[发明专利]用于车辆的分形天线

说明书

技术领域

本发明主要涉及用于车辆的分形天线(fractal antenna)，且更具体地涉及一种用于车辆(vehicle)的分形天线，在该天线中由辐射元件所形成的内部空间中安置寄生元件，从而产生宽带谐振频率，将两个辐射元件在左右侧彼此对置，从而提供全方向的天线，且该天线使用具有分形结构的图案，使得提高空间效率，从而减小天线的体积。

背景技术

通常地，当前广泛地使用微带贴片天线(Microstrip Patch Antenna)作为陆地广播、卫星广播和通信中使用的天线。但是这样的微带贴片天线在效率上的问题就是效率很低，且由于带宽很窄，很难进行带宽的主动管理，使得带宽的中心频率随着周围环境的变化而改变。

此外，使用将天线图案印刷到部分印刷电路板上的方法来制造常规的天线，在该印刷电路板上印刷信号传输/接收电路。在将天线图案印刷到印刷电路板并集成地提供天线的情况下，辐射图案在所有方向上并不是规则的。因此，产生了特定方向的辐射效率低的问题，从而减少了接收灵敏度。为了执行移动通信，例如接收数字多媒体广播(DMB)和调幅/调频(AM/FM)广播，必须在所有方向实施通信，且因此对于天线来说，在二维中具有好的全方位特性是非常重要的。

另外，当接收具有中心频率为200MHz的频率带宽的信号，例如DMB信号时，单级天线通常的电长度通常为37.6cm。而使用比DMB广播天线更低频带的AM/FM广播天线的长度比DMB广播天线的长度更长。但是，通常使用的并具有突出结构外观的天线具有的问题是，在安全和外观方面不理想，它不方便，并且在洗车的时候可能被损坏。

因此，急切需要一种现实可行的解决方法，其能够通过在有限空间中获得辐射元件的电长度来减少天线的体积，并具有全方位特性，使其适合接收DMB和AM/FM广播，且能够通过优化天线性能而实现宽带特性。

发明内容

因此，本发明解决现有技术中发生的问题为己任，且本发明的一个目的是提供用于车辆的分形天线，其中在由第一和第二辐射元件形成的内部空间中安置第一和第二寄生元件，并使辐射元件和寄生元件以耦合方式彼此连接，其结果是在电容值上实施补偿，从而产生宽带谐振频率。

本发明的另一目的是提供用于车辆的分形天线，其中第一和第二辐射元件在左右侧彼此对置，从而提供全方位天线，在全部方向上信号衰减都很小。

本发明的另一目的是提供用于车辆的分形天线，其中使用分形结构图案，从而提高空间效率，从而提供进一步减少了体积的天线。

为了获得上述目的，本发明提供用于车辆的分形天线，该天线包含第一和第二辐射元件，该第一和第二辐射元件从顶脊向下倾斜，且在用于保护天线的天线屏蔽器中在左右侧彼此对置；和第一和第二寄生元件，该第一和第二寄生元件形成于由第一和第二辐射元件所形成的内部空间中，平行于第一和第二辐射元件且以规则的间隙分别与第一和第二辐射元件间隔开，从顶脊向下倾斜，且在左右侧彼此对置。

为了获得上述目的，本发明提供用于车辆的分形天线，该天线包含四个基板(substrate)，即两对基板，第一对基板从顶脊向下倾斜且在左右侧彼此对置，且第二对基板从顶脊向下倾斜且在左右侧彼此对置；形成在基板的各外表面上的多个图案单元；和配置为向多个图案单元提供多个信号的供应单元。

为了获得上述目的，本发明提供用于车辆的分形天线，该天线包含四个基板，即两对基板，第一对基板从顶脊向下倾斜且在左右侧彼此对置，且第二对基板从顶脊向下倾斜且在左右侧彼此对置；配置为具有各预定形状的多个图案单元，且其形成在基板的各外表面上；配置为向多个图案单元提供多个信号的供应单元；和配置为保护多个图案单元的天线屏蔽器；其中将基板置于天线屏蔽器中，并使从顶脊向下倾斜且在左右侧彼此对置的第一对基板之间的中心轴线和从顶脊向下倾斜且在左右侧彼此对置的第二对基板之间的中心轴线垂直于车辆的安装表面。

因此，本发明具有一个优点在于，第一和第二寄生元件置于第一和第二辐射元件形成的内部空间内，并使辐射元件和寄生元件以耦合方式彼此连接，其结果是在电容值上实施补偿，从而产生宽带谐振频率。

此外，根据本发明的用于车辆的分形天线提供一种全方位天线，其中第一和第二辐射元件在左右侧彼此对置，使得在所有方向上的信号衰减都很小。

另外，根据本发明的用于车辆的分形天线使用分形结构图案，从而提高空间效率，从而提供进一步减小了体积的天线。

附图说明

通过结合附图对本发明进行详细描述，本发明的上述和其他目的、特性、优点将会变得更加清楚，其中：