專利名稱：多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明通常涉及一種多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件。所述天線系統(tǒng)組件可以包括一個(gè)天線，其通過支架被固定，或者包括至少兩個(gè)天線，通過支架被放置在一起。支架例如可以是塑料結(jié)構(gòu)。當(dāng)天線裝置被放置在汽車后視鏡或者更具體的放置在外置后視鏡時(shí)，本發(fā)明特別有用，但可能在其它的應(yīng)用中也有效用。
直到目前，包括在汽車中的通信業(yè)務(wù)只限于一些系統(tǒng)，主要是模擬無線電接收(AM/FM頻帶)。這些系統(tǒng)最常見的解決方案是固定在車架上的典型鞭狀天線。汽車領(lǐng)域目前的趨勢(shì)是通過將天線系統(tǒng)嵌入到汽車結(jié)構(gòu)中減少鞭狀天線在審美和空氣動(dòng)力學(xué)方面的影響。另外，幾種通信業(yè)務(wù)主要集成到單一天線中在減少制造成本或由于故意破壞和汽車沖洗系統(tǒng)所帶來的損壞方而是非常有吸引力的。
當(dāng)我們經(jīng)歷著信息社會(huì)的深遠(yuǎn)文化變革時(shí)，天線集成正在變得越來越重要。互聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)信息時(shí)代的來臨，在其中地球上的人們期待、需要、并且接收信息。汽車駕駛員期望能夠安全駕駛，同時(shí)可以處理電子郵件、電話并獲得方向、安排、和在環(huán)球網(wǎng)(WWW)上能夠獲得的其他信息。遠(yuǎn)程信息處理設(shè)備能夠被用來自動(dòng)通知事故的主管并且引導(dǎo)救援人員到車輛、追尋被偷的車輛、為駕駛員提供導(dǎo)航幫助、呼叫緊急路邊救助和遠(yuǎn)程及遠(yuǎn)程機(jī)械功能診斷。
在轎車和其他機(jī)動(dòng)車輛中加入高級(jí)通信設(shè)備和業(yè)務(wù)是在最近出現(xiàn)的，并且這最初被認(rèn)為是用于高級(jí)、豪華轎車的。然而，設(shè)備和業(yè)務(wù)成本的快速降低正將遠(yuǎn)程信息處理產(chǎn)品帶到中等價(jià)位汽車中。大范圍的這類新系統(tǒng)的廣泛引入將導(dǎo)致天線在汽車車體上的大量應(yīng)用，其同美學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)的趨勢(shì)是相矛盾的，除非這類天線的集成解決方案被使用。
另一方面，圖11是空間填充曲線的一些例子?？臻g填充曲線1501到1514是現(xiàn)有技術(shù)中用于天線設(shè)計(jì)的空間填充曲線的例子?？臻g填充曲線填充表面或空間，它們以有效的方式排列但仍保持曲線的線性特性。
除了其他可能的定義中，一種空間填充曲線可以被定義成由許多被連接直線部分組成的非周期性曲線，其中直線部分小于自由空間工作波長(zhǎng)的一小部分，這些部分被排列成一種形式使所有所述臨近或相連接的部分都不形成另一個(gè)更長(zhǎng)的直線部分，且所述所有部分都不相互相交。
圖13-22是如何計(jì)算柵格維數(shù)(grid dimension)的例子。曲線的柵格維數(shù)(見圖13)可以計(jì)算如下第一柵格(1700)為具有邊長(zhǎng)L1的正方形單元，其被放置在曲線的幾何圖形上以使柵格完全覆蓋曲線。計(jì)算第一柵格中的單元數(shù)量(N1)，所述柵格包圍曲線的至少一部分。下一步，另一個(gè)柵格(1800)(圖14)為具有邊長(zhǎng)L2的正方形單元，其也被類似的放置使曲線的幾何圖形完全被覆蓋，計(jì)算第二柵格的單元數(shù)量(N2)，上述第二柵格包圍至少曲線的至少一部分。另外，第一個(gè)和第二柵格應(yīng)被放置在包括曲線在內(nèi)的最小矩形面積內(nèi)，使一個(gè)柵格的周邊的完整行或列都不會(huì)不能包含曲線的至少一部分。第一柵格優(yōu)選地包含至少25個(gè)單元。并且第二柵格優(yōu)選地包含4倍于第一柵格單元數(shù)量的單元。這樣，第二柵格中每個(gè)正方形單元的邊長(zhǎng)(L2)應(yīng)該是第一柵格中正方形單元邊長(zhǎng)(L1)的一半。柵格維數(shù)(Dg)因而可以用下面的等式計(jì)算Dg=-log(N2)-log(N1)log(L2)-log(L1).]]>對(duì)于本發(fā)明，柵格維數(shù)曲線被用來描述具有柵格維數(shù)大于1(1)的曲線圖形。柵格維數(shù)越大，就工作在特定頻率或波長(zhǎng)的天線的柵格維數(shù)曲線而言，可實(shí)現(xiàn)的最小化程度越高。另外，柵格維數(shù)曲線在某些情況下也可以滿足如上面定義的空間填充曲線的要求。因此，對(duì)于本發(fā)明，空間填充曲線是柵格維數(shù)曲線的一種類型。
圖12是一個(gè)二維天線(1600)形成的柵格維數(shù)曲線的例子，柵格維數(shù)大約是2(2)。圖13是圖12中的天線(1600)被包含在柵格(1700)中，所述柵格含有32個(gè)(32)邊長(zhǎng)是L1的正方形單元。圖14是同一個(gè)天線(1600)被包含在另一個(gè)柵格(1800)中，所述柵格含有128個(gè)(128)邊長(zhǎng)是L2的正方形單元。第一柵格(1700)中每一個(gè)正方形單元的邊長(zhǎng)(L1)是第二柵格(1800)中每一個(gè)正方形單元的邊長(zhǎng)(L2)的兩倍(L2＝2×L1)。查看圖14和圖15可以發(fā)現(xiàn)天線(1600)的至少一部分被包含在第一個(gè)和第二個(gè)柵格(1700)，(1800)中的每一個(gè)正方形單元內(nèi)。因此，上述柵格維數(shù)(Dg)等式中的N1值是32(32)(即第一柵格801中的單元總數(shù))，并且N2的值是128(128)(即第二柵格(802)中的單元總數(shù))。使用上述等式，天線800的柵格維數(shù)可以計(jì)算如下Dg=-log(128)-log(32)log(2×L1)-log(L1)=2]]>為了更準(zhǔn)確的計(jì)算出柵格維數(shù)，正方形單元的個(gè)數(shù)可以增加直至最大數(shù)量。一個(gè)柵格中單元的最大數(shù)量取決于曲線的分辨率。當(dāng)單元數(shù)量接近最大值時(shí)，柵格維數(shù)的計(jì)算變得更準(zhǔn)確。然而，如果具有比最大單元數(shù)更多的單元的柵格被選用，則柵格維數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性開始下降。通常，柵格的單元最大數(shù)量是1000(1000)。
例如，圖15是同一個(gè)天線1600被包含在含有512(512)個(gè)正方形單元的另一個(gè)柵格1900中，每一個(gè)單元具有邊長(zhǎng)L3。第三柵格1900中的單元邊長(zhǎng)L3是第二柵格1800中單元邊長(zhǎng)(L2)的一半，如圖18所示。如前所述，天線1600的一部分被包含在第二柵格1800的每一個(gè)正方形單元中，因此第二柵格1800的N值是128(128)。然而，查看圖8D可以看出，天線800被包含在第三柵格1900的512個(gè)單元中的509個(gè)單元中。因此，第三個(gè)柵格1900的N值是509(509)。使用圖8C和圖8D，天線800的柵格維數(shù)(D)的一個(gè)更準(zhǔn)確值可以計(jì)算如下Dg=-log(509)-log(128)log(2×L2)-log(L2)≈1.9915]]>圖16和17是正方形計(jì)數(shù)維數(shù)如何計(jì)算的另一個(gè)例子。天線包括導(dǎo)電模式，其至少一部分包括曲線，此曲線包括至少五部分，這至少五部分的每一部分和其在曲線中的相鄰部分形成一個(gè)角度，這些部分中的至少三部分比天線在自由空間中最長(zhǎng)的工作波長(zhǎng)的十分之一短。相鄰部分之間的每個(gè)角度小于180°，并且相鄰部分之間的角度中至少兩個(gè)小于115°，并且其中至少有兩個(gè)角度不相等。曲線放置在矩形區(qū)域內(nèi)，這個(gè)矩形區(qū)域的最長(zhǎng)邊要比天線最長(zhǎng)自由空間工作波長(zhǎng)的五分之一短。
本發(fā)明的一方面是曲線的計(jì)盒維數(shù)(box-counting dimension)，所述曲線構(gòu)成天線的至少一部分。對(duì)于一個(gè)給定的表面上的幾何形狀，計(jì)盒維數(shù)用下面的方法計(jì)算首先尺寸為L(zhǎng)1的盒的柵格被放置到幾何圖形上，使柵格完全覆蓋幾何圖形，至少包括幾何圖形的一點(diǎn)的盒數(shù)量N1被計(jì)算；其次具有尺寸為L(zhǎng)2的柵格(L2比L1小)也被放置在幾何圖形上，使柵格完全覆蓋幾何圖形，并且至少包括幾何圖像的一點(diǎn)的盒的數(shù)量N2再次被計(jì)算。計(jì)盒維數(shù)D由此計(jì)算如下D=-log(N2)-log(N1)log(L2)-log(L1).]]>依照本發(fā)明，計(jì)盒維數(shù)通過在包含天線曲線的最小矩形區(qū)域內(nèi)放置第一和第二柵格并且運(yùn)用上述算法被計(jì)算出來。
第一個(gè)柵格應(yīng)該被選擇使矩形區(qū)域被剖分成至少5×5盒或單元，并且第二柵格被選擇為使L2＝1/2L并且使第二柵格包括至少10×10個(gè)盒。通過最小矩形區(qū)域，可以理解這一區(qū)域其中沒有位于柵格邊界的完整的行或列不含有曲線的任何部分。因此，本發(fā)明的一些具體實(shí)施例公開計(jì)盒維數(shù)大于1.17，并且在那些應(yīng)用中要求的最小化程度比較高，這些設(shè)計(jì)將給出計(jì)盒維數(shù)在1.5到3之間，并包含邊界值在內(nèi)。對(duì)于一些具體實(shí)施例，計(jì)盒維數(shù)在2左右的曲線比較好。對(duì)于非常小的天線，例如其放置在最大尺寸為天線自由空間工作波長(zhǎng)的二十分之一的矩形內(nèi)，計(jì)盒維數(shù)將必須用更精細(xì)的柵格來計(jì)算。在那些例子中，第一柵格將被劃分成具有10×10相同單元的網(wǎng)格，而第二柵格將被劃分成具有20×20相同單元的網(wǎng)格，并且之后根據(jù)上面的公式D被計(jì)算出來。在小包裝平面設(shè)計(jì)的例子中，例如天線被安置在包裝襯底的單獨(dú)層的設(shè)計(jì)中，優(yōu)選的包括在天線幾何圖形中的曲線尺寸具有的值接近D＝2。
通常，對(duì)于天線的給定諧振頻率，計(jì)盒維數(shù)越大，天線所獲得的最小化程度越高。根據(jù)本發(fā)明，一種提高天線最小化能力的方法是，以這種方法安排天線模型曲線的幾部分，使曲線穿過第一個(gè)柵格的至少14個(gè)盒中的至少一點(diǎn)，第一個(gè)柵格具有5×5個(gè)盒或單元包圍所述曲線。另外，在需要高度最小化的另一些具體實(shí)施例中，曲線在5×5個(gè)柵格內(nèi)穿越至少一個(gè)盒兩次，即曲線在柵格的至少一個(gè)單元或盒內(nèi)包括兩個(gè)不相鄰部分。
在汽車特定位置的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)的放置，例如外后視鏡，因?yàn)楹芏嘣蚴怯袃?yōu)勢(shì)的。例如，信號(hào)的接收和發(fā)送得到改善。另外天線可以在已經(jīng)安裝好且為了提高汽車的美觀性天線被隱藏起來的狀態(tài)被傳送給汽車制造商。
汽車的某些部分必須經(jīng)受惡劣的機(jī)械環(huán)境，例如震動(dòng)、潮濕的環(huán)境和電子元件的惡劣接地。這里公開的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)可以幫助克服因多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件在惡劣環(huán)境中的安裝帶來的問題，所述惡劣環(huán)境如因安裝困難和/或極限物理環(huán)境(如震動(dòng)或潮濕)。例如，下面的特征可以被包括在多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)中，其可以幫助克服在艱苦環(huán)境中安裝天線產(chǎn)生的問題-無線電AM/FM天線和相關(guān)的具有相同物理支撐的有源系統(tǒng)的集成，-塑料部分的設(shè)計(jì)，以確保有源系統(tǒng)元件的防水保護(hù)、天線相對(duì)鏡面其它部分的固定和安置，確保這部分安裝時(shí)沒有損壞，-集成在鏡子中的不同天線的充分接地，以優(yōu)化天線的性能并且減小由于其他設(shè)備帶來的干擾噪聲，-同一平面上無線電和電話天線之間適當(dāng)隔離和安置，以及-集成3個(gè)天線服務(wù)到同一個(gè)外置鏡的能力。
本發(fā)明的一方面涉及多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其包括至少一個(gè)天線，在其中每一個(gè)天線有一個(gè)支撐體支撐。
該裝置的至少一個(gè)天線防止在固定到所述支撐件的印刷電路板表面上的。優(yōu)選地，所述印刷電路板至少部分嵌入在所述支撐件中。
天線系統(tǒng)組件的至少一個(gè)天線被至少部分形成為空間填充曲線或柵格尺寸曲線，其優(yōu)選地具有大于1.5，或大于1.9的計(jì)盒維數(shù)或柵格維數(shù)這一特點(diǎn)。
多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，提供無線電通信服務(wù)、電話通信服務(wù)、GPS定位服務(wù)或任何所述服務(wù)的結(jié)合。為了此目的，天線裝置可能包括另一個(gè)包括電話天線的印刷電路板，其被所述的支撐體支撐并且同所述的第一個(gè)印刷電路板相垂直放置。優(yōu)選地，所述電話天線是GSM雙頻帶天線或用于蜂窩通信的多頻帶天線。
本發(fā)明的其他方面涉及車輛的后視鏡裝置，其傳統(tǒng)上由一個(gè)或兩個(gè)鏡子粘貼到一個(gè)防護(hù)架上。鏡子裝置包括本發(fā)明的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件。


為了使說明書完整和更好的理解本發(fā)明，提供了一組附圖。所述附圖構(gòu)成說明書整體的一部分并且介紹了本發(fā)明的優(yōu)化具體實(shí)施例，此實(shí)施例不應(yīng)該被解釋成限制本發(fā)明的范圍，而只是本發(fā)明如何被實(shí)現(xiàn)的一個(gè)例子。附圖包括下面的圖形圖1是本發(fā)明后視鏡裝置的示意前視圖。
圖2是本發(fā)明多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件的透視圖。
圖3當(dāng)同時(shí)存在無線電天線和電話天線時(shí)，圖3a是多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件的前視圖，圖3b是多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件的后視圖。
圖4是當(dāng)只有無線電天線被使用時(shí)多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件的后視圖。
圖5是多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件的前視圖，所述天線系統(tǒng)組件被安裝在后視圖裝置的金屬支架上。
圖6中圖6a是多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件的較低前面部分的詳細(xì)視圖，并且圖6b是同一裝置的較低后面部分的詳細(xì)視圖。
圖7中圖7a是AM/FM天線的示意前視圖并且圖7b是同一天線的詳細(xì)前視圖。
圖8是無線電電子電路的電路圖。
圖9是電話天線結(jié)構(gòu)的示意性表示。
圖10是安裝在后視鏡裝置中的GPS天線的前視圖。
圖11是現(xiàn)有技術(shù)已知的空間填充曲線的一些例子。
圖12是空間填充曲線的一個(gè)例子圖13是第一柵格中的空間填充曲線圖14是第二柵格中的空間填充曲線圖15是第三柵格中的空間填充曲線圖16是第一計(jì)盒柵格中的空間填充曲線圖17是第二計(jì)盒柵格中的空間填充曲線具體實(shí)施方式
圖1是集成在鏡子裝置(15)中的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件例子的示意圖。多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件包括PCB(印刷電路板)(1)，所述PCB包括基于空間填充或柵格尺寸曲線的天線設(shè)計(jì)，和由無線電電路和相關(guān)饋電保護(hù)元件構(gòu)成的有源系統(tǒng)。優(yōu)選地，天線形狀將包括基于希耳伯特曲線的設(shè)計(jì)，或者包括至少計(jì)盒維數(shù)或柵格維數(shù)大于1.5的曲線。通常，計(jì)盒維數(shù)或柵格維數(shù)越高，天線尺寸壓縮程度越高。在一些情況下，曲線維數(shù)大于1.9的天線更優(yōu)選。
優(yōu)選地，印刷電路板(1)支撐空間填充曲線(1501-1514)和相關(guān)的有源系統(tǒng)(13)。在其他例子中這兩個(gè)元件可能是分開的。在提出的例子中，空間填充曲線或柵格尺寸曲線被優(yōu)化為用于FM接收。
多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件進(jìn)一步包括無線電輸出同軸電纜(2)、被連接到汽車無線電輸出的無線電DC饋電電纜(3)、為L(zhǎng)W和MW接收優(yōu)化設(shè)計(jì)的天線電纜(4)、由塑料支架構(gòu)成的支撐件(5)，其用來支撐鏡子內(nèi)的無線電天線PCB并且保證防水保護(hù)。支撐件(5)被放置在塑料或金屬的內(nèi)部支架(14)上。另一種情況，支撐件可以被放置在鏡子裝置的不同于內(nèi)部支架(14)的其他內(nèi)部部分。
在一個(gè)優(yōu)選具體實(shí)施例中，支撐件(5)僅具有無線電天線。然而，在其他具體實(shí)施例中，多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件也可以結(jié)合蜂窩電話子系統(tǒng)(包括在另一個(gè)印刷電路板(6)上的電話天線)，其被相同模型的支撐件支撐，即支撐無線電天線的支撐件(5)。
在一些例子中，相同的PCB可以同時(shí)支撐空間填充或柵格尺寸天線和相關(guān)有源系統(tǒng)和電話天線PCB。
蜂窩電話子系統(tǒng)進(jìn)一步包括GSM雙頻段電話天線(7)(銅金屬層和塑料支撐)，或者另一個(gè)選擇，用于蜂窩電話的多頻段天線，以及一個(gè)電話輸出同軸電纜。
多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，可以帶有GPS子系統(tǒng)，包括GPS天線(9)、用來優(yōu)化天線性能的GPS金屬支架(10)和GPS輸出同軸電纜(11)。
所有輸出同軸電纜應(yīng)該被接地連接到鏡子裝置內(nèi)的金屬部件(12)上，所述鏡子裝置被連接到汽車車身，例如轎車，以避免在AM(LW和MW)頻段上的干擾。優(yōu)選地，這樣的金屬部件(12)將是鏡子裝置(15)的內(nèi)部支架(14)。
優(yōu)選地，天線放置在鏡子內(nèi)及電纜布線的操作被高度控制以避免任何性能降低。為此及其他目的，特定的塑料部件，即支撐件(5)被設(shè)計(jì)出來。
現(xiàn)在參見圖2，支撐件(5)是塑料支架，被設(shè)計(jì)用來支撐無線電天線，其被支撐在鏡子內(nèi)部的第一PCB的一面上，并且用來確保防水保護(hù)。這個(gè)支架可以例如用ABS塑料或其他塑料材料制成。用于其制造的注入技術(shù)可以是傳統(tǒng)注入法或過量澆鑄法。這個(gè)塑料支架提供的功能包括例如-電子元件的防水保護(hù)-保護(hù)免于操作鏡子裝置線-固定天線結(jié)構(gòu)于鏡子支架上-保證電話和無線電天線PCB相對(duì)其他鏡子部件的正確定位-保證電話天線相對(duì)無線電天線的正確定位-給焊在PCB上的電纜粗糙度-保證在鏡子內(nèi)的無線電和電話天線的RF同軸布線以避免天線參數(shù)偏離和干擾本發(fā)明的多業(yè)務(wù)系統(tǒng)天線裝置能方便的被放置在機(jī)動(dòng)車外置后視鏡中，尤其是有篷貨車或卡車。圖10是此類后視鏡的一個(gè)例子。這些鏡子的重要元件是臂(16)(短，中，長(zhǎng))、鏡子定位系統(tǒng)(17)(手動(dòng)或電子器械)和金屬支架(14)。本發(fā)明的一方面涉及包含多業(yè)務(wù)系統(tǒng)天線裝置的車輛。
天線對(duì)于左駕駛可以方便的集成在右鏡子中。它也可以在右駕駛時(shí)放置在左鏡子中。從機(jī)械或電子的角度，天線也可以被集成到另一邊的鏡子中。提供獨(dú)立于汽車結(jié)構(gòu)的天線安裝空間，這具有高度標(biāo)準(zhǔn)化的特征低頂或高頂有篷貨車、旅客客車、露營(yíng)大篷車、特種車(救護(hù)車、警車以及救火車)，等等...。對(duì)所有這些車輛，外置鏡是相同的。這樣，汽車制造商不再擔(dān)心天線的安裝。
在所有本發(fā)明的可能具體實(shí)施例中，一些示例結(jié)構(gòu)如下-單獨(dú)無線電服務(wù)-無線電加電話-無線電加電話加GPS其它服務(wù)的結(jié)合可以包括-單獨(dú)電話-電話加GPS-單獨(dú)GPS其它服務(wù)(DAB，DTB，PCS1900，KPCS，CDMA，WCDMA，TDMA，UTMS，TACS，ETACS，SDARS，WiFi，WiMAX，UWB，藍(lán)牙，ZigBee)也能以相同的方式集成。設(shè)計(jì)出支撐部件(5)的兩種過模制形狀以考慮兩個(gè)主要的選擇。如圖4所示的短支撐件(5)用于單獨(dú)的無線電天線，并且如圖3所示的較長(zhǎng)的支撐件用來支撐無線電天線和電話天線。另外，支撐件(5)被設(shè)計(jì)用來支撐鏡子裝置(12)內(nèi)的第一PCB(1)無線電天線并且用來確保防水保護(hù)。這一部件被放置在金屬內(nèi)部支架(14)。
金屬支架(14)，如圖5和6所示，原本的功能是用來支撐電子發(fā)動(dòng)機(jī)和玻璃。當(dāng)多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件被集成時(shí)，這些部件被用于-天線(GPS、FM和GSM)支撐件用來固定天線-保護(hù)LW&MW和FM天線免受熱及機(jī)動(dòng)線輻射帶來的干擾。
-無線電、電話和GPS電纜接地以減少干擾。為此，一個(gè)特殊連接件(18)被加到每一個(gè)輸出同軸電纜上(2、8和11)。這個(gè)連接件被直接夾緊到同軸電纜上并且旋緊到支架上(14)。
以非限制方式，設(shè)計(jì)FM天線中的一些有利的結(jié)構(gòu)可以是-印刷電路板是平行的。
-在此例中，PCB選用的材料是FR-4類型。包括導(dǎo)電層的任何絕緣體材料(硬質(zhì)或柔軟的)也能夠被選擇為天線或有源系統(tǒng)的物理支撐。
-第一印刷電路板(1)和金屬支架(14)之間的相對(duì)隔離應(yīng)該比較小。
-優(yōu)選的是塑料過模制(overmoulded)材料不應(yīng)該放置在PCB的FM天線本身部分之上以避免損耗或天線諧振漂移。
AM接收可以通過特定的電纜(4)來獲得，所述電纜同無線電天線的其余部分相分離。電纜物理參數(shù)和布線可以被優(yōu)化使多業(yè)務(wù)天線組件適用于鏡子，以優(yōu)化接收和使來自鏡子的電子部分的干擾降到最小(特別是電子發(fā)動(dòng)機(jī))。有利的是AM布線按照?qǐng)D7的方式進(jìn)行，也就是說，它被放置在第一印刷電路板(1)邊緣周圍，然而其他方式也可以被使用。
AM中的有源系統(tǒng)(13)可以被加入以使天線輸出阻抗匹配到無線電輸入阻抗。同時(shí)，有源系統(tǒng)(13)能夠被設(shè)計(jì)以減小AM中的干擾。有源系統(tǒng)(13)的加入，如圖8所示，很方便優(yōu)化能量傳輸，能量被LW/MW天線接收到無線電輸入。在FM中，沒有引入放大系統(tǒng)，僅優(yōu)化FM天線和無線電輸入間的阻抗匹配。然而，F(xiàn)M放大可以在需求下容易的加入，并不改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。AM阻抗改變可以通過緩沖器實(shí)現(xiàn)。緩沖器的另一個(gè)有源狀態(tài)不適合最低化有其他引起的干擾。
圖7是電話天線結(jié)構(gòu)的一個(gè)可能的結(jié)構(gòu)。天線被放置在第二(PCB)印刷電路板(8)，除了其他認(rèn)為外，其完成下面的幾項(xiàng)任務(wù)第二(PCB)印刷電路板(8)或電話PCB被用來-支撐天線(7)-通過微帶線(19)匹配天線阻抗到50歐姆
-通過在天線接地PCB中引入不規(guī)則形狀來改善天線效率-在這個(gè)例子中，PCB選用的材料是FR-4類型。任何絕緣材料(硬的或軟的)(包括導(dǎo)電層)，也可以被選擇作為天線和有源系統(tǒng)的物理支撐。
另外，電話天線(7)由兩個(gè)部件構(gòu)成-塑料支架(20)粗糙和支撐天線金屬部件的功能-天線金屬部件設(shè)計(jì)使其諧振在至少GSM900和GSM1800頻段上。天線幾何圖形基于曲折線技術(shù)以改善天線參數(shù)并且減小它的尺寸。其他的電話頻段也可以被加入，例如使用相同的結(jié)構(gòu)的(AMPS、PCS、UMTS、日本標(biāo)準(zhǔn))。
就GSM天線的放置而言，下面特征為優(yōu)選，第二PCB(6)(電話PCB)相對(duì)第一PCB(1)(無線電PCB)的相對(duì)位置，如圖5和6所示為例，應(yīng)該是共平面或至少是相平行。如果集成到同一個(gè)平面，則相同PCB能夠支撐空間填充或柵格尺寸天線和其相關(guān)的有源系統(tǒng)和電話天線PCB。一個(gè)地接頭(18)被連接到輸出RF電纜上以減小干擾。這個(gè)連接件(18)被夾緊在輸出同軸電纜上并且擰緊到支架(14)上。
GPS天線(9)(圖10)是一個(gè)單獨(dú)的微帶貼片，優(yōu)選地包括前置放大器電子電路和防水支架。GPS天線(9)能夠固定在鏡子支架(14)較高部分在額外地平面頂部以改善GPS接收性能。
GND連接到信號(hào)電纜應(yīng)該存在，以避免由于GND在LW和MW頻段不同電壓等級(jí)帶來的干擾一個(gè)地連接頭(18)被連接到輸出RF電纜(11)以減小干擾。這個(gè)連接頭被夾緊在輸出同軸電纜上并且擰緊到支架(14)上。
本發(fā)明的其他具體實(shí)施例在所附的從屬權(quán)利要求中描述。
本發(fā)明明顯的不局限于這里描述的特殊具體實(shí)施例，也包括現(xiàn)有技術(shù)中被任何人考慮到的任何變化(例如，涉及到材料、尺寸、元件、結(jié)構(gòu)等的選擇)，其包括在本發(fā)明權(quán)利要求書中定義地廣泛范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，包括至少一個(gè)天線，其中每一個(gè)天線被放置在基體上，由此所有所述基體通過支撐件聚集到一起。
2.多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，包括至少一個(gè)天線，其中每個(gè)天線被一個(gè)支撐件支撐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中至少一個(gè)天線被放置在印刷電路板的面上，并且其中所述印刷電路板被固定在所述支撐件上。
4.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中所述的印刷電路板至少部分嵌入到所述支撐件內(nèi)。
5.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中至少一個(gè)印刷電路板包括至少一個(gè)電子元件，并且其中所述至少一個(gè)電子元件被嵌入到所述支撐件內(nèi)。
6.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中至少一個(gè)天線被至少部分成形為空間填充曲線或柵格維數(shù)曲線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中所述曲線的特征在于計(jì)盒維數(shù)或柵格維數(shù)大于1.5，或大于1.9。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中所述曲線基本上被成形為希爾伯特曲線。
9.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中該多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件提供從包括下面各項(xiàng)的組中選擇的通信或定位i)無線電通信服務(wù)，ii)電話通信服務(wù)，iii)GPS定位服務(wù)，iv)i，ii，iii的任意組合。
10.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中該多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件提供從下面組里選擇的一種通信服務(wù)，包括DTB，PCS 1900，KPCS，CDMA，WCDMA，TDMA，UMTS，TACS，ETACS，SDARS，WiFi，WiMAX，UWB，藍(lán)牙，ZigBee。
11.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中第一印刷電路板包括成形為空間填充曲線形狀的FM天線，并且其中所述的電子元件被放置到所述印刷電路板的一端。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中，該多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件包括被支撐在所述支撐件上并且實(shí)質(zhì)上垂直于所述第一印刷電路板的第二印刷電路板，其中所述第二印刷電路板包括電話天線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中所述電話天線是GSM雙頻帶天線或者用于蜂窩電話的多頻帶天線。
14.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中所述支撐件由塑料材料制成，并且其被過模制在所述第一印刷電路板上和所述至少一個(gè)電子元件上。
15.根據(jù)權(quán)利要求11和12所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中所述第一和第二印刷電路板放置在基本相同的平面上，或在基本平行的平面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1到11任一項(xiàng)所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件，其中第一印刷電路板進(jìn)一步包括電話天線。
17.車輛的后視鏡組件，包括如權(quán)利要求1到16任一項(xiàng)所述的多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的后視鏡組件，其中所述支撐件被安裝在所述后視鏡組件內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的后視鏡組件，其中該后視鏡組件包括GPS天線。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的后視鏡組件，其中所述GPS天線是微帶貼片天線。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的后視鏡組件，其中所述GPS天線被安裝在防水包裝內(nèi)，并且其中所述包裝被固定在所述后視鏡組件的金屬內(nèi)部支架上。
22.根據(jù)權(quán)利要求17-21中任意一項(xiàng)所述的后視鏡組件，其中多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件被安裝在所述后視鏡組件的金屬內(nèi)部支架上。
23.根據(jù)權(quán)利要求17-22中任意一項(xiàng)所述的后視鏡組件，其中該后視鏡組件是外部后視鏡裝置。
24.包括根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的后視鏡組件的車輛。
全文摘要
本發(fā)明通常涉及一種多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件。這種多業(yè)務(wù)天線系統(tǒng)組件可以包括通過支撐件(5)固定的一個(gè)天線，或通過支撐件(5)聚集在一起的至少兩個(gè)天線。支撐件可以，例如，是塑料支架。當(dāng)天線組件被放置在汽車后視鏡并且特別是在外置后視鏡中時(shí)，本發(fā)明尤其有用。
文檔編號(hào)H01Q1/32GK101023558SQ200580029278
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2005年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者愛德華·瓊·路易斯·羅贊 申請(qǐng)人:先進(jìn)汽車天線(A3)公司