多频带车载天线组件制造技术

示例性实施方式公开了具有全球导航卫星系统(GNSS)功能的多频带车载天线组件。在示例性实施方式中，多频带天线组件可使用多于两个的卫星导航系统频率(例如，全球定位系统(GPS)、北斗导航卫星系统(BDS)、俄罗斯全球导航卫星系统(GLONASS)等)进行操作。例如，多频带天线组件可以包括：第一贴片天线，该第一贴片天线可使用至少三个不同的卫星导航系统频率，例如，GPS、北斗和GLONASS等进行操作。该第一贴片天线可以堆叠在第二贴片天线上。该第二贴片天线可以使用诸如卫星数字音频无线电服务(SDARS)信号(例如，天狼星XM等)这样的其它频率进行操作。天线组件还可以包括耦合器，该耦合器耦合来自第一贴片天线的馈电端口的信号。

Multiband vehicular antenna assembly

An exemplary embodiment discloses a multiband vehicular antenna assembly having a global navigation satellite system (GNSS) function. In an exemplary embodiment, the multi band antenna assembly can be used more than two of the frequency of the satellite navigation system (for example, the global positioning system (GPS), the Beidou navigation satellite system (BDS), the Russian global navigation satellite system (GLONASS) operation etc.). For example, a multiband antenna assembly may include a first patch antenna that can operate with at least three different satellite navigation system frequencies, such as GPS, compass, and GLONASS. The first patch antenna can be stacked on the second patch antenna. The second patch antenna can be operated using other frequencies such as satellite digital audio radio service (SDARS) signals (e.g., Sirius, XM, etc.). The antenna assembly may also include a coupler that couples signals from a feed port of the first patch antenna.

【技术实现步骤摘要】
多频带车载天线组件
本公开通常涉及多频带车载天线组件。
技术介绍
本部分提供未必是现有技术的与本公开有关的背景信息。在汽车工业中使用了各种不同类型的天线，包括AM/FM无线电天线、卫星数字音频无线电服务(SDARS)天线、全球导航卫星系统(GNSS)天线、蜂窝天线等。多频带天线组件也常用于汽车工业中。多频带天线组件通常包括多个天线，以覆盖并工作于多个频率范围。汽车天线可以安装或安置在诸如车顶、后备箱、或引擎盖这样的车辆表面上，以帮助确保天线在上部或者朝向天顶具有无阻碍视野。天线可以连接(例如，经由同轴电缆等)到车辆的乘客车厢内的一个或更多个电子设备(例如，无线电接收机、触摸屏显示器、导航设备、蜂窝电话等)，使得多频带天线组件可操作用于传送和/或接收去往和/或来自车辆内的电子设备的信号。
技术实现思路
本部分提供本公开的一般性概述，而不是全面公开其全部范围或其全部特征。所公开的是多频带车载天线组件的示例性实施方式。在一个示例性实施方式中，公开了多频带车载天线组件，其包括：第一贴片天线，该第一贴片天线被构造为可使用至少三个不同的卫星导航系统频率进行操作；和耦合器，该耦合器被构造为可操作用于耦合来自第一贴片天线的信号。该第一贴片天线被构造为可使用至少全球定位系统(GPS)、北斗导航卫星系统和全球导航卫星系统(GLONASS)频率进行操作。天线组件还可以包括第二贴片天线，该第二贴片天线可使用与第一贴片天线不同的一个或更多个频率进行操作。第一贴片天线可以堆叠在第二贴片天线上。第一贴片天线可以被构造为使用GPS、北斗导航卫星系统和GLONASS进行操作，而第二贴片天线可以被构造为使用卫星数字音频无线电服务进行操作；和/或第一贴片天线可以被构造为可使用从1558MHz至1608MHz的频率进行操作，而第二贴片天线可以被构造为可使用从2320MHz至2345MHz的频率进行操作。耦合器可以包括：在输出、接地以及第一贴片天线的馈电端口之间电连接的多个电容器、多个电感器、以及电阻器。第一贴片天线可以包括：第一馈电端口和第二馈电端口。耦合器可以电连接到第一馈电端口和第二馈电端口，使得来自第一馈电端口和第二馈电端口的信号通过耦合器进行耦合。耦合器可以包括：多个电容器、多个电感器、以及至少一个电阻器，所述多个电容器、多个电感器以及至少一个电阻器限定在从1.5吉赫至1.8吉赫的频率下的三分贝耦合器，该三分贝耦合器可操作用于组合来自第一馈电端口和第二馈电端口的具有90度相位差的信号，使得天线组件的输出端口处的相位相同。电阻器和多个电容器中的一个电容器可操作以隔离并吸收不平衡信号。耦合器可以包括：彼此并联的第一、第二和第三电感器；在第一馈电端口和第二馈电端口之间串联的第一电容器和第二电容器；以及在输出和接地之间串联的第三、第四、第五电容器和电阻器。第一电容器和第三电容器可以在第一电感器和第二电感器之间电连接。第二电容器和第四电容器可以在第二电感器和第三电感器之间电连接。第一、第二和第三电感器均可以具有从4.5纳亨至4.9纳亨范围内的电感。例如，第一、第二和第三电感器均可以具有4.7纳亨的电感。第一、第二、第三和第四电容器均可以具有从1.8皮法至2.2皮法范围内的电容。例如，第一、第二、第三和第四电容器均可以具有2皮法的电容。第五电容器可以具有从90皮法至110皮法范围内的电容。例如，第五电容器可以具有100皮法的电容。电阻器可以具有从45欧姆至55欧姆范围内的电阻。例如，电阻器可以具有51欧姆的电阻。在另一个示例性实施方式中，公开了多频带车载天线组件，其包括：第一天线，其包括：第一馈电端口和第二馈电端口，所述第一天线被构造为可使用至少三个不同的卫星导航系统频率进行操作；以及耦合器，其电连接到所述第一馈电端口和所述第二馈电端口，使得来自所述第一馈电端口和所述第二馈电端口的信号通过所述耦合器进行耦合。从本文所提供的描述，其它应用领域将变得显而易见。本
技术实现思路
中的描述和特定示例旨在仅仅说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。附图说明本文所描述的附图仅用于说明所选实施方式，而非所有可能的实现的目的，且不旨在限制本公开的范围。图1是根据示例性实施方式的、被构造为可使用GPS、北斗、GLONASS以及SDARS进行操作的多频带天线组件的透视图；图2是图1所示的多频带天线组件的下部透视图，其例示了来自上部(GPS/BDS/GLONASS)贴片天线的馈电或端口以及来自下部(SDARS)贴片天线的馈电；图3是图1和图2所示的多频带天线组件的侧视图；图4是图1至图3所示的多频带天线组件的透视图；图5是根据示例性实施方式的、可以用于耦合来自图1至图4所示的多频带天线组件的上部(GPS/BDS/GLONASS)贴片天线的馈电端口的信号的耦合器电路的图；图6是根据示例性实施方式的、示出被构造为可使用GPS、北斗、GLONASS以及SDARS进行操作的多频带天线组件的透视图，其中，示例性天线罩示出为透明的，以例示在天线罩下面的堆叠贴片天线；图7是图6所示的多频带天线组件和天线罩的俯视图；图8是图6所示的多频带天线组件和天线罩的正视图；图9是在没有天线罩的情况下，图6所示的多频带天线组件的透视图，其例示了设置在印刷电路板上和/或由共同底盘或底座支撑的堆叠贴片天线；图10是图9所示的多频带天线组件的局部透视图；图11是图9所示的多频带天线组件的俯视图；图12是在直径为一米的接地平面上，对于图1至图4所示的多频带天线组件的上部(GPS/BDS/GLONASS)贴片天线，以各向同性分贝(dBi)为单位的线性平均增益(旋转线性极化)与以兆赫(MHz)为单位的频率的线形图；图13至图16例示在直径为一米的接地平面上，对于图1至图4所示的多频带天线组件的上部(GPS/BDS/GLONASS)贴片天线，在各种频率下的辐射图案(线性平均增益，旋转线性极化)；图17是在直径为一米的接地平面上，对于图1至图4所示的多频带天线组件的上部(GPS/BDS/GLONASS)贴片天线，以各向同性分贝(dBi)为单位的线性平均增益(右旋圆极化)与以兆赫(MHz)为单位的频率的线形图；图18至图21例示在直径为一米的接地平面上，对于图1至图4所示的多频带天线组件的上部(GPS/BDS/GLONASS)贴片天线，在各种频率下的辐射图案(线性平均增益，右旋圆极化)；图22是示出在图1至图4所示的多频带天线组件的上部(GPS/BDS/GLONASS)贴片天线的馈电端口处的阻抗的曲线图；以及图23是示出在图1至图4所示的多频带天线组件的上部(GPS/BDS/GLONASS)贴片天线的馈电端口处的回波损耗的曲线图。在这些视图中，相应的附图标记表示相应的部分。具体实施方式现在将参照附图来更加充分地描述示例性实施方式。本专利技术人认识到需要一种具有全球导航卫星系统(GNSS)功能(例如，可使用多于两个的卫星导航系统频率(例如，全球定位系统(GPS)、北斗导航卫星系统(BDS)、俄罗斯全球导航卫星系统(GLONASS)等)进行操作)的小型多频带天线(例如，鲨鱼鳍天线等)。因此，专利技术人在本文中公开了可使用多于两个的卫星导航系统频率进行操作的多频带天线组件或系统的示例性实施方式。例如，多频带天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多频带车载天线组件，其特征在于，包括：第一贴片天线，其被构造为可使用至少三个不同的卫星导航系统频率进行操作；以及耦合器，其被构造为可操作用于耦合来自所述第一贴片天线的信号。

【技术特征摘要】
1.一种多频带车载天线组件，其特征在于，包括：第一贴片天线，其被构造为可使用至少三个不同的卫星导航系统频率进行操作；以及耦合器，其被构造为可操作用于耦合来自所述第一贴片天线的信号。2.根据权利要求1所述的多频带车载天线组件，其中所述耦合器包括：在输出、接地、以及所述第一贴片天线的馈电端口之间电连接的多个电容器、多个电感器、和电阻器。3.根据权利要求1所述的多频带车载天线组件，其中，所述第一贴片天线包括：第一馈电端口和第二馈电端口；以及所述耦合器电连接到所述第一馈电端口和所述第二馈电端口，使得来自所述第一馈电端口和所述第二馈电端口的信号通过所述耦合器进行耦合。4.根据权利要求3所述的多频带车载天线组件，其中，所述耦合器包括：多个电容器、多个电感器、以及至少一个电阻器，所述多个电容器、多个电感器、以及至少一个电阻器限定在从1.5吉赫至1.8吉赫的频率下的三分贝耦合器，所述三分贝耦合器可操作用于组合来自所述第一馈电端口和所述第二馈电端口的具有90度相位差的信号，使得所述天线组件的输出端口处的相位相同；以及所述电阻器和所述多个电容器中的一个电容器可操作以隔离并吸收不平衡信号。5.根据权利要求1所述的多频带车载天线组件，其中，所述第一贴片天线包括：第一馈电端口和第二馈电端口；所述耦合器包括：彼此并联的第一、第二和第三电感器；在所述第一馈电端口和所述第二馈电端口之间串联的第一电容器和第二电容器；以及在输出和接地之间串联的第三、第四和第五电容器和电阻器。6.根据权利要求5所述的多频带车载天线组件，其中，所述第一电容器和所述第三电容器在所述第一电感器和所述第二电感器之间电连接；以及所述第二电容器和所述第四电容器在所述第二电感器和所述第三电感器之间电连接。7.根据权利要求5或6所述的多频带车载天线组件，其中，所述第一电感器具有从4.5纳亨至4.9纳亨范围内的电感；所述第二电感器具有从4.5纳亨至4.9纳亨范围内的电感；所述第三电感器具有从4.5纳亨至4.9纳亨范围内的电感；所述第一电容器具有从1.8皮法至2.2皮法范围内的电容；所述第二电容器具有从1.8皮法至2.2皮法范围内的电容；所述第三电容器具有从1.8皮法至2.2皮法范围内的电容；所述第四电容器具有从1.8皮法至2.2皮法范围内的电容；所述第五电容器具有从90皮法至110皮法范围内的电容；以及所述电阻器具有从45欧姆至55欧姆范围内的电阻。8.根据权利要求5或6所述的多频带车载天线组件，其中，所述第一电感器具有4.7纳亨的电感；所述第二电感器具有4.7纳亨的电感；所述第三电感器具有4.7纳亨的电感；所述第一电容器具有2皮法的电容；所述第二电容器具有2皮法的电容；所述第三电容器具有2皮法的电容；所述第四电容器具有2皮法的电容；所述第五电容器具有100皮法的电容；以及所述电阻器具有51欧姆的电阻。9.根据权利要求1至6中任一项所述的多频带车载天线组件，其中，所述第一贴片天线被构造为可使用至少全球定位系统频率、北斗导航卫星系统频率和全球导航卫星系统频率进行操作。10.根据权利要求1至6中任一项所述的多频带车载天线组件，所述多频带车载天线组件还包括可使用与所述第一贴片天线不同的一个或更多个频率进行操作的第二贴片天线，并且其中，所述第一贴片天线堆叠在所述第二贴片天线上。11.根据权利要求10所述的多频带车载天线组件，其中，所述第一贴片天线被构造为可使用全球定位系统、北斗导航卫星系统和全球导航卫星系统进行操作，所述第二贴片天线被构造为可使用卫星数字音频无线电服务进行操作；和/或所述第一贴片天线被构造为可使用从1558MHz至1608M...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯祖胜，杨烨，孙宇航，孙金峰，
申请(专利权)人：莱尔德电子材料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31