CN216145765U - 天线及具有该天线的车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种天线和具有该天线的车辆。该天线包括：辐射体，所述辐射体包括两个辐射本体，每个所述辐射本体均形成有辐射翼，两个所述辐射本体之间具有距离且所述辐射翼相背设置；两个所述辐射本体的辐射翼对应外缘之间的距离沿着所述辐射本体的两端向中间的方向逐渐变小；馈电结构，所述馈电结构的一端用于与发射机和接收机电连接，所述馈电结构的另一端与所述两个辐射本体中的任一个电连接；反射板，所述反射板与所述辐射体对应设置，用以增强所述辐射体发射和接收的信号强度。本申请提供的方案，能够具有更强的发射和接收性能，较大的频率带宽，具有较稳定的方向图。

Description

天线及具有该天线的车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及天线及具有该天线的车辆。

背景技术

天线是无线电设备的重要组成部分，是无线电设备中用来发射和接收电磁波的重要部件，它把传输线上传播的导行波变换成在无界媒介中传播的电磁波，即将发射机发射的信号传播出去，或者相反，将无界媒介中传播的电磁波变换成导行波，进而使接收机进行接收。

相关技术中用于车辆上的天线辐射性能不够理想，影响车辆上信号的发射和接收。

实用新型内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种天线及具有该天线的车辆，能够提高车辆上信号的发射和接收性能。

本申请第一方面提供一种天线，包括：辐射体，所述辐射体包括两个辐射本体，每个所述辐射本体均形成有辐射翼，两个所述辐射本体之间具有距离且所述辐射翼相背设置；两个所述辐射本体的辐射翼对应外缘之间的距离沿着所述辐射本体的两端向中间的方向逐渐变小；馈电结构，所述馈电结构的一端用于与发射机和接收机电连接，所述馈电结构的另一端与所述两个辐射本体中的任一个电连接；反射板，所述反射板与所述辐射体对应设置，用以增强所述辐射体发射和接收的信号强度。

进一步地，上述天线中，所述辐射翼延伸至所述辐射本体的外部。

进一步地，上述天线中，两个所述辐射本***于同一平面内；和/或，两个所述辐射本体结构相同且对称设置。

进一步地，上述天线中，所述馈电结构为微带馈电结构。

进一步地，上述天线中还包括：基板，所述辐射体和所述微带馈电结构分别置于所述基板的两面。

进一步地，上述天线中，所述基板为透明基板。

进一步地，上述天线中，所述基板与所述反射板对应设置且具有距离。

进一步地，上述天线还包括：同轴线，所述同轴线的内芯和外导体之一与所述基板的一面的布线相连接，所述同轴线的内芯和外导体之另一与所述基板的另一面的布线相连接；所述辐射体和所述微带馈电结构分别通过所在基板面上的布线与所述同轴线的内芯和外导体相连接。

进一步地，上述天线中，所述馈电结构为巴伦耦合馈电结构。

本申请第二方面提供一种车辆，该车辆上设置有上述任一种天线。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请中两个辐射本体上的辐射翼形成一对并联半波偶极子，发射机发射的电信号通过馈电结构馈入相连接的辐射本体，两个辐射本体相耦合向外界发射信号，与相关技术中的天线相比，本申请中的天线的结构形式具有更强的发射和接收性能，较大的频率带宽，具有较稳定的方向图。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的天线的结构示意图；

图2是本申请实施例示出的天线的正视图；

图3是本申请实施例示出的天线的侧视图；

图4为本申请实施例示出的天线的单元驻波图；

图5为本申请实施例示出的天线的单元水平面辐射图；

图6为本申请实施例示出的天线的单元垂直面辐射图；

图7为本申请实施例示出的天线的不同尺寸反射板下天线单元驻波图；

附图标记：

辐射体100，辐射本体110，辐射翼111，馈电结构200，发射板300，同轴线400，基板500。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

相关技术中的车辆一般通过天线来发送和接收信号，天线把传输线上传播的导行波变换成在无界媒介中传播的电磁波，即将发射机发射的信号传播出去，或者相反，将无界媒介中传播的电磁波变换成导行波，进而使接收机进行接收。但相关技术中车辆上的天线辐射性能不够理想，影响车辆上信号的发射和接收。

针对上述问题，本申请实施例提供一种天线，能够提高车辆上信号的发射和接收性能。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

图1是本申请实施例示出的天线的结构示意图。

参见图1，本申请实施例示出的天线包括辐射体100、馈电结构200和反射板300。

其中，辐射体100包括两个辐射本体110，每个辐射本体110均形成有辐射翼111，两个辐射本体110相对应设置，两个辐射本体110的辐射翼111相背设置，两个辐射本体110相对的面之间留有距离d1。优选地，两个辐射本体110相对的面为平面结构。

两个辐射本体110的辐射翼111对应外缘之间的距离d2沿着辐射本体110的两个端部(图2中的A点和B点)向中部(图2中的C点)的方向逐渐变小，即辐射本体110为中部凹陷的形状，两个辐射本体110的辐射翼111形成一对并联半波偶极子。具体实施时，辐射翼111的外缘从辐射本体110的端部向中部可以沿直线逐渐变化，也可以沿弧线逐渐变化，本申请实施例对具体变化形状不做任何限定。

需要说明的是，具体实施时，两个辐射本体110相对的面之间的距离d1可以根据实际情况来确定，本实施例对其不做任何限定。

馈电结构200的一端用于与发射机和接收机电连接，馈电结构200的另一端与两个辐射本体110中的任一个电连接。具体地，馈电结构200和其中任一个辐射体110之间可以采用同轴线400电连接，同轴线400的内芯连接馈电结构200，同轴线400的外导体连接两个辐射本体100中的任一个。当然，也可以同轴线400的内芯连接两个辐射本体100中的任一个，同轴线400的外导体连接馈电结构200。

反射板300与辐射体100对应设置，用以增强辐射体发射和接收的信号强度。

本申请实施例中两个辐射本体的辐射翼形成一对并联半波偶极子，发射机发射的电信号通过馈电结构馈入相连接的辐射本体110，两个辐射本体110相耦合向外界发射信号，与相关技术中的天线相比，申请实施例中的天线结构形式具有更强的发射和接收性能，较大的频率带宽，具有较稳定的方向图。

继续参见图2，辐射翼111向外延伸至辐射本体110两端的外部。具体而言，辐射翼111左侧(相对于图2所示状态而言)的两个端部D斜向上和斜向下延伸，辐射翼的端部D置于辐射本体110的端部A的左侧。同理，辐射翼111右侧的两个端部D斜向上和斜向下延伸，辐射翼111的端部D置于辐射本体110的端部B的右侧。本申请实施例中的上下左右均相对于图2所示状态而言。本申请实施例中辐射翼111的形式可以进一步增加辐射效果，提高天线的辐射性能。此外，本申请实施例中辐射体100的形状可与车辆图标相匹配，以增强车辆整体的美观度。

继续参见图1和图2，两个辐射本体110均为面状且布置于同一平面内。两个辐射本体110结构相同且对称设置，以提高辐射效果。

参见图3，本申请实施例还包括基板500，馈电结构200为微带馈电结构，具体而言，微带馈电结构可以为丁字型微带馈电结构。基板500为PCB板，丁字型微带馈电结构布设于基板500的上表面(相对于图3所示状态而言)，辐射本体110布设于基板500的下表面(相对于图3所示状态而言)。基板500开设有通孔，同轴线400穿设该通孔，并且，同轴线400内芯通过基板500上的布线与丁字型微带馈电结构电连接，同轴线400的外导体通过基板500另一面的布线与其中一个辐射本体110电连接，另一个辐射本体110可以布置在基板500上，也可以不布置在基本500上，只要两个辐射本体110能发生耦合即可。

当然，辐射本体110也可以布设在基板500的上表面，丁字型微带馈电结构布置于基板500的下表面。

基板500与反射板300对应设置且具有距离，基板500与反射板300之间的距离可以根据实际情况来确定，本实施例对其不做任何限定。

需要说明的是，具体实施时，本申请实施例中的馈电结构200也可以选用本领域技术人员熟知的其他馈电结构，例如，巴伦耦合馈电结构，本申请实施例对馈电结构的具体形式不做任何限定。

可以看出，本申请实施例将辐射本体110和馈电结构均布设在基板500上，结构紧凑，占用空间较小，并且易于实现。

进一步地，基板500为透明基板，基板500采用透明材质制成，进一步增加天线的美观度。

对本申请实施例中的天线进行了如下试验：

辐射体100的宽度d3和长度d4分别约为中心频点0.36和0.6个波长，基板厚度0.762mm，介电常数3.0。基板500与反射板300之间的距离约为中心频点1/4波长，该距离使天线整体结构简单，大大减小了材料、加工和装配成本。辐射体100在水平面上形成较大的3dB波宽，天线的工作频段覆盖为4.7-5.3GHz。辐射体100的渐变结构和丁字型微带耦合馈电结构，使该微带天线实现了较大的频率带宽，1.5阻抗匹配带宽达到49％以上，且具有较稳定的方向图。

图4为该天线单元驻波图。

图5为天线单元的水平面辐射图，图5中的曲线A为4.7GHz水平面方向图曲线，曲线B为5.0GHz水平面方向图曲线，曲线C为5.3GHz水平面方向图曲线。

图6为天线单元的垂直面辐射图，图6中的曲线A为4.7GHz垂直面方向图曲线，曲线B为5.0GHz垂直面方向图曲线，曲线C为5.3GHz垂直面方向图曲线。

参见图5和图6，水平面3dB波宽72°-78°，垂直面3dB波宽66°-68°，能覆盖较宽的角域，且能获得8.0dBi以上的稳定增益。

图7为不同反射板尺寸下天线单元驻波图，图7中的曲线A为反射板尺寸长宽各40mm，曲线B为反射板尺寸长宽各75mm，曲线C为反射板尺寸长宽各100mm。图7中反射板300的长度和宽度方向与辐射体100的长度和宽度方向相同。如图7所示，天线阻抗匹配性能受反射板尺寸的影响很小，所以该款天线适合安装在不同尺寸的金属表面上，比如汽车、飞行汽车的各个部位。

与前述应用功能实现装置实施例相对应，本申请还提供了一种车辆及相应的实施例。该车辆设置有上述任一种天线。

由于天线具有上述技术效果，所以具有该天线的车辆也具有相应的技术效果。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必需的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种天线，其特征在于，包括：

辐射体，所述辐射体包括两个辐射本体，每个所述辐射本体均形成有辐射翼，两个所述辐射本体之间具有距离且所述辐射翼相背设置；两个所述辐射本体的辐射翼对应外缘之间的距离沿着所述辐射本体的两端向中间的方向逐渐变小；

馈电结构，所述馈电结构的一端用于与发射机和接收机电连接，所述馈电结构的另一端与所述两个辐射本体中的任一个电连接；

反射板，所述反射板与所述辐射体对应设置，用以增强所述辐射体发射和接收的信号强度。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，

所述辐射翼延伸至所述辐射本体的外部。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，

两个所述辐射本***于同一平面内；和/或，

两个所述辐射本体结构相同且对称设置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的天线，其特征在于，

所述馈电结构为微带馈电结构。

5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，还包括：

基板，所述辐射体和所述微带馈电结构分别置于所述基板的两面。

6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，

所述基板为透明基板。

7.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，

所述基板与所述反射板对应设置且具有距离。

8.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，还包括：

同轴线，所述同轴线的内芯和外导体之一与所述基板的一面的布线相连接，所述同轴线的内芯和外导体之另一与所述基板的另一面的布线相连接；

所述辐射体和所述微带馈电结构分别通过所在基板面上的布线与所述同轴线的内芯和外导体相连接。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的天线，其特征在于

所述馈电结构为巴伦耦合馈电结构。

10.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求1至9中任一项所述的天线。

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