一种分布式LF发射天线装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种分布式LF发射天线装置，装置包括一个LF驱动10，一个电容11，一个电感12，和一个分布式发射天线13。分布式发射天线13的设计使其产生的发射场覆盖系统中各个接收对象20，并且其场强满足各个接收对象20的可靠接收。分布式发射天线可以由一根导线，导线和导体组合，以及系统中的导电部件等实施。本发明专利技术解决了LF发射天线体积大和成本高的问题，具有成本低，发射场分布和强度可控，实施方便等优点，特别适合在汽车领域中胎压传感器系统和智能钥匙系统中应用。

A distributed LF transmitting antenna device

The invention relates to a distributed LF transmitting antenna device, which comprises an LF driving 10, a capacitor 11, an inductance 12, and a distributed transmitting antenna 13. The distributed transmit antenna 13 is designed to produce a transmitting field covering each receiving object 20 in the system, and its field strength meets the reliable reception of each receiving object 20. Distributed transmit antennas can be implemented by a wire, wire and conductor combination, and conductive components in the system. The invention solves the problems of large volume and high cost of LF transmitting antenna, has the advantages of low cost, controllable distribution and intensity of transmitting field, and convenient implementation, and is especially suitable for the application of tire pressure sensor system and intelligent key system in the automobile field.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式LF发射天线装置
本专利技术属于无线通信
，尤其涉及一种分布式LF发射天线装置。
技术介绍
低频(LF)无线通讯由于其接收端的低能耗特性，在对能耗有严格要求的无线通讯中广泛应用，其中典型的应用领域是汽车的双向胎压传感器系统(TPMS)和智能钥匙(PKE/G，passivekeylessentry(PKE)andpassivekeylessgo(PKG))系统。TPMS的胎压传感器和PKE/G系统的智能钥匙都是纽扣电池供电，需要有10年的使用寿命，因此采用LF接收，RF发射的通讯设计，但由于LF的高效发射需要长天线，而在大多数应用中由于尺寸和成本限制不能满足，限制了通讯距离。在TPMS应用中，需要在每个胎压传感器附近安装一个LF发射天线；在PKE/G应用中，通常在每个车门把手内安装一个LF发射天线，大大提高了系统硬件成本和安装复杂性，在成本非常敏感的国内市场应用受到了限制，因此国内车辆绝大部分安装的是寿命和性能比较差的单向TPMS，PKE/G系统的安装覆盖面更是很小。专利公开号CN106143005提出了一种单LF双向TPMS，理论上可以大大降低双向TPMS的成本，但需要解决小型LF发射天线通讯距离短的问题；如果采用与现有技术相同的LF天线方案，发射天线的尺寸和发射功率需要很大，不但受到安装位置的限制，而且单个LF发射单元的成本可能会与现有技术方案的多个单元的成本接近。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题是一种分布式LF发射天线装置，如图1所示。它包括：一个LF发射驱动10，一个电容11，一个电感.12，和一根分布式发射天线13。图1中的LF接收天线20是为了说明分布式发射天线的形状要求而作为LF接收点位置示意，LF接收天线20不包括在本专利技术的装置内。所述的电容11，电感12和发射天线13串连形成LC串连谐振电路，所述的串连谐振电路的谐振频率与LF发射驱动10的输出频率匹配，串连谐振电路的两端与所述的LF发射驱动输出连接，分布式发射天线的形状设计使其经过各个LF接收天线20附近。所述的LF发射驱动是现有技术。所述的谐振频率由下面公式满足：F＝1/(2*π*((L1+L2)*C)1/2)其中：F：LF发射驱动10的输出频率C：电容11的电容量L1：电感12的电感量L2：分布式发射天线13的电感量对TPMS和PKE/G系统的125kHz，12-15vLF驱动，一种优先的电感L1值为490uH，电感L2可以忽略，电容C为3.3nF。所述的分布式发射天线的形状设计根据通讯系统中LF接收天线20的位置决定，保证各个LF接收天线20处于可靠接收的发射场强范围内；所述的分布式发射天线可以是一根导线，如图1所示；可以是导线加导体的组合，如图2所示。图2中发射天线13由两部分组成：导线14和导体15，31是导体的连接点。所述的导体也可以借用系统中的导电构件实施。本专利技术有以下优点：a)LF发射天线为一根导线或者导线加导体的组合，也可以借用系统中的导电构件实施，成本与专用LF天线相比大大降低。b)LF发射场强分布可以通过天线的形状灵活方便控制，使其既满足各个接收对象的可靠接收，又避免干扰临近系统。c)应用在汽车的TPMS和PKE/G系统中，两个系统可以共用一套LF发射部件。d)满足了专利公开号CN106143005提出的单LF双向TPMS的低成本LF发射要求，使整个系统的成本与单向系统相当。附图说明1.图1是一种用一根环形导线作为发射天线的分布式LF发射天线装置结构图。2.图2是一种用导线和导体组合作为发射天线的分布式LF发射天线装置结构图。3.图3是一种用于BCM内置单LF双向TPMS和PKE/G系统中的分布式LF发射天线装置示意图。4.图4是另一种用于BCM内置单LF双向TPMS和PKE/G系统中的分布式LF发射天线装置示意图。5.图5是一种用于接收器安装在后保险杠的TPMS分布式LF发射天线装置示意图。6.图6是另一种用于接收器安装在后保险杠的TPMS分布式LF发射天线装置示意图。具体实施方式以下以4个具体实施方式结合附图对本专利技术进行详细描述：图3是一种用于BCM内置单LF双向TPMS和PKE/G系统中的分布式LF发射天线装置示意图，其中40是车架底板，20是装在轮胎内部的胎压传感器(LF接收端)，01是BCM(BodyControlModule)，BCM内置TPMS和PKE/G的RF接收和LF发射部件；LF驱动10，电感12，电容11，导线13，和车架底板40组成了所述的分布式LF发射天线装置，其中发射天线由导线13和车架底板40组成，车架底板40形状决定了LF发射场的分布，导线与车架底板40在车架底板的两近顶端31和32连接，使LF发射场分布范围尽可能的大，能同时满足TPMS和PKE/G的LF通讯。当LF发射驱动幅值为12v-15v，电感12的电感量为490uH，电容11的电容量为3.3nF，用Infineon的SP37的LF进行接收，LF发射场强满足四个轮胎内任何位置和车辆轮廓外1.5-2.0米范围内的可靠接收。图4是另一种用于BCM内置单LF双向TPMS和PKE/G系统中的分布式LF发射天线装置示意图，其中40是车架底板，20是装在轮胎内部的胎压传感器(LF接收端)，01是BCM(BodyControlModule)，BCM内置TPMS和PKE/G的RF接收和LF发射部件；LF驱动10，电感12，电容11，和作为LF发射天线的环形导线13组成了所述的分布式LF发射天线装置；环形导线安装在车架底板下外缘并且经过四个挡泥板(图中被车轮遮挡的虚线部分)，使LF发射场分布范围同时满足TPMS和PKE/G的LF通讯。当LF发射驱动幅值为12v-15v，电感12的电感量为490uH，电容11的电容量为3.3nF，用Infineon的SP37的LF进行接收，LF发射场强满足四个轮胎内任何位置和车辆轮廓外1.5-2.0米范围内的可靠接收。图5是一种用于接收器安装在后保险杠的TPMS分布式LF发射天线装置示意图，其中40是车架底板，20是装在轮胎内部的胎压传感器(LF接收端)，41是车载电池，电池41通过正电压输出线42和负电压输出线13向安装在后保险杠上的TPMS接收器01供电，电池41的负端连接车架地板前段31，TPMS接收器01内置LF驱动10，LF驱动10的一个输出端与由电感12和电容11组成的串联谐振电路连接，串联谐振电路的另一端与车架地板后端32连接，LF驱动10的另一个输出端通过导线14与LF驱动10的负电压输入连接；导线13和车架底板40以及连接点31和32组成了所述的分布式LF发射天线，车架底板40决定了LF发射场的分布，当LF发射驱动幅值为12v-15v，电感12的电感量为490uH，电容11的电容量为3.3nF，用Infineon的SP37的LF进行接收，LF发射场强满足四个轮胎内任何位置的可靠接收。图6是另一种用于接收器安装在后保险杠的TPMS分布式LF发射天线装置示意图，其中40是车架底板，20是装在轮胎内部的胎压传感器(LF接收端)，01是安装在环保险杠上的TPMS接收器，TPMS接收器01内置LF驱动10，LF驱动10的输出与由电感12，电容11，和分布式发射天线13组成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式LF发射天线装置，它包括一个LF发射驱动，一个电容，一个电感，和一根发射天线，所述的电容，电感和发射天线串连组成LC串连谐振电路，所述的串连谐振电路的谐振频率与LF发射输出频率匹配，串连谐振电路的两端与LF发射驱动的输出连接，其特征是：所述的发射天线是一个形状任意的环形导体，所述环形导体的形状产生一个分布式发射场，所述的分布式发射场使其所有接收对象处于可靠接收的场强范围内。

【技术特征摘要】
1.一种分布式LF发射天线装置，它包括一个LF发射驱动，一个电容，一个电感，和一根发射天线，所述的电容，电感和发射天线串连组成LC串连谐振电路，所述的串连谐振电路的谐振频率与LF发射输出频率匹配，串连谐振电路的两端与LF发射驱动的输出连接，其特征是：所述的发射天线是一个形状任意的环形导体，所述环形导体的形状产生一个分布式发射场，所述的分布式发射场使其所有接收对象处于可靠接收的场强范围内。2.基于权利要求1的一种用于单LF双向胎压传感器系统的分布式LF发射天线装置，它包括权利要求1所述的各个部件，其特征是：所述的环形导体是一根导线，所述的导线经过车辆各个轮胎附近，一种优选的导线布置是在车架地板下面矩形布置，另外一种优选的导线布置是导线布置是在车架地板下面并且经过各个轮胎的挡泥板。3.基于权利要求1的一种用于单LF双向胎压传感器系统的分布式LF发射天线装置，它包括权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪浩，黄一平，潘晓，
申请(专利权)人：汪浩，黄一平，
类型：发明
国别省市：上海,31