰭式天線的問題與缺失，乃搜集相關(guān)資料經(jīng)由多方評估及考量，并利用從事于此行業(yè)的多年研發(fā)經(jīng)驗(yàn)不斷試作與修改，始設(shè)計(jì)出此種整合式車用天線的發(fā)明專利誕生。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種整合式車用天線，其特征在于:包括有座體、第一天線模塊及傳輸線，其中:
[0009]該座體內(nèi)部形成有可收容第一天線模塊的容置空間，在座體上設(shè)有一穿孔；
[0010]該第一天線模塊具有電路板，在電路板上設(shè)有至少一個(gè)陣列的微帶天線、調(diào)諧濾波單元及放大器電路，微帶天線通過調(diào)諧濾波單元連接于放大器電路形成一體化；
[0011]該傳輸線具有至少一個(gè)連接器及接頭，連接器與接頭處都延伸出由座體的穿孔處穿入于容置空間內(nèi)的導(dǎo)線，各導(dǎo)線連接于第一天線模塊的電路板上形成電性連接。
[0012]其中:該座體具有底座及底座上結(jié)合的外罩，在底座上設(shè)有固定部，固定部上縱向剖設(shè)有嵌槽，第一天線模塊的電路板呈直立狀，在電路板底部設(shè)有縱向嵌入于嵌槽內(nèi)利用鉚接方式結(jié)合定位的連接部。
[0013]其中:該座體固定部的嵌槽底部形成有至少一個(gè)定位凸塊，在第一天線模塊的電路板連接部側(cè)緣處向內(nèi)剖設(shè)有可供定位凸塊相互嵌卡的卡槽。
[0014]其中:該座體的底座由鋅合金、鍍鋅鋼板或銅所制成，第一天線模塊的電路板上設(shè)有抵持接觸于嵌槽內(nèi)壁面處的金屬接點(diǎn)，在放大器電路上具有可通過金屬接點(diǎn)與底座形成一共同接地回路的電感。
[0015]其中:該座體的底座設(shè)有向下延伸的中空定位柱，在定位柱內(nèi)部形成有穿孔。
[0016]其中:該第一天線模塊的電路板一側(cè)表面處設(shè)有微帶天線利用金屬膜構(gòu)成的反射面，并在電路板相對于反射面的另一側(cè)表面處設(shè)有微帶天線利用光刻、腐蝕方法所形成的金屬貼片。
[0017]其中:該第一天線模塊的調(diào)諧濾波單元為LC濾波器所構(gòu)成。
[0018]其中:該座體的容置空間內(nèi)部進(jìn)一步定位有連接于傳輸線的導(dǎo)線上的第二天線模塊，且第二天線模塊為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)模塊或全球行動(dòng)通訊系統(tǒng)天線。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的有益效果是:
[0020]本發(fā)明的微帶天線的饋點(diǎn)通過調(diào)諧濾波單元諧振后連接于放大器電路的輸入端口形成一體化，以減少零組件設(shè)置數(shù)量及占用的體積與空間，而傳輸線的連接器與接頭處所延伸出的導(dǎo)線則連接于電路板上，便可憑借微帶天線的反射面有效增強(qiáng)整體的接收強(qiáng)度，并充分利用座體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空間，優(yōu)化微帶天線的接收角度，且可通過調(diào)諧濾波單元調(diào)節(jié)微帶天線中心的諧振頻率，進(jìn)而提升微帶天線的增益及確保其帶寬與駐波大小。
[0021]本發(fā)明的第一天線模塊的電路板一側(cè)表面處設(shè)有微帶天線金屬膜構(gòu)成的反射面，并在電路板相對于反射面的另一側(cè)表面處設(shè)有微帶天線的金屬貼片，即可通過微帶天線的反射面進(jìn)行反射，并配合微帶天線的金屬貼片向外幅射進(jìn)行接收AM/FM無線信號(hào)，以有效增強(qiáng)不同方向的接收強(qiáng)度，并利用慢波理論及調(diào)諧濾波單元調(diào)節(jié)中心的諧振頻率與阻抗匹配達(dá)到系統(tǒng)的特征阻抗，優(yōu)化微帶天線接收強(qiáng)度，同時(shí)增加在弱信號(hào)區(qū)域內(nèi)的接收強(qiáng)度，進(jìn)而提升整體在360度的范圍內(nèi)AM/FM無線信號(hào)的接收效果。
[0022]本發(fā)明的第一天線模塊的電路板呈一直立狀，并由電路板底部的連接部利用鉚接方式一次組裝定位于座體底座的連接部上結(jié)合成為一體，此種可有效減少微帶天線與放大器電路分開設(shè)計(jì)所造成安裝上的繁瑣與不便，且該放大器電路所具的電感可通過電路板上的金屬接點(diǎn)與底座的連接部形成一共同接地回路，以有效避免微帶天線所接收的AM/FM無線信號(hào)以電磁波形式(即類比信號(hào))傳送時(shí)被金屬材質(zhì)的底座吸收而產(chǎn)生衰減的現(xiàn)象，進(jìn)而達(dá)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、組裝容易且生產(chǎn)成本更為低廉的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的立體外觀圖；
[0024]圖2是本發(fā)明的立體分解圖；
[0025]圖3是本發(fā)明另一視角的立體分解圖；
[0026]圖4是本發(fā)明電路板與底座于組裝前的立體分解圖；
[0027]圖5是本發(fā)明電路板與底座于組裝后的立體外觀圖；
[0028]圖6是本發(fā)明圖5的局部放大圖；
[0029]圖7是本發(fā)明的天線方向圖；
[0030]圖8是本發(fā)明較佳實(shí)施例的立體分解圖。
[0031]附圖標(biāo)記說明:1_座體；10_容置空間；11-底座；110_穿孔；111_定位柱；12_外罩；13_固定部；131-嵌槽；132_定位凸塊；133_鉚接部；2_第一天線模塊；21_電路板；22-微帶天線；221-反射面；222_金屬貼片；23_調(diào)諧濾波單元；24_放大器電路；241_電感；25_連接部；251-卡槽；252-金屬接點(diǎn)；3_傳輸線；31_連接器；32_接頭；33_導(dǎo)線；4-第二天線模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0032]為達(dá)成上述目的及功效，本發(fā)明所采用的技術(shù)手段及其構(gòu)造，茲繪圖就本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳加說明其構(gòu)造與功能如下，以利完全了解。
[0033]請參閱圖1、圖2、圖3所示，分別為本發(fā)明的立體外觀圖、立體分解圖及另一視角的立體分解圖，由圖中可清楚看出，本發(fā)明為包括有座體1、第一天線模塊2及傳輸線3，故就本案的主要構(gòu)件及特征詳述如后，其中:
[0034]該座體I具有底座11及底座11上利用螺絲鎖固、卡扣嵌合或其它結(jié)合的方式罩覆定位的魚鰭狀外罩12，并在底座11與外罩12內(nèi)部形成有可收容第一天線模塊2的容置空間10，且該底座11為可由鋅合金、鍍鋅鋼板、銅或其它金屬材質(zhì)所制成，而座體I的底座11底部則設(shè)有向下延伸的中空定位柱111，并在定位柱111內(nèi)部形成有穿孔110 ;另，座體I的底座11上設(shè)有凸出的固定部13，并在固定部13上縱向剖設(shè)有一嵌槽131，且位于嵌槽131底部形成有至少一個(gè)定位凸塊132。
[0035]該第一天線模塊2具有直立狀的電路板21，并在電路板21上設(shè)有至少一個(gè)陣列的微帶天線22及位于微帶天線22下方處的調(diào)諧濾波單元23與放大器電路24，且該調(diào)諧濾波單元23可為LC濾波器所構(gòu)成，而電路板21底部則設(shè)有連接部25，并由連接部25的側(cè)緣處向內(nèi)剖設(shè)有至少一個(gè)卡槽251，且電路板21上位于卡槽251周圍的二側(cè)表面處設(shè)有金屬接點(diǎn) 252。
[0036]再者，上述的電路板21 —側(cè)表面處設(shè)有微帶天線22利用金屬膜的接地片所構(gòu)成的反射面221，并在電路板21相對于反射面221的另一側(cè)表面處設(shè)有微帶天線22利用光亥IJ、腐蝕等方法所形成連續(xù)彎折狀的金屬貼片222，再利用微帶線或同軸探針(圖中未示出)對金屬貼片222饋電而可構(gòu)成微帶天線22。
[0037]然而，第一天線模塊2的微帶天線22連接于調(diào)諧濾波單元23，并由調(diào)諧濾波單元23連接于放大器電路24，如此可將微帶天線22、調(diào)諧濾波單元23及放大器電路24整合于同一電路板21上成為一體，并使微帶天線22的饋點(diǎn)通過調(diào)諧濾波單元23諧振后連接于放大器電路24的輸入端口形成一體化，以減少整體的零組件設(shè)置數(shù)量及占用的體積與空間，使座體I與第一天線模塊2體積縮小且更為小型化，便可憑借微帶天線22上的反射面221有效增強(qiáng)整體的接收強(qiáng)度，并充分利用座體I結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間，優(yōu)化微帶天線22接收角度，且可通過調(diào)諧濾波單元23調(diào)節(jié)微帶天線22中心的諧振頻率，進(jìn)而提升微帶天線22的增益及確保其帶寬與駐波大小。
[0038]該傳輸線3具有至少一個(gè)連接器31及接頭32，并由連接器31與接頭32處都延伸出具有單芯或多芯的導(dǎo)線33，且該接頭32可為各種型式的射頻(R F )接頭。
[0039]請搭配參閱圖4、圖5、圖6所示，分別為本發(fā)明電路板與底座于組裝前的立體分解圖、電路板與底座于組裝后的立體外觀圖及圖5的局部放大圖，當(dāng)本發(fā)明于組裝時(shí)，系先將第一天線模塊2的電路板21為以連接部25縱向嵌入于座體I底座11的固定部13的嵌槽131內(nèi)，并使連接部25側(cè)緣處的各卡槽251與嵌槽131底部對應(yīng)的定位凸塊132相互嵌卡，且電路板21上位于卡槽251周圍的二側(cè)表面上的金屬接點(diǎn)252抵持接觸于嵌槽131內(nèi)壁面處形成電性連接，再利用加壓治具(圖中未示出)橫向沖壓于連接部25的二相對側(cè)邊處形成一凹陷狀的鉚接部133，而傳輸線3的各導(dǎo)線33則由底座11定位柱111中空的穿孔110處向上穿入于座體I的容置空間10內(nèi)，并與電路板21上的復(fù)數(shù)接點(diǎn)(圖中未示出)利用焊接的方式形成電性連接，便可完成本發(fā)明整體的組裝。
[0040]憑借上，本發(fā)明為可將第一天線模塊2的電路板21利用鉚接的方式一次組裝定位于座體I的連接部25上結(jié)合成為一體，并可有效減少第一天線模塊2的微帶天線22與放大器電路24分開設(shè)計(jì)所造成安裝上的繁瑣與不便，且該放大器電路24上所具的電感241可通過金屬接點(diǎn)252與底座11形成一共同接地回路，以有效避免微帶天線22所接收的AM/FM無線信號(hào)以電磁波形式(即類比信號(hào))傳送時(shí)被金屬材質(zhì)的底座11吸收而產(chǎn)生衰減的現(xiàn)象，進(jìn)而達(dá)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、組裝容易且生產(chǎn)成本更為低廉的效果。
[0041]請同時(shí)參閱圖2、圖3、圖7、圖8所示，分別為本發(fā)明的立體分解圖、另一視角的立體分解圖、天線方向圖及較佳實(shí)施例的立體分解圖，由圖中可清楚看出，本發(fā)明的整合式車用天線較佳實(shí)施可為一鰭式天線，并安裝于車體頂部上且更為美觀，如此可將座體I的底座11利用螺絲鎖固、膠合或其它結(jié)合的方式組裝于車體上，而傳輸線3導(dǎo)線33上的連接器31則利用插接的方式連接于車載電源任一位置的插座內(nèi)，并由車載電源提供輸出電壓，且各導(dǎo)線33上的接頭32利用插接的方式連接于收音機(jī)、汽車音響、車用終端機(jī)(如行動(dòng)電視、全球衛(wèi)星定位(GPS)導(dǎo)航裝置、平板電腦等)或其它電子設(shè)備，以接收AM/FM無線信號(hào)而具有良好的收首功能。
[0042]當(dāng)本發(fā)明于使用時(shí)，可通過第一天線模塊2的電路板21 —側(cè)表面處微帶天線22利用金屬膜構(gòu)成的反射面221進(jìn)行反射，并配合電路板21相對于反射面221另一側(cè)表面處微帶天線22的金屬貼片222向外幅射進(jìn)行接收AM/FM無線信號(hào)，請參閱如圖7所示，由圖中可清楚看出，本發(fā)明的微帶天線22可有效增強(qiáng)不同方向的接收強(qiáng)度，并利用慢波理論及調(diào)諧濾波單元23調(diào)節(jié)中心的諧振頻率與阻抗匹配達(dá)到系統(tǒng)特征阻抗，以優(yōu)化微帶天線22的接收強(qiáng)度，同時(shí)增加微帶天線22在弱信號(hào)區(qū)域內(nèi)的接收強(qiáng)度，進(jìn)而提升整體在360度的范圍內(nèi)AM/FM無線信號(hào)的接收效果。
[0043]是以，本發(fā)明為針對第一天線模塊2的微帶天線22、調(diào)諧濾波單元23及放大器電路24可整合于同一電路板21上，并使微帶天線22的饋點(diǎn)可通過調(diào)諧濾波單元23諧振后連接于放大器電路24形成一體化，便可憑借微帶天線22上的反射面221有效增強(qiáng)接收強(qiáng)度，并充分利用座體I結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間，優(yōu)化微帶天線22接收角度，且可通過調(diào)諧濾波單元23確保微帶天線22帶寬與駐波大小，同時(shí)增加微帶天線22在弱信號(hào)區(qū)域內(nèi)的接收強(qiáng)度，進(jìn)而提升其整體在360度的范圍內(nèi)的信號(hào)接收效果。
[0044]再者，座體I的底座11上位于容置空間10內(nèi)部為可進(jìn)一步定位有第二天線模塊4，并由第二天線模塊4連接于傳輸線3其中一導(dǎo)線33，即可通過連接器31或接頭32連接于車用終端機(jī)，且該第二天線模塊4可為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)模塊、全球行動(dòng)通訊系統(tǒng)(GSM)天線或其它規(guī)格與型式的天線模塊。
[0045]以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種整合式車用天線，其特征在于:包括有座體、第一天線模塊及傳輸線，其中: 該座體內(nèi)部形成有可收容第一天線模塊的容置空間，在座體上設(shè)有一穿孔； 該第一天線模塊具有電路板，在電路板上設(shè)有至少一個(gè)陣列的微帶天線、調(diào)諧濾波單元及放大器電路，微帶天線通過調(diào)諧濾波單元連接于放大器電路形成一體化； 該傳輸線具有至少一個(gè)連接器及接頭，連接器與接頭處都延伸出由座體的穿孔處穿入于容置空間內(nèi)的導(dǎo)線，各導(dǎo)線連接于第一天線模塊的電路板上形成電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整合式車用天線，其特征在于:該座體具有底座及底座上結(jié)合的外罩，在底座上設(shè)有固定部，固定部上縱向剖設(shè)有嵌槽，第一天線模塊的電路板呈直立狀，在電路板底部設(shè)有縱向嵌入于嵌槽內(nèi)利用鉚接方式結(jié)合定位的連接部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整合式車用天線，其特征在于:該座體固定部的嵌槽底部形成有至少一個(gè)定位凸塊，在第一天線模塊的電路板連接部側(cè)緣處向內(nèi)剖設(shè)有可供定位凸塊相互嵌卡的卡槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整合式車用天線，其特征在于:該座體的底座由鋅持合金、鍍鋅鋼板或銅所制成，第一天線模塊的電路板上設(shè)有抵接觸于嵌槽內(nèi)壁面處的金屬接點(diǎn)，在放大器電路上具有可通過金屬接點(diǎn)與底座形成一共同接地回路的電感。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整合式車用天線，其特征在于:該座體的底座設(shè)有向下延伸的中空定位柱，在定位柱內(nèi)部形成有穿孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整合式車用天線，其特征在于:該第一天線模塊的電路板一側(cè)表面處設(shè)有微帶天線利用金屬膜構(gòu)成的反射面，并在電路板相對于反射面的另一側(cè)表面處設(shè)有微帶天線利用光刻、腐蝕方法所形成的金屬貼片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整合式車用天線，其特征在于:該第一天線模塊的調(diào)諧濾波單元為LC濾波器所構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整合式車用天線，其特征在于:該座體的容置空間內(nèi)部進(jìn)一步定位有連接于傳輸線的導(dǎo)線上的第二天線模塊，且第二天線模塊為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)模塊或全球行動(dòng)通訊系統(tǒng)天線。
【文檔編號(hào)】H01Q23/00GK104183899SQ201310192633
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月22日
【發(fā)明者】張學(xué)磊, 梅學(xué)文 申請人:昆山驊盛電子有限公司