[发明专利]天线组件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年2月24日提交的标题为“Antenna Assembly”的第61/446,091号美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请的全部公开内容被视为本申请公开内容的一部分，并由此以参引方式纳入本文。

技术领域

本发明涉及用于车辆的天线。更具体地，本发明涉及用于车辆的包括被置于罩内的天线元件和印刷电路板放大器的天线。

背景技术

常规地，无线电天线被置于车辆外部，驾驶员和车辆外的其他人员都可清晰地看到。这些天线中的多种天线具有细长的杆状形状，从车辆的前部或后部向上延伸。然而，一些人发现这样的天线使人分心且缺乏视觉吸引力。另一种类型的车辆天线被嵌入车辆的后挡风玻璃的玻璃中。然而，该设计也可能具有其缺点，因为这种设计可能会干扰驾驶员透过后挡风玻璃的能见度，或者可能干扰同样可被嵌入后挡风玻璃中的加热(除霜)元件。还有一种类型的天线组件是上文讨论的鲨鱼鳍(sharkfin)形天线组件，它与细长杆类型的天线组件相比可能更具有视觉吸引力，但是与细长杆类型的天线组件相比可能具有降低的性能，和/或可能制造起来非常昂贵。

一种已知类型的用于车辆的鲨鱼鳍形天线组件在PCT申请公布文本No.WO2008/092312(下文中称作“‘312申请”)中示出。该‘312申请公开了一种具有嵌在罩内的弹簧(螺旋型元件)的天线组件。选择该弹簧的尺寸以在调频(FM)波段内的预定频率下提供谐振，在美国和欧洲，所述调频(FM)波段从约88.0MHz延伸到108.0MHz。由于该设计所要求的复杂度和体积，‘312申请的天线组件可能不能够有效地接收调幅(AM)和/或卫星数字音频无线电服务(SDARS)无线电信号。与其他已知的天线组件相比，该设计的复杂度还可能导致相对高的制造成本。

另一种已知类型的鲨鱼鳍形天线组件在欧洲专利No.EP2040335(下文中称作“‘335专利”)中示出。该天线组件包括其上印刷有迹线(trace)的印刷电路板，且该迹线用作天线元件。天线线圈直接附接至该印刷电路板并与该迹线电接触，即，该天线线圈是天线元件的一部分。该线圈的制造会是困难和/或昂贵的，这是因为所要求的高准确度和优化该天线元件的性能所要求的大尺寸。此外，由于该天线线圈的尺寸，还可能要求一个比原本可能理想的壳更大的壳。

又一种类型的鲨鱼鳍形天线组件在中国专利No.CN2909556Y(下文中称作“‘556专利”)中公开。该天线组件是偶极类型设计，并包括一个在FM频率范围内的一个预定频率下谐振的天线元件。‘556专利的设计主要为接收较高频率的信号而设计，但是该设计也可用于接收AM无线电信号。

上文讨论的天线中的每一个都关注于提供一种在FM频率范围内的一个预定频率下——例如在98.0MHz下——具有谐振的天线。然而，在这样的频率下获得谐振要求天线要么非常长，要么看上去非常长。‘312申请中教导的天线采用绕组线圈达到了该要求，由此使得该天线看上去比它的实际长度长。另一方面，‘335专利通过线圈以及通过印刷电路板上的非常宽的迹线的印刷实现了这种拉长。总之，通常需要额外的空间来实现在上述这样的频率下的谐振。此外，这些复杂结构可增加重量，增加成本和/或降低天线组件的性能。再者，上述天线元件的复杂结构还可导致行进在相对的水平方向上的电磁电流矢量的消除，这会进一步降低天线组件的性能。甚至，这些天线组件通常不适于接收SDARS无线电信号，因此，如果具有任何上述天线组件的车辆想要接收卫星无线电服务，可能需要额外的天线组件。如果卫星无线电天线组件被邻近于FM天线组件放置，则会由于两个天线组件之间的阴影效应而导致卫星天线组件的性能降低。

再者，由于上述天线组件的复杂度，这些天线组件可能具有低的回波损耗，这意味着天线元件所拾取的信号不被有效地传送至放大器而然后被传送至无线电设备上。

因此，仍然持续地需要一种改进的天线组件：该天线组件小，使得它可以安装在审美上令人愉悦的罩内；可以接收AM、FM和SDARS无线电信号；可以廉价地制造。

发明内容