一种基于CAT1模组的集成天线的TBOX制造技术

本发明专利技术公开了一种基于CAT1模组的集成天线的TBOX，所述的CAT1模组为4G CAT1通讯模组，并在所述的TBOX内集成4G天线和GPS天线。采用上述技术方案，将CAT1 4G通讯模组引入车载行业，配合整车结构布置，达到集成4G天线和GPS天线的目的；在满足性能的基础上实现天线内置，在降低成本的同时，实现整车轻量化；通过4G CAT1模组和MCU配合，实现远程控制、数据采集、远程诊断、OTA等功能。OTA等功能。OTA等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CAT1模组的集成天线的TBOX


[0001]本专利技术属于汽车网络通讯的
更具体地，本专利技术涉及一种基于CAT1模组的集成天线的TBOX。

技术介绍

[0002]现有的技术方案均基于2G、4G CAT4甚至5G的通讯方式，搭配MCU进行车身CAN网络连接，实现TBOX的数据采集和远程控制等功能。现有技术方案中，2G方案处理能力较弱已不满足整车对通讯速率、业务的处理能力的要求，4G CAT4及5G的TBOX方案中系统设计繁琐复杂，造成成本升高，不利于形成批量。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于CAT1模组的集成天线的TBOX，其目的是将CAT1 4G通讯模组引入车载行业，实现集成4G天线和GPS天线。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]本专利技术的基于CAT1模组的集成天线的TBOX，所述的CAT1模组为4G CAT1通讯模组，并在所述的TBOX内集成4G天线和GPS天线。
[0006]在所述的4G天线的半径为100mm的球体区域内无金属。
[0007]在所述的GPS天线下方金属面积大于30mm
×
30mm；在GPS天线上方120
°
的范围内不能有遮挡物；GPS天线与水平水平面的仰角小于15
°
，且该仰角朝向空旷位置。
[0008]所述的天线模块布置在车辆主驾仪表板内，位于主驾仪表横梁右侧。
[0009]所述的TBOX包括电源模块、接口模块、逻辑处理模块、CAT1通讯模块、上层应用模块。
[0010]所述的CAT1通讯模块采用CAT1通讯处理器8910DM，支持VoLTE enh及eDRX/PSM，工作频段涵盖B1、B3、B5、B8、B38、B39、B40、B41、850/900/1800/1900MHz。
[0011]所述的CAT1通讯模块的电路由外围供电电路、时钟晶体、NOR Flash组成最小系统，并通过射频收发器和前端模块实现无线通讯，通过UART、I2C、SPI、SDIO的数字接口与其他模块进行命令和数据传输。
[0012]所述的4G天线和GPS天线均为内置天线，其外壳采用ABS的塑料材质。
[0013]所述的GPS天线采用陶瓷体天线，在定位芯片AT6558外围设计LNA、SAW、L型和π型滤波器，提供稳定洁净的3.3V供电电源，
[0014]所述的4G天线采用金属天线+塑胶支架固定的内置天线形式；在射频前端模块后级设计π型滤波电路，对各频段进行滤波处理。
[0015]所述的逻辑处理模块(MCU)进行电源低功耗管理、通讯电路复位及开关机控制、CAN数据的采集、基础的业务逻辑判断，包括采集周期设置、上报逻辑、优先级判断；
[0016]所述的逻辑处理模块(MCU)采用3.3V供电电源，以8MHz晶体为工作时钟，采用RTOS实时操作系统。
[0017]本专利技术采用上述技术方案，将CAT1 4G通讯模组引入车载行业，配合整车结构布置，达到集成4G天线和GPS天线的目的；在满足性能的基础上实现天线内置，在降低成本的同时，实现整车轻量化；通过4G CAT1模组和MCU配合，实现远程控制、数据采集、远程诊断、OTA等功能。
附图说明
[0018]附图所示内容作简要说明如下：
[0019]图1是本专利技术的天线模块布置在车辆主驾仪表板内的结构示意图；
[0020]图2是本专利技术的硬件架构框图；
[0021]图3是本专利技术的模块结构示意图；
[0022]图4是CAT1通讯模块的构成示意图；
[0023]图5是内置GPS天线设计原理图；
[0024]图6是内置4G天线设计原理图。
[0025]图1中标记为：
[0026]1、仪表横梁，2、TBOX。
具体实施方式
[0027]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0028]如图1、图2所示本专利技术的结构，为一种基于CAT1模组的集成天线的TBOX。为了克服现有技术存在的问题和缺陷，实现集成4G天线和GPS天线的专利技术目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0029]如图1至图6所示，本专利技术的基于CAT1模组的集成天线的TBOX，所述的CAT1模组为4G CAT1通讯模组，并在所述的TBOX内集成4G天线和GPS天线。
[0030]本专利技术在车载行业引入4G CAT1通讯模组，并集成所需的4G天线和GPS天线，形成一款低成本的无线通讯模块(TBOX)，通过4G CAT1模组和MCU配合，实现远程控制、数据采集、远程诊断、OTA等功能；配合整车结构布置，达到集成4G天线和GPS天线的目的；在满足性能的基础上实现天线内置，在降本的同时实现整车轻量化。
[0031]本专利技术的创造性分析：
[0032]1、将4G CAT1通信模组引入车载行业：
[0033]2G网络由于传输速率低、网络不稳定、维护成本高等原因，逐渐被4G版本取代，4G CAT4模组由于成本高，相对于远程控制和数据采集等基本功能造成资源和成本浪费，4G CAT1模组大量使用于电力等工业领域，对比2G、4G CAT1模组和4G CAT4模组各项参数，综合评估4G CAT1模组非常适合当前汽车行业网联化的需求，遂引入该模组实现远程控制、数据采集等功能。
[0034]CAT1全称为LTE UE Category1，是3GPP用来衡量用户终端设备的无线性能的标准。2009年3月，3GPP在Release8中正式提出LTE，并同步推出LTE CAT1，上/下行峰值速率分别为5/10Mbps。CAT1基于现有的LTE网络，完全复用现有LTE资源，不需要增加额外投资；它
有着比NB
‑
IOT、2G更好的网络覆盖，更快的速度，更低的延时，又有着比CAT4更低的成本，更低的功耗，与NB
‑
IoT、5G将成为驱动未来物联网连接技术发展的“三驾马车”。
[0035]4G CAT4、4G CAT1及2G的模组参数对比，参见下表：
[0036]2、配合整车布置位置，实现集成4G天线和GPS天线的目的：在保证功能/性能的基础上尽可能实现该方案的轻量化、低成本化，协调整车布置资源寻找布置空间，通过TBOX集成4G天线、GPS天线实现一个盒子即可完成正常的通讯、远程控制和数据采集上报等功能。
[0037][0038]布置要求：
[0039](1)、满足4G天线的性能要求：在所述的4G天线的半径为100mm的球体区域内无金属。
[0040](2)、满足GPS天线需求，包括：
[0041]在所述的GPS天线下方的金属面积大于30mm
×
30mm；在GPS天线上方120
°
的范围内不能有遮挡物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CAT1模组的集成天线的TBOX，其特征在于：所述的CAT1模组为4G CAT1通讯模组，并在所述的TBOX内集成4G天线和GPS天线。2.按照权利要求1所述的基于CAT1模组的集成天线的TBOX，其特征在于：在所述的4G天线的半径为100mm的球体区域内无金属。3.按照权利要求1所述的基于CAT1模组的集成天线的TBOX，其特征在于：在所述的GPS天线下方金属面积大于30mm
×
30mm；在GPS天线上方120
°
的范围内不能有遮挡物；GPS天线与水平水平面的仰角小于15
°
，且该仰角朝向空旷位置。4.按照权利要求1所述的基于CAT1模组的集成天线的TBOX，其特征在于：所述的天线模块布置在车辆主驾仪表板内，位于主驾仪表横梁右侧。5.按照权利要求1所述的基于CAT1模组的集成天线的TBOX，其特征在于：所述的TBOX包括电源模块、接口模块、逻辑处理模块、CAT1通讯模块、上层应用模块。6.按照权利要求1所述的基于CAT1模组的集成天线的TBOX，其特征在于：所述的CAT1通讯模块采用CAT1通...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，金飞，王红余，赵松岭，张俐，彭世雄，刘雪雅，刘杨，王明伟，储起飞，
申请(专利权)人：奇瑞商用车安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：