專利名稱：具有水平主束方向的車輛天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過天線進行的車輛通信。特別地，本發(fā)明涉及用于發(fā)射或接收電磁信號的車輛天線裝置、車輛天線模塊、車輛、車輛天線裝置的用途以及方法。
背景技術(shù)：
車輛到車輛通信(車到車通信，C2C)是在移動的車輛之間的直接信息交換。通過該移動通信可以實現(xiàn)功能性無線電網(wǎng)絡(luò)和新應(yīng)用。這包括關(guān)于道路和交通狀況的及時信息，例如黑冰、漂滑現(xiàn)象、事故或靜止的車輛。在該安全相關(guān)應(yīng)用中，合適的車輛發(fā)出危險位置的指示以及例如來自導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。有關(guān)交通運輸流量的進一步的信息可以是關(guān)于交通指示色燈狀態(tài)、到道路工程的斷續(xù)性路程或固定路徑和道路工程的停止。這樣的車輛到車輛通信還可以包括尋找停車場以及關(guān)于免費停車容量的信息。此外，同樣已知車輛到X通信(車到X通信，C2X)是在移動的車輛與諸如基礎(chǔ)設(shè)施的另一用戶之間的直接信息交換。例如，這允許從車輛或向車輛發(fā)送電話數(shù)據(jù)、WLAN用途或UMTS信號。此外，在現(xiàn)代交通中，車輛與衛(wèi)星之間的連接對用戶導(dǎo)航而言起著日益重要的作用。在該情況下，被連接到通信車輛的通信用戶位于廣泛不同的位置處。

發(fā)明內(nèi)容
可以認(rèn)為本發(fā)明的一個目的是改善車輛的通信能力。根據(jù)獨立專利權(quán)利要求的特征，規(guī)定了用于發(fā)射或接收電磁信號的車輛天線裝置、車輛天線模塊、車輛、車輛天線裝置的用途以及方法。在從屬權(quán)利要求中規(guī)定了本發(fā)明的發(fā)展和進一步的優(yōu)勢。所描述的示例性實施例同樣涉及車輛天線裝置、本地天線模塊、車輛、車輛天線裝置在車輛中的用途以及方法。換言之，下文中對例如車輛天線裝置描述的特征同樣可被實施為車輛天線模塊的特征、車輛的特征以及方法的特征，反之亦然。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，一種車輛天線裝置被規(guī)定為以第一頻率發(fā)射或接收電磁信號。在該情況下，該車輛天線裝置具有用于產(chǎn)生或接收電磁信號的激勵器以及第一反射裝置。在該情況下，第一反射裝置被設(shè)計為反射要發(fā)射的電磁信號或要接收的電磁信號并同時將該裝置的主束方向降低為沿水平方向。在該示例性實施例和每個其他示例性實施例中，反射裝置的反射特性也可被稱為聚焦特性，其被用于形成束。換言之，第一反射裝置被設(shè)計為對要發(fā)射的電磁信號和要接收的電磁信號聚焦并形成束。因此，該車輛天線裝置中的反射裝置導(dǎo)致要發(fā)射的電磁信號和/或要接收的電磁信號被反射兩次。換言之，第一反射裝置被設(shè)置在車輛上，以便車輛天線裝置的主束方向協(xié)同例如車輛的車頂及其電磁信號的反射而以希望的方式降低為沿水平方向。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“車輛的車頂”或“車頂”可被認(rèn)為是車輛的任何另外
4的導(dǎo)電外表面。例如，術(shù)語“車輛的車頂”也可被其他表面替代，該其他表面為例如行李箱區(qū)域、弓丨擎罩、地板或車輛的側(cè)表面。由于第一反射裝置的存在，車輛天線裝置的主束方向因此從面向天空的方向向與車頂盡可能平行的方向進一步降低。由于車輛天線裝置的主束方向現(xiàn)在不再指向天空的方向，因此車輛天線裝置使得例如從車輛天線裝置發(fā)射的信號可以到達(dá)更多的基礎(chǔ)設(shè)施通信點。從車輛天線裝置發(fā)送的能量的主要部分因此沿正確的方向發(fā)送。該優(yōu)點同樣適用于車輛天線裝置正在接收電磁信號的情況。例如，如果激勵器被設(shè)置在諸如車頂?shù)能囕v表面與第一反射裝置之間，則本發(fā)明導(dǎo)致加倍的反射，由此實現(xiàn)沿水平方向的車輛天線裝置的主束方向的所希望的降低。在該情況下，在本發(fā)明的該示例性實施例和每個其他示例性實施例中，第一反射裝置以及另外的反射裝置可以由導(dǎo)電材料制成。在該情況下，這些反射裝置同樣可以整體或部分地由導(dǎo)電材料構(gòu)成。該車輛天線裝置同樣可以為單個組成部件的形式，該單個組成部件作為整個部件而被裝配到例如車輛的導(dǎo)電表面?；蛘?，多個部件形式的實施例也是可能的。例如，激勵器和第一反射裝置物理分隔。在本發(fā)明的該示例性實施例和每個其他示例性實施例中，術(shù)語“頻率”同樣可以意味著單個頻率或頻率范圍。換言之，如果需要，車輛天線裝置可以發(fā)射或接收寬頻譜。此夕卜，車輛天線裝置可以針對希望的主頻率而被物理優(yōu)化，例如，通過在安裝位置中的第一反射裝置與車輛的車頂或第二反射裝置之間的距離來實現(xiàn)。另一方面，車輛天線裝置可以實現(xiàn)天線增益。例如，方向性可以比簡單的偶極子的方向性高約1. 5到2倍。由于主束方向也被調(diào)節(jié)且該車輛天線裝置科可被用于發(fā)射和接收， 該實例可導(dǎo)致是簡單的棒狀天線的4到10倍的優(yōu)點。此外，例如，可以將該反射裝置和車輛的第二反射表面之間的距離調(diào)節(jié)為使得仍希望發(fā)射和接收的最低頻率或其對應(yīng)波長的一半與該反射裝置和車輛導(dǎo)電表面之間的距離剛好匹配。此外，該反射裝置的水平延伸可以至少對應(yīng)于要發(fā)射或要接收的電磁波的一個波長。該電磁波對應(yīng)于要發(fā)射或要接收的電磁信號。然而，在該示例性實施例和每個其他示例性實施例中，如果需要，可以將該車輛天線裝置安裝到車輛上的另外的表面，并可以實現(xiàn)如上所述和如下所述的使車輛天線的主束方向的對準(zhǔn)進一步朝向車輛或其他通信用戶降低的希望效果。換言之，這導(dǎo)致具有事實上水平主束方向的天線，結(jié)果，可以在希望的方向上發(fā)射和接收電磁信號，該天線具有較高的增益，并且也可以針對寬頻率范圍而實現(xiàn)這一點。通過在第一反射裝置上的附加反射，本發(fā)明的該示例性實施例允許主束方向從垂直降低到水平束特征。在該示例性實施例和每個其他示例性實施例中，可以在車輛內(nèi)無線地和有線地發(fā)射電磁信號。例如，這可通過藍(lán)牙、USB、WLAN或通過使用發(fā)射技術(shù)和發(fā)射媒介而實現(xiàn)。在該情況下，術(shù)語“車輛”應(yīng)在本發(fā)明的總體上下文中被理解為例如小汽車、公共汽車或貨車，或者有軌車輛、海運船、諸如直升機或飛機的航行器，或者例如自行車。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，激勵器為具有關(guān)于車輛垂直軸的360°束特性的全向天線元件的形式。換言之，因此可以實現(xiàn)，或者如果需要，接近具有關(guān)于車輛的旋轉(zhuǎn)對稱性發(fā)射和接收分布的車輛天線裝置。由于通過車輛的第一反射裝置和與其對應(yīng)的反射表面、或者通過第二反射裝置實現(xiàn)的反射的加倍，這導(dǎo)致要發(fā)射和接收的輻射的燈塔形式，該燈塔能夠覆蓋圍繞車輛的整個地平圈并同時從那里進行接收。因此，與車輛中的以前的棒狀天線相比，可以實現(xiàn)進一步的天線增益和增強的方向性，從而可以改善對車輛中的用戶的訪問。這還可以對應(yīng)于增強在發(fā)生危急交通情況的地方的安全性增益。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，第一反射裝置被設(shè)置在車輛的車頂上方，并且激勵器被設(shè)置在車頂與第一反射裝置之間。根據(jù)通過例如下面的圖2描述的該示例性實施例，通過在激勵器上方的導(dǎo)電性第一反射裝置以及在車輛的車頂上的反射而使反射加倍。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，第一反射裝置為表面的形式，并且該第一反射裝置被設(shè)置為與車輛的車頂平行。從圖2和圖3中的車輛天線裝置的兩個示例性實施例可以看出，反射裝置被特別地設(shè)置為與車輛的車頂平行。在該情況下，反射裝置的尺寸可以對應(yīng)于車頂?shù)谋砻?，或者可以更小或更大。這使得可以發(fā)射或接收與車輛的車頂平行或在該平面上的希望的電磁信號。這適用于本發(fā)明的所有示例性實施例。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，激勵器為偶極子激勵器的形式，并且該偶極子激勵器具有關(guān)于不導(dǎo)電柱的環(huán)形形狀。在該情況下，例如，激勵器可以為中饋偶極子。因此在天線的中心處存在對稱的面。此外，所述柱可以為該示例性實施例的一部分。此外，所述柱可以被設(shè)計為使得所謂的不平衡變壓器安裝到該柱中。在另一示例性實施例中，該不平衡變壓器還可以被設(shè)置在該柱中。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，車輛天線裝置還具有不平衡變壓器，其中不平衡變壓器被設(shè)計為使對激勵器的饋線上的不對稱信號與接地對稱性偶極子匹配，其中不平衡變壓器被設(shè)置在激勵器內(nèi)。根據(jù)該示例性實施例，由于與對稱性天線匹配，這使得可以調(diào)整所需要的方向特性。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，車輛天線裝置還具有連接元件，該連接元件具有第一端和第二端，其中該連接元件在第一反射裝置與車輛的車頂之間垂直延伸。此外，連接元件的第一端被連接到車輛的車頂，且連接元件的第二端被連接到反射裝置。例如，連接元件可以為導(dǎo)電棒的形式，其可具有廣泛不同的形狀。此外，導(dǎo)電棒可以例如將作為低地的車輛的車頂連接到作為高地的第一反射裝置。例如，在下面的圖2中示例和描述了這一點。
相對于地不對稱的這種天線配置可具有特別的優(yōu)點。例如，可以實現(xiàn)小的物理高度，或者以該方式實現(xiàn)簡化的匹配。在該情況下，車輛的車頂為偶極子的部件的形式，而不僅僅是反射器。此外，這些連接元件可以為車輛天線裝置的承重結(jié)構(gòu)部件的形式，以便，例如，如果需要，可以使第一反射裝置更重。由此同樣可以例如省去在第一反射裝置的中心區(qū)域中的機械支撐物，在該處，例如，可以進行對激勵器的饋線的走線。通過圖2的實例示例了該饋線分布。換言之，其中電磁信號被提供給天線裝置的區(qū)域可以由此保持沒有結(jié)構(gòu)性支撐部件。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，車輛天線裝置還具有用于以第二頻率發(fā)射或接收電磁信號的第二天線裝置。在該情況下，第二天線裝置被設(shè)置在第一反射裝置上方。換言之，由此描述了根據(jù)前面的示例性實施例中的一個的車輛天線裝置，然而，其中，現(xiàn)在在第一反射裝置上方附加地設(shè)置GPS發(fā)射器和/或接收器，例如，作為第二天線裝置。換言之，根據(jù)使反射加倍的本發(fā)明的構(gòu)思與用于第二頻率范圍的另一天線組合，由此， 發(fā)射或接收旨在以正常方式執(zhí)行，即，例如，特別地在天空的方向上。在該情況下，在該示例性實施例和每個其他示例性實施例中，術(shù)語“頻率”意味著單個電磁頻率和具有更大或更小的寬度的頻譜。例如，在該示例性實施例和每個其他示例性實施例中，通過第一反射裝置對主束方向的降低可被用于C2C或C2X通信。比較而言，根據(jù)該示例性實施例，第二天線裝置可以產(chǎn)生例如與GPS衛(wèi)星的第二數(shù)據(jù)鏈接，該第二數(shù)據(jù)鏈接不旨在被降低為沿水平方向。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，第一反射裝置被設(shè)置為在與車輛的車頂相距一距離處，該距離至少對應(yīng)于要發(fā)射或要接收的電磁信號的波長的一半。換言之，第一反射裝置和車輛的車頂(二者都代表導(dǎo)電表面)形成這種類型的腔， 在該腔中，電磁信號被反射。根據(jù)本發(fā)明，這兩個表面之間的距離現(xiàn)在可以被選擇為例如使得所希望的電磁頻率的波長的一半的多倍垂直地適合該范圍。這當(dāng)然還可以被以該方式被設(shè)計用于多個電磁頻率。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，車輛天線裝置還具有第二反射裝置，其中該第二反射裝置被設(shè)置在車輛的車頂與激勵器之間。換言之，第一和第二反射裝置都被用于通過使反射加倍而根據(jù)本發(fā)明降低裝置的主束方向。換言之，根據(jù)該示例性實施例，該裝置現(xiàn)在不再基于車頂或車輛的某個其他反射表面的反射特性，而是可以獨立地實現(xiàn)沿水平方向的主束方向的降低。在該情況下，該車輛天線裝置還可以被制造為單個部件，因此，被制造為一個元件，并可被置于車輛上的希望點上，但該示例性實施例的多組件形式也是可能的。在該情況下，所有關(guān)于第一反射裝置描述的設(shè)計特征也適用于第二反射裝置。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，一種車輛天線模塊被規(guī)定為用于以第一和第二頻率發(fā)射和接收電磁信號。該車輛天線模塊具有第一車輛天線裝置，該第一車輛天線裝置具有用于以第一頻率產(chǎn)生和接收電磁信號的第一激勵器以及第一反射裝置。在該情況下， 第一反射裝置被設(shè)計為以第一頻率反射要發(fā)射和要接收的電磁信號并同時將第一激勵器的主束方向降低為沿水平方向。此外，該車輛模塊具有第二車輛天線裝置，該第二車輛天線裝置具有用于以第二頻率產(chǎn)生和接收電磁信號的第二激勵器以及第二反射裝置，其中第二反射裝置被設(shè)計為以第二頻率反射要發(fā)射和要接收的電磁信號并同時將第二激勵器的主束方向降低為沿水平方向。換言之，該車輛天線模塊可以兩次提供通過附加的反射裝置降低主束方向的根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思。換言之，可以針對兩個不同的頻率或兩個不同的頻率范圍實現(xiàn)通過分別使反射加倍而對各自的主束方向的這種降低。由于各車輛天線裝置可被最優(yōu)地調(diào)制到具體頻率范圍，因此，例如，可以例如通過第一車輛天線裝置而發(fā)射和接收具有在水平面上增強的增益的UMTS信號，并例如通過第二車輛天線裝置而發(fā)射和接收具有在水平方向上的增強的增益的WLAN信號。在該情況下，上述具有具體頻率范圍的應(yīng)用僅僅是通過實例提到的，其他的頻率范圍、發(fā)射協(xié)議及其組合也是可能的。在該情況下，如已經(jīng)描述過的，車頂可以被用作用于車輛天線裝置的反射表面，該車輛天線裝置被設(shè)置在該位置之下，或者，如已經(jīng)描述過的，可以同樣地使用另一反射裝置，以便不依賴于車輛的車頂上的反射。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，車輛天線模塊的兩個車輛天線裝置被設(shè)置在車輛的車頂?shù)纳戏角已厮椒较蛞粋€在另一個上方(above)。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，一種車輛被規(guī)定為具有根據(jù)前述一個示例性實施例的車輛天線裝置或車輛天線模塊。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，車輛天線裝置在車輛中的用途被規(guī)定為用于根據(jù)前述示例性實施例的C2X通信。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，一種方法被規(guī)定為用于以第一頻率在車輛與另一用戶之間發(fā)射或接收電磁信號，其中該方法具有以下步驟產(chǎn)生電磁信號；在車輛的車頂與反射裝置之間發(fā)射電磁信號；在車輛的車頂上和反射裝置上反射所發(fā)射的電磁信號， 由此導(dǎo)致主束方向的降低。應(yīng)注意，在本發(fā)明的整個上下文中，GPS被用作代表全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)，例如 GPS、Galileo、GL0NASS (俄羅斯)、COMPASS (中國)以及 IRNSS (印度)。將參考附圖在下文中描述本發(fā)明的示例性實施例。


圖1示出了作為本發(fā)明的技術(shù)背景的在表面上的棒狀天線；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的車輛天線裝置；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的車輛天線裝置；圖4示出了具有根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的車輛天線裝置的車輛；以及圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的方法的流程圖。
具體實施例方式附圖中的示例是示意性的，沒有按比例繪制。在對附圖的以下描述中，相同的參考標(biāo)號用于相同或相似的要素。圖1示出了被設(shè)置在表面上方的棒狀天線。由于在表面上和在導(dǎo)電地上的反射，該棒狀天線的主束方向指向天空的方向。在該情況下，表面代表這里的地。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的用于以第一頻率發(fā)射或接收電磁信號101的車輛天線裝置100。在該情況下，車輛天線裝置具有用于產(chǎn)生或接收電磁信號的激勵器102，并具有第一反射裝置103。在該情況下，第一反射裝置被設(shè)計用于反射要發(fā)射或要接收的電磁信號并同時將該裝置的主束方向104降低為沿水平方向。在該情況下，水平方向?qū)?yīng)于圖中的從右到左行進的方向。在該示例性實施例和每個其他示例性實施例中，反射裝置的反射特性也可被稱為聚焦特性，其被用于形成束。換言之，第一反射裝置被設(shè)計為對要發(fā)射的電磁信號或要接收的電磁信號聚焦并形成束。因此，該車輛天線裝置中的反射裝置導(dǎo)致要發(fā)射的電磁信號和/或要接收的電磁信號被反射兩次。在該示例性實施例中，反射裝置103為與車輛的車頂105平行的導(dǎo)電表面的形式。 激勵器和第一反射裝置被設(shè)置在車頂上方。激勵器位于車頂與反射裝置之間。在該情況下， 在該示例性實施例中，激勵器為偶極子激勵器106的形式。此外，示出了不平衡變壓器107，該不平衡變壓器107例如可被設(shè)計為使對激勵器的饋線上的不對稱信號與接地對稱性偶極子匹配。該不平衡變壓器被設(shè)置在激勵器內(nèi)，如圖所示。此外，不平衡變壓器可以被設(shè)計用于將所示例的車輛天線裝置的封裝 (foot-point)阻抗變換到饋線的阻抗。替代不平衡變壓器，例如還可以使用旁路線。(通常)需要兩個變壓器來使天線與饋線匹配阻抗的變換是由于饋點處的天線封裝阻抗可能大于線纜阻抗，但波不應(yīng)在結(jié)處被反射(例如，全偶極子1 歐姆，線纜50歐姆)。在某些情況下，某些天線甚至具有顯著更大的封裝阻抗(Vivaldi元件500歐姆)。還可能希望除去封裝阻抗的虛部，因為其導(dǎo)致?lián)p耗。于是，還存在從不對稱到對稱的匹配對于IOGHz以下的頻率，通過所謂的不平衡變壓器仍可以實現(xiàn)這兩種變換，然而，在IOOMHz以上，如果需要，使用其自身的阻抗為 sqrt(Zl * Z2)的旁路線和λ/4線也是有利的。此外，車輛天線裝置具有多個連接元件108，其在第一反射裝置與車輛的車頂之間延伸。由于導(dǎo)電表面103，這里示出的本發(fā)明的該示例性實施例使得反射可以加倍。在該情況下，本發(fā)明的該示例性實施例為對稱性天線的形式。連接元件108為導(dǎo)電棒的形式，其電連接低地的車輛的車頂105和高地的第一反射裝置103。從圖2可以看出，主束方向104 實質(zhì)上平行于車輛的車頂表面105，因此被認(rèn)為與圖1中的現(xiàn)有技術(shù)實例相比被降低為沿水平方向。在該情況下，第一反射裝置103與車輛的車頂105這兩個平板之間的距離可以為 λ /2或其多倍?？梢杂美珉娊橘|(zhì)填充這兩個平板之間的中間空間，以使該車輛天線裝置適合用于清洗設(shè)備中或用于風(fēng)化。在該情況下，由于在電介質(zhì)中光速相應(yīng)地降低，天線的物理體積減小，這可以被認(rèn)為是在裝置的尺寸方面有利的。根據(jù)依據(jù)Harrington的過量增益限制的一種估算，天線可以被封閉在具有半徑A的球殼中。在角頻率為ω且光速為C的情況下，波長數(shù)相應(yīng)地為K= ω/C。方向性D具有受限的最大值Dmax = (K * A)2+2 * K * Α。假設(shè)，例如，對于F = 5. 9GHz而言，λ /2 = 25. 4mm，由此獲得該天線的馬丁喇叭(Martins horn)的尺寸。如果在天線的設(shè)計中不必須進行過量的折衷，由于這是原則上適于頻率范圍的設(shè)計，因此同樣近似達(dá)到過量增益限制。例如，方向性可以近似為簡單的偶極子的1. 5到2倍。由于主束方向還可被調(diào)節(jié)并且圖2中示例的車輛天線裝置可被用于發(fā)射和接收，這導(dǎo)致例如是簡單的棒狀天線的4 倍的優(yōu)點。在該情況下，所示例的車輛天線裝置可以不僅被設(shè)計用于寬頻率范圍，還可以被設(shè)置在車輛上的不同點處。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的車輛天線裝置100。在該情況下，該示例性實施例可被稱為全向喇叭天線。其可以基于關(guān)于對稱軸旋轉(zhuǎn)的Vivaldi天線。該全向喇叭可以實現(xiàn)更大的聚焦?？梢耘c在圖1中的已描述的變形例相同的方式設(shè)計具有偶極子、不平衡變壓器以及例如共軸饋線的輸入。然而，對于激勵器和饋線，該車輛天線裝置的其他技術(shù)實施例也是可能的。從圖3可以看出，該車輛天線裝置導(dǎo)致所希望的沿水平方向的該裝置的主束方向 104的降低。圖4示出了裝配有車輛天線裝置100的兩個車輛400的透視圖?？梢酝ㄟ^兩個車輛之間的數(shù)據(jù)鏈接401來進行所謂的C2C通信。由于根據(jù)本發(fā)明將車輛天線裝置的主束方向降低為沿水平方向，車輛不僅可以將電磁信號發(fā)射到更大量的其他車輛，而且可以接收更大量的信號。以相同的方式，示出了基礎(chǔ)設(shè)施402，其例如旨在被用作C2X通信的通信對方。同樣在左上方的車輛400與基礎(chǔ)設(shè)施402之間建立數(shù)據(jù)鏈接401，在該情況下，已通過根據(jù)本發(fā)明的車輛天線裝置100使主束方向降低為沿水平方向，由此實現(xiàn)了具有改善的方向和增強的天線增益的定向束特性。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，圖5示出了包括三個步驟的方法的流程圖500。 在步驟501中產(chǎn)生電磁信號，然后在步驟502中在車輛的車頂與第一反射裝置之間發(fā)射該電磁信號。步驟503描述了所發(fā)射的電磁信號在車輛的車頂上和第一反射裝置上的反射， 由此導(dǎo)致主束方向的降低。根據(jù)本發(fā)明，在該情況下反射被加倍，這在如在具有360°全向束特性的實例中一樣地使用偶極子激勵器時在圍繞車輛的整個360°區(qū)域中導(dǎo)致基本平行于水平面發(fā)射的電磁信號。這類似地適用于接收。此外，應(yīng)注意，“包括”和“具有”不排除其他要素或步驟，并且“一個”、“一”不排除多個。還應(yīng)注意，已經(jīng)參考上述示例性實施例中的一個描述的特征或步驟也可以與上述其他示例性實施例的其他特征或步驟組合使用。權(quán)利要求中的參考符號不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。此外，應(yīng)清楚地注意到，上述方法可以以所述順序執(zhí)行，但所述方法步驟的其他順序也是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于以第一頻率發(fā)射或接收電磁信號(101)的車輛天線裝置(100)，其中所述車輛天線裝置(100)具有激勵器(102)，用于產(chǎn)生或接收所述電磁信號； 第一反射裝置(103)，其中所述第一反射裝置被設(shè)計為反射要發(fā)射或要接收的電磁信號并同時將該裝置的主束方向(104)降低為沿水平方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的車輛天線裝置，其中所述激勵器具有全向天線元件的形式，所述全向天線元件具有關(guān)于車輛垂直軸的 360°束特性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的車輛天線裝置，其中所述第一反射裝置被設(shè)置在所述車輛的車頂(10 上方，且其中所述激勵器被設(shè)置在所述車頂與所述第一反射裝置之間。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項的車輛天線裝置， 其中所述第一反射裝置為表面的形式，且其中所述第一反射裝置被設(shè)置為平行于所述車輛的所述車頂。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項的車輛天線裝置， 其中所述激勵器為偶極子激勵器(106)的形式，且其中所述偶極子激勵器具有關(guān)于不導(dǎo)電柱的環(huán)形形狀。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項的車輛天線裝置，其中所述車輛天線裝置還具有 不平衡變壓器(107)，其中所述不平衡變壓器被設(shè)計為使至所述激勵器的饋線上的不對稱信號與接地對稱性偶極子匹配，且其中所述不平衡變壓器被設(shè)置在所述激勵器內(nèi)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項的車輛天線裝置，其中所述車輛天線裝置還包括 具有第一端和第二端的連接元件(108)，其中所述連接元件在所述第一反射裝置與所述車輛的車頂之間垂直延伸，且其中所述連接元件的所述第一端被連接到所述車輛的車頂，且所述第二端被連接到所述第一反射裝置。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項的車輛天線裝置，其中所述車輛天線裝置還包括 用于以第二頻率發(fā)射或接收電磁信號的第二天線裝置，并且其中所述第二天線裝置被設(shè)置在所述第一反射裝置上方。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項的車輛天線裝置，其中所述第一反射裝置被設(shè)置在與所述車輛的車頂相距一距離處，該距離至少對應(yīng)于要發(fā)射或要接收的電磁信號的波長的一半。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項的車輛天線裝置，其中所述車輛天線裝置還包括 第二反射裝置，其中所述第二反射裝置被設(shè)置在所述車輛的車頂與所述激勵器之間。
11.一種用于以第一和第二頻率發(fā)射和接收電磁信號的車輛天線模塊，其中所述車輛天線模塊包括第一車輛天線裝置，其具有用于以所述第一頻率產(chǎn)生和接收電磁信號的第一激勵器；第一反射裝置，其中所述第一反射裝置被設(shè)計為以所述第一頻率反射要發(fā)射和要接收的電磁信號并同時將所述第一激勵器的主束方向降低為沿水平方向，其中所述車輛天線模塊還具有第二車輛天線裝置，其具有用于以所述第二頻率產(chǎn)生和接收電磁信號的第二激勵器；第二反射裝置，且其中所述第二反射裝置被設(shè)計為以所述第二頻率反射要發(fā)射和要接收的電磁信號并同時將所述第二激勵器的主束方向降低為沿水平方向。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的車輛天線模塊，其中所述兩個車輛天線裝置被設(shè)置在所述車輛的車頂?shù)纳戏角已厮椒较蛞粋€在另一個上方。
13.—種車輛G00)，其具有根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項的車輛天線裝置或車輛天線模塊。
14.一種車輛天線裝置在車輛中的用途，所述用途為用于根據(jù)權(quán)利要求1到10中的一項的C2X通信。
15.一種用于以第一頻率在車輛與另一用戶之間發(fā)射或接收電磁信號的方法，其中該方法具有以下步驟產(chǎn)生電磁信號(501)；在所述車輛的車頂與第一反射裝置之間發(fā)射所述電磁信號(502)；以及在所述車輛的車頂上和所述第一反射裝置上反射所發(fā)射的電磁信號，由此使主束方向降低(503)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，以產(chǎn)生天線的水平主束方向的方式在車輛中設(shè)置車輛天線裝置。在車輛的導(dǎo)電車頂上方的第一反射裝置使得反射加倍，這將主束方向從垂直方向降低為水平方向，其中激勵器位于第一反射裝置與車輛的車頂之間。
文檔編號H01Q13/04GK102460831SQ201080024561
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者A·席爾林, M·施特姆勒, M·門策爾, S·斯特朗克, S·施拉布勒 申請人:大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司