辐射天线、座舱主控设备及智能座舱的制作方法
本申请涉及通信,尤其涉及一种辐射天线、座舱主控设备及智能座舱。
背景技术:
1、天线作为一种有效发射和接收电磁波信号的器件,其在无线通信中作为必不可少的一环。随着自动驾驶技术与物联网的高速发展,车载领域对于无线通信的功能要求越来越多,在高速率低时延的无线通信需求日益增多,进而对天线性能的要求也越来越高。
2、但是在车载领域中,当前智能座舱中为了满足主板emc(electromagneticcompatibility,电磁兼容性)指标和主板上模组与芯片的散热需求,座舱内的产品大多选择全金属包裹的结构外壳,并在内部增加许多屏蔽罩,该金属环境对天线性能存在较大影响。由于天线对其周边环境较为敏感,座舱环境中相关技术提供的天线的性能难以满足无线通信要求。
技术实现思路
1、本申请提供了一种辐射天线、座舱主控设备及智能座舱,解决了相关技术中天线性能难以满足座舱环境对无线通信质量的要求的问题,本方案提供的辐射天线阻抗匹配,能够使得谐振频率的带宽和辐射效率得到有效提升,有助于稳定驻波性能,从而提升天线性能。
2、第一方面,本申请提供了一种辐射天线,其包括基板、第一辐射单元和第二辐射单元,第一辐射单元和第二辐射单元设置在基板的同一侧面上。
3、其中,第一辐射单元包括主体部、第一辐射结构和第二辐射结构,主体部上设置有用于连接外部器件的馈点区域,第一辐射结构和第二辐射结构分别连接主体部的两侧,且第一辐射结构与主体部之间形成第一间隙区域以使得第一辐射结构的末端悬空并朝向主体部,第二辐射结构与主体部之间形成第二间隙区域以使得第二辐射结构的末端悬空并朝向主体部;
4、第二辐射单元接地并与第一辐射单元间隔设置,第二辐射单元包括多个间隔设置的延伸部,多个延伸部均朝向第一辐射单元。
5、辐射天线通过间隔设置的辐射单元以作为辐射片和接地枝节,并在第一辐射单元上形成相应的间隙区域,使得天线阻抗匹配良好,并且还提升辐射天线的辐射效率,从而提升天线性能,进而能够适应座舱环境并满足无线通信需求。
6、在一实施例中,第一辐射结构包括依次连接的第一辐射段、第二辐射段和第三辐射段;第一辐射段垂直于主体部,第二辐射段垂直于第一辐射段,第三辐射段垂直于第二辐射段,第三辐射段的末端悬空并朝向主体部以在第三辐射段和第一辐射段之间形成第一间隙区域。本方案的辐射天线通过第一辐射结构在第一辐射单元的一侧形成第一间隙区域,以便于形成不对称偶极子,使得辐射天线能够有效地提升天线性能。
7、在一实施例中,第二辐射结构包括依次连接的第四辐射段、第五辐射段和第六辐射段;第四辐射段垂直于主体部,第五辐射段垂直于第四辐射段,第六辐射段垂直于第五辐射段,第六辐射段的末端悬空并朝向主体部以在第六辐射段和第四辐射段之间形成第二间隙区域。本方案的辐射天线通过第二辐射结构在第一辐射单元的另一侧形成第二间隙区域,以便于形成不对称偶极子,使得辐射天线能够有效地提升天线性能。
8、在一实施例中,第一间隙区域的宽度与第二间隙区域的宽度相等,且第一间隙区域的长度小于第二间隙区域的长度。通过设置不同的长度,使得第一间隙区域101和第二间隙区域102形成尺寸不同的区域,进而辐射天线能够有效地形成不对称偶极子,从而提升了天线性能。
9、在一实施例中,在基板的第一方向上,第一辐射结构的尺寸和第二辐射结构的尺寸相同且均大于主体部的尺寸;在基板的第二方向上,第一辐射结构的末端与主体部之间的第一间距和第二辐射结构的末端与主体部之间的第二间距相等,第二方向垂直于第一方向。本方案的辐射天线通过将第一辐射结构的末端和第二辐射结构的末端超过主体部,即第一辐射结构和第二辐射结构并不与主体部平齐,使得天线的谐振频率偏向高频,并且还能够进一步提升天线性能,使得辐射天线的输入回波损耗更低。
10、在一实施例中,第二辐射单元上各延伸部按照相同间距间隔设置,且各延伸部向外延伸的距离相同。本方案中接地的第二辐射单元能够起到调谐阻抗的作用,有助于提升天线性能,使得s11参数的取值更低,即降低了辐射天线的输入回波损耗,天线性能更优良。
11、在一实施例中,第二辐射单元设置有接地区域以通过接地区域接地,且接地区域与馈点区域沿同一方向设置。辐射天线通过馈点区域和接地区域的设置以连接同轴传输线的内外导体,从而降低信号反射以降低信号传输损耗,并且还能够阻挡外部电磁干扰进入馈点区域,有助于保障天线信号的稳定。
12、第二方面,本申请还提供了一种座舱主控设备,其包括如上述方面提供的辐射天线。座舱主控设备通过辐射天线实现阻抗匹配,以通过辐射天线提升谐振频率的带宽和辐射效率,天线性能得到提升,进而保障座舱主控设备的无线通信质量,以满足座舱环境中对无线通信的要求。
13、在一实施例中,座舱主控设备还包括主控显示器和主机设备,其中,主控显示器包括屏幕和pcb主板,pcb主板位于屏幕的内侧并用于控制屏幕的工作状态,且pcb主板连接主机设备,主控显示器通过塑料外壳包裹pcb主板和屏幕的内侧;辐射天线内置于主控显示器,且辐射天线位于屏幕内侧的目标区域,辐射天线通过同轴传输线与pcb主板连接,目标区域为在屏幕内侧上与屏幕外侧的bm区边缘带对应的区域。
14、座舱主控设备通过将辐射天线内置于主控显示器,并可为辐射天线提供较好净空环境的同时还保障了其具有良好的全向辐射性,进一步提升天线性能,有助于辐射天线在座舱环境中的应用。
15、第三方面,本申请还提供了一种智能座舱,其包括上述方面提供的座舱主控设备。
1.一种辐射天线,其特征在于,包括基板、第一辐射单元和第二辐射单元,所述第一辐射单元和所述第二辐射单元设置在所述基板的同一侧面上;
2.根据权利要求1所述的辐射天线,其特征在于,所述第一辐射结构包括依次连接的第一辐射段、第二辐射段和第三辐射段;
3.根据权利要求1所述的辐射天线,其特征在于,所述第二辐射结构包括依次连接的第四辐射段、第五辐射段和第六辐射段;
4.根据权利要求1-3任一项所述的辐射天线,其特征在于,所述第一间隙区域的宽度与所述第二间隙区域的宽度相等,且所述第一间隙区域的长度小于所述第二间隙区域的长度。
5.根据权利要求4所述的辐射天线,其特征在于,在所述基板的第一方向上,所述第一辐射结构的尺寸和所述第二辐射结构的尺寸相同且均大于所述主体部的尺寸;
6.根据权利要求1所述的辐射天线,其特征在于,所述第二辐射单元上各延伸部按照相同间距间隔设置,且各所述延伸部向外延伸的距离相同。
7.根据权利要求1或6所述的辐射天线,其特征在于,所述第二辐射单元设置有接地区域以通过所述接地区域接地,且所述接地区域与所述馈点区域沿同一方向设置。
8.一种座舱主控设备,其特征在于,包括如权利要求1-7任一项所述的辐射天线。
9.根据权利要求8所述的座舱主控设备,其特征在于,还包括主控显示器和主机设备;
10.一种智能座舱,其特征在于,包括如权利要求8-9任一项所述的座舱主控设备。
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