一种天线元件(200)包括在基板(210)的第一横向表面(212)处的第一导体(220)，第一导体具有馈线部分(222)和单极部分(224)，单极部分具有从馈线部分延伸的颈部(226)和在颈部的远端处的头部(228)。头部的宽度大于颈部的宽度且大于馈线部分的宽度。头部具有槽(230)以将第一导体的带宽至少增加至第一频带和第二频带。第二导体(250)设置在第一横向表面上，第二导体具有第一和第二接地平面(251，252)和第一短截线和第二短截线(253，254)。接地平面设置为与馈线部分的相对侧邻近。短截线设置在接地平面的相对侧，并且在基本上垂直于馈线部分的方向上延伸。接地平面和短截线相对于第一导体布置以形成共面波导。布置以形成共面波导。布置以形成共面波导。
【技术实现步骤摘要】
所示的天线元件。
具体实施方式
[0012]图1示出了根据示例性实施例的天线组件100。在示例性实施例中，天线组件100是多频带车顶天线组件。例如，天线组件100可以安装在车辆104的车顶102上。在示例性实施例中，天线组件100将多个天线元件106集成到安装到车辆104的用于多频带天线汽车系统的公共结构中。例如，天线组件100可以包括专用短距离通信(DSRC)、蜂窝和/或卫星天线元件，以为车辆104提供通信的多功能性。在示例性实施例中，天线组件100可在DSRC频率上通信以进行“车联网”通信。例如，天线元件106中的一个或多个可以在蓝牙频带和/或低WIFI频带和/或高WIFI频带和/或V2X DSRC频带下操作。天线元件106中的一个或多个可以在一个或多个蜂窝频率(例如，5G、长期演进(LTE)等)上操作。天线元件106中的一个或多个可以在一个或多个卫星信号(例如，卫星数字音频无线电(SDARS)、全球导航卫星系统(GNSS)等)上操作。天线组件100可以包括可在其他频率下操作的天线元件，例如调幅(AM)、调频(FM)等。
[0013]天线组件100包括保持天线元件106的天线外壳110。天线外壳110包括盖或天线罩114，其形成接收天线元件106的内部壳体。天线元件106由天线罩114覆盖。可选地，天线罩114可以是空气动力学设计的，例如具有鲨鱼鳍形。在替代实施例中，天线罩114可以具有其他形状，例如盘状、碟状或成型为车辆的面板以符合车辆的外部。可选地，天线组件100可以嵌入车顶102中，使得天线罩114的外表面大致与车顶102齐平。
[0014]在示例性实施例中，天线组件100的天线元件106包括：配置为在一个或多个蜂窝频率上操作的第一或初级蜂窝天线120、配置为在一个或多个蜂窝频率上操作的第二或次级蜂窝天线122、配置为在一个或多个卫星频率上操作的第一卫星天线124、配置为在一个或多个卫星频率上操作的第二卫星天线126、以及配置为DSRC频率上操作的V2X天线128，例如蓝牙频率、WIFI频率，和/或V2X DSRC频率。在示例性实施例中，第一蜂窝天线120和第二蜂窝天线122可以是单极天线。第一卫星天线124和第二卫星天线126可以是贴片天线。V2X天线128可以是单极天线，例如双频带单极天线。
[0015]在示例性实施例中，第一蜂窝天线120和第二蜂窝天线122覆盖宽频率范围以满足5G蜂窝网络的带宽要求。例如，第一蜂窝天线120和第二蜂窝天线122可以覆盖从约617MHz到5GHz的频率范围。在示例性实施例中，第一卫星天线124用于卫星定位，例如与车辆的GPS系统一起使用。例如，第一卫星天线124配置为操作为接收全球导航卫星系统(GNSS)信号。第一卫星天线124可以是双频带(L1和L5)天线元件。第一卫星天线124可以具有低轴比，以提供辅助驾驶和自动驾驶的高精度定位。在示例性实施例中，第二卫星天线126用于卫星无线电。第二卫星天线126可以操作为接收卫星数字音频无线电服务(SDARS)信号(例如，Sirius XM、远程信息处理控制单元(TCU)，等等)。
[0016]在示例性实施例中，V2X天线128用于与周围环境的通信，例如车对车通信、车对基础设施通信、车对行人通信，等等。在示例性实施例中，V2X天线128发送和/或接收DSRC信号以用于与周围环境通信，或者与其他车辆、行人、道路基础设施和其他网络交互。在示例性实施例中，V2X天线128是配置为全向地发送和接收信号的单极天线。V2X天线128可以操作为在2.4GHz频率范围中接收蓝牙信号。V2X天线128可以操作为接收WIFI信号，例如在
2.5GHz频率范围和/或5GHz频率范围中。V2X天线128可以操作为接收V2X DSRC信号，例如在5.9GHz频率范围中。
[0017]图2是根据示例性实施例的天线元件200的示意图。天线元件200可以用作天线组件100的天线元件106(如图1所示)。例如，天线元件200可以代表V2X天线128(如图1所示)。在示例性实施例中，天线元件200被安装到基部150。在各种实施例中，基部可以是电路板。基部150包括接地平面以为天线元件200提供接地信号。基部150可以包括用于为天线元件200馈电的馈电电路。例如，天线元件200可以焊接到基部150的电路或导体，例如连接至接地平面。替代地，在所示的实施例中，天线元件200的馈电可以由电缆160提供，例如同轴电缆。电缆160可以沿着基部150延伸，例如平行于天线元件200。电缆160可以在其他位置连接，例如连接到基部150的底部，并且从基部150的底部延伸。
[0018]天线元件200包括作为结构元件的基板210，第一导体220和第二导体250设置在基板210上。基板210包括第一横向表面212。第一导体220和第二导体250可以设置在第一横向表面212上。可选地，第一横向表面可以是平面的(例如，扁平的)。在替代实施例中，第一横向表面212可以是非平面的(例如，弯曲的)。在各种实施例中，基板210包括相对的第二横向表面213。在各种实施例中，第二横向表面213可以平行于第一横向表面212。第一横向表面212和第二横向表面213可以是基板210的前表面和后表面。可选地，基板210可以定向为使得第一横向表面212大致竖直地定向(例如，基板210的纵向轴线竖直地定向)。
[0019]基板210由电介质材料制成，以防止第一导体220和第二导体250之间的短路。基板210可以由在期望频率下针对特定电容率或介电常数提供在品质因数或耗散因数方面的低损耗的材料制成。例如，基板210可以由基于环氧树脂或聚酰胺的材料制成。用于基板210的其他示例性材料可以是FR4、PC(聚碳酸酯)或ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)。基板210提供结构支撑并由此将第一导体220与第二导体250分开，使得导体220和250两者都具有不同形状的导电材料。在各种实施例中，基板210是电路板，并且导体220、250可以是电路板的一个或多个层上的电路板的电路。
[0020]第一导体220包括馈线部分222和从馈线部分222延伸的单极部分224。例如，单极部分224可以位于馈线部分222上方。第一导体220设置在基板210的第一横向表面212上，例如在前面。在示例性实施例中，天线元件200包括馈线部分222和第二导体250之间的电阻器225。电阻器225可以设置在基板210上，例如在第一横向表面212上。第一导体220的馈线部分222和单极部分224之间的区别是考虑到其与第二导体250结合的功能，这将在下面更详细地解释。馈线部分222和单极部分之间的交叉点称为天线馈电点F。
[0021]在示例性实施例中，单极部分224是非线性的。单极部分224包括颈部226和在颈部226的远端的头部228。例如，头部228位于颈部226上方。颈部226在馈线部分222和头部228之间延伸。颈部226可以是馈线部分222的延伸部(例如，具有相同的宽度并且在共同的方向上延伸)。头部228比颈部226宽。在示例性实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种天线元件(200)，包括：基板(210)，至少具有第一横向表面(212),设置在所述第一横向表面上的第一导体(220)，所述第一导体包括馈线部分(222)和单极部分(224)，所述单极部分包括从所述馈线部分延伸的颈部(226)和在所述颈部的远端处的头部(228)，所述头部的宽度大于所述颈部的宽度且大于所述馈线部分的宽度，所述头部具有槽(230)以将所述第一导体的带宽至少增加至第一导体和第二频带；第二导体(250)，至少部分地设置在相同的第一横向表面上，其中，所述第二导体至少包括第一接地平面(251)和从所述第一接地平面延伸的第一短截线(253)，所述第二导体包括第二接地平面(252)和从所述第二接地平面延伸的第二短截线(254)，所述第一接地平面和第二接地平面设置在所述第一横向表面上，邻近所述第一导体的馈线部分的相对侧，所述第一短截线和第二短截线在相应的第一接地平面和第二接地平面的相对侧设置在所述第一横向表面上，所述第一短截线和第二短截线在基本上平行于所述第一导体的馈线部分的方向上延伸，所述第二导体的第一接地平面和第二接地平面以及第一短截线和第二短截线相对于所述第一导体布置以形成共面波导。2.如权利要求1所述的天线元件(200)，其中，所述头部(228)包括围绕所述槽(230)的头部段，所述槽的槽宽度(242)大于所述槽的槽高度(244)。3.如权利要求1所述的天线元件(200)，其中，所述头部(228)包括围绕所述槽(230)的头部段，所述头部段和所述槽(230)成型为增强蓝牙频带、低WIFI频带、高WIFI频带和V2X专用短距离通信(DSRC)频带中的操作。4.如权利要求1所述的天线元件(200)，其中，所述馈线部分(222)、所述第一接地平面(251)和所述第二接地平面(252)大致竖直地延伸，所述头部(228)竖直地位于所述馈线部分、所述第一接地平面和所述第二接地平面上方。5.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：JF特卢斯蒂，
申请(专利权)人：泰连服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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