[实用新型]轮胎压力监测系统的发射器天线及发射器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天线，尤其是涉及一种适用于轮胎压力监测系统(TPMS)的发射器的天线。

背景技术

随着人们对安全意识的逐渐提高，TPMS系统作为一种安全预防系统得到了快速发展。TPMS系统主要用汽车轮胎内压力和温度的检测，对由轮胎压力和温度可能造成的危险进行预警，确保行车安全，并减少因气压不足造成轮胎加速磨损和能耗增加。TPMS系统主要包括发射器和接收器，发射器是安装在轮胎内，接收机是安装在车身上，二者通过射频(RF)无线通讯。由于发射器是安装在轮胎内，发射器天线一般采用内置天线方案，这使得轮胎、轮辋对射频无线通信衰减较大。天线的尺寸要求尽可能大并与波长可比拟时才能保证TPMS系统信号的可靠与稳定。

目前应用在TPMS的发射器天线方案有以下几种：

(1)环形天线：该天线结构简单、价格便宜、形式多样(如矩形、正方形、三角形、圆形及椭圆形等等)；这种天线的不足之处是周长比波长小得多的小环天线的辐射电阻比它的损耗电阻小，造成小环天线的辐射效率很低，也使得小环天线的增益低，不适合作为较远距离通讯发射器的发射天线。

(2)螺旋天线：该天线是用金属线(或管)绕制成螺旋形结构的行波天线，因而螺旋天线具有多方面的宽频带、体积小、重量轻、圆极化特性好等优点；螺旋天线的不足之处是在小尺寸的要求下其增益仍然不能满足卡车或大体积车辆TPMS系统的通讯距离要求。

(3)单极天线：该天线是很有实际意义的天线，它是对称振子的一半，其振子上的电流和电荷分布与相应对称振子上臂相同；但单极天线的输入阻抗是相应对称振子的一半，方向系数是相应对称振子的两倍，增益略低；而天线 几何长度很长，在进行安装时会被轮胎卡住甚至于卡断，还有车在高速行驶时天线会随机振动，影响信号传输。当缩短天线长度时，会造成：a、辐射电阻小于损耗电阻，使天线的效率很低，一般只有百分之几；b、天线输入电阻小，电抗大，天线的Q值很高，工作频带很窄。

(4)片状天线：该天线是采用片状金属作为天线辐射体，属于电小天线，其小结构正好符合TPMS系统发射器小结构的要求，但是对轮胎和轮辋的衰减较大，辐射出轮胎的能量较小，达不到稳定通讯的需求。

因此上述天线都不能满足结构小、重量轻等要求，其大体积，高成本严重制约了发射器的小型化发展。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种轮胎压力监测系统的发射器天线，其具有更小的结构。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种TPMS系统的发射器天线，包括辐射体、反射体和耦合体，该辐射体为轮胎的气门嘴，该反射体位于该辐射体的一端，该耦合体包裹该气门嘴的至少部分外周面，且不与该气门嘴接触。

在本实用新型的一实施例中，该耦合体与该气门嘴的外周面的间距为0.2mm-3mm。

在本实用新型的一实施例中，该反射体为用于固定该气门嘴的螺母垫片。

在本实用新型的一实施例中，该耦合体嵌入该发射器的非导电壳体内，且与壳体内的电路板电性连接。

在本实用新型的一实施例中，该耦合体的宽度为1-8mm。

本实用新型还提出一种TPMS系统的发射器，包括一天线，该天线包括辐射体、反射体和耦合体，该辐射体为轮胎的气门嘴，该反射体位于该辐射体的一端，该耦合体包裹该气门嘴的至少部分外周面，且不与该气门嘴接触。

在本实用新型的一实施例中，该耦合体与该气门嘴的外周面的间距为0.2mm-3mm。

在本实用新型的一实施例中，该反射体为用于固定该气门嘴的螺母垫片。

在本实用新型的一实施例中，该耦合体嵌入该发射器的非导电壳体内，且与壳体内的电路板电性连接。

在本实用新型的一实施例中，该耦合体的宽度为1-8mm。

本实用新型由于采用以上技术方案，在发射器有限的空间尺寸下，充分利用气门嘴，通过耦合体耦合的方式将能量耦合到气门嘴上，并在反射体的作用下，将信号能量集中于气门嘴，然后通过气门嘴发送出去，保证TPMS系统的稳定、可靠的通讯。

附图说明

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明，其中：

图1示出本实用新型一实施例的TPMS的发射器天线结构图。

图2示出图1所示耦合体的侧视图。

图3示出图1所示耦合体的俯视图。

图4示出本实用新型一实施例的天线的仿真耦合示意图。