天线、车辆玻璃及车辆的制作方法

1.本技术涉及车载天线技术领域，特别是涉及一种天线、车辆玻璃及车辆。


背景技术：

2.随着无线通信的迅速发展，人们对通信质量的要求越来越高。汽车作为人们日常使用的交通工具，为了能够获得更好的传输效率和信号传输质量，对天线的要求越高，全网通天线在此背景下得以应运而生。
3.在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统天线存在小型化程度低的问题。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种小型化程度高的天线和车辆玻璃。
5.为了实现上述目的，一方面，本实用新型实施例提供了一种天线，包括：
6.介质基板；
7.设于介质基板的任一面的辐射体；辐射体包括第一辐射枝节和第二辐射枝节；第一辐射枝节包括第一水平段、凸起段和第一竖直段；第一竖直段与第一水平段的第一端连接；第一水平段的第二端用于连接馈线的第一端；凸起段设于第一水平段上；第二辐射枝节的一端用于连接馈线的第二端。
8.在其中一个实施例中，第一辐射枝节还包括有多个附加竖直段；
9.各附加竖直段设于第一水平段上。
10.在其中一个实施例中，第二辐射枝节包括第二水平段、第三水平段、第四水平段、第二竖直段和第三竖直段；
11.第二水平段通过第二竖直段连接第三水平段；第三水平段通过第三竖直段连接第四水平段的一端；第四水平段的另一端用于连接馈线的第二端。
12.在其中一个实施例中，第二辐射枝节还包括第五水平段；
13.第四水平段通过第五水平段连接馈线的第二端；第五水平段的宽度大于第四水平段的宽度。
14.在其中一个实施例中，第一辐射枝节包括第一子枝节和第二子枝节和开关；
15.开关设于第一子枝节和第二子枝节之间，用于导通或断开第一子枝节和第二子枝节的连接。
16.在其中一个实施例中，辐射件还包括耦合枝节；耦合枝节包括第五水平段和第四竖直段；第五水平段与第四竖直段连接。
17.第五水平段和第四竖直段均设于第一竖直段和第三竖直段间的区域。
18.在其中一个实施例中，辐射件还包括第三辐射枝节；
19.第三辐射枝节连接馈线的第一端。
20.在其中一个实施例中，辐射件还包括第四辐射枝节和第五辐射枝节；
21.第四辐射枝节连接馈线的第一端；第五辐射枝节连接馈线的第二端。
22.一方面，本实用新型实施例还提供了一种车辆玻璃，包括玻璃本体以及如上述任一项天线；
23.天线的介质基板为玻璃本体。
24.另一方面，本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括玻璃本体、盒体以及如上述任一项天线；
25.天线设于盒体内部；玻璃本体用于覆盖盒体的开口。
26.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
27.上述天线，通过第一辐射枝节和第二辐射枝节共同作用，使得天线在698mhz-960mhz、1710mhz-2690mhz频段范围内运行满足回波损耗特性在-6db以下。其中，第一辐射枝节主要控制天线的698mhz-960mhz工作频段，第二辐射枝节主要控制天线的1710mhz-2690mhz工作频段。此外，通过在第一辐射枝节上设计第一竖直段和凸起段调节天线的阻抗，从而使得天线可以在实现上述功能的前提下，其体积可以更小。
附图说明
28.通过附图中所示的本技术的优选实施例的更具体说明，本技术的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本技术的主旨。
29.图1为一个实施例中天线的第一示意性结构图；
30.图2为一个实施例中第一辐射枝节的结构图；
31.图3为一个实施例中天线的第二示意性结构图；
32.图4为一个实施例中天线的第三示意性结构图；
33.图5为一个实施例中天线的第四示意性结构图；
34.图6为一个实施例中天线的第五示意性结构图；
35.图7为一个实施例中天线的第六示意性结构图；
36.图8为一个实施例中天线的回波损耗特性示意图；
37.图9为一个实施例中车辆玻璃的结构图。
38.附图标记：
39.1，馈线；11，馈线的第一端；12，馈线的第二端；10，介质基板；20，辐射体；210，第一辐射枝节；220，第二辐射枝节；213，第一水平段；215，凸起段；217，第一竖直段；218，第一子枝节；219，第二子枝节；223，第二水平段；224，第三水平段；225，第四水平段；226，第二竖直段；227，第三竖直段；228，第五水平段；230，耦合枝节；231，第五水平段；233，第四竖直段；240，第三辐射枝节；250，第四辐射枝节；260，第五辐射枝节；300，附加竖直段；400，开关；500，玻璃本体；600，盒体；700，天线。
具体实施方式
40.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
41.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
42.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一辐射枝节称为第二辐射枝节，且类似地，可将第二辐射枝节称为第一辐射枝节。第一辐射枝节和第二辐射枝节两者都是辐射枝节，但其不是同一辐射枝节。
43.可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。如果是枝节间的结构连接，应当理解为“机械连接”。
44.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
45.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种天线，包括；
46.介质基板10；
47.设于介质基板10的任一面的辐射体20；辐射体20包括第一辐射枝节210和第二辐射枝节220；第一辐射枝节210(图1未示出)包括第一水平段213、凸起段215和第一竖直段217；第一竖直段217与第一水平段213的第一端连接；第一水平段213的第二端用于连接馈线1的第一端11；凸起段215设于第一水平段213上；第二辐射枝节220的一端用于连接馈线1的第二端12。
48.其中，介质基板10可以为本领域任意一种介质基板，可以为fr4介质基板，也可以为玻璃、陶瓷等其他材料的介质基板。辐射体20用于收发通信信号。
49.具体而言，介质基板10包括第一面和第二面，辐射体20可以设置于介质基板10的第一面或第二面。辐射体20包括多个辐射枝节，各辐射枝节可以为铝、铜等导电材料。在本实施例中以辐射体包括第一辐射枝节210和第二辐射枝节220为例进行说明。第一辐射枝节210包括第一水平段213、凸起段215和第一竖直段217。需要说明的是，第一水平段213的长度大于第一竖直段217的宽度，以使的第一辐射枝节呈细长条状，便于在狭长位置布置天线。第一竖直段217与第一水平段213连接，形成l型结构。需要说明的是，第一竖直段217与第一水平段213的相对夹角可以为任意角度。优选地，第一竖直段217与第一水平段213互相垂直。凸起段215位于所述第一水平段213上，也即凸起段215与第一水平段213连接，进一步的，凸起段215与第一水平段213的连接处位于第一水平段213的非端部区域。需要说明的是，凸起段的长度大于第一竖直段的长度，且宽度小于第一竖直段的宽度。
50.馈线可以为本领域任意一种类型，如同轴线、微带线等。在一个具体示例中，馈线采用同轴线，同轴线的外芯连接所述第一水平段的第二端，同轴线的内芯连接所述第二辐射枝节的一端。在本实施例中，第二辐射枝节220的结构不做具体限定。
51.上述天线，通过第一辐射枝节210和第二辐射枝节220共同作用，使得天线在698mhz-960mhz、1710mhz-2690mhz频段范围内运行满足回波损耗特性在-6db以下。其中，第
一辐射枝节210主要控制天线的698mhz-960mhz工作频段，第二辐射枝节220主要控制天线的1710mhz-2690mhz工作频段。此外，通过在第一辐射枝节210上设计第一竖直段217和凸起段215调节天线的阻抗，从而使得天线可以在实现上述功能的前提下，其体积可以更小。
52.在一个实施例中，如图2所示，第一辐射枝节210还包括有多个附加竖直段300；
53.各附加竖直段300设于第一水平段213上。
54.其中，附加竖直段300为第一辐射枝节的一部分，其与第一竖直段并不存在本质上的结构区别，“附加”仅是用于与第一竖直段进行区分。
55.具体而言，附加竖直段300的形状构造可以与第一竖直段217相同，也可以在长度和宽度上进行改变。各附加竖直段可以设置于第一水平段213上远离第二辐射枝节220的一侧，也可以设置于第一水平段213上靠近第二辐射枝节220的一侧。各附件竖直段之间存在间隙。
56.上述天线，通过在第一辐射枝节上增设多个附加竖直段300，使得第一辐射枝节210的电流流径增加，从而增加辐射效率和辐射增益，从而可以在实现既定辐射需求时缩小天线的体积。
57.在一个实施例中，如图3所示，第二辐射枝节220(图3未示)包括第二水平段223、第三水平段224、第四水平段225、第二竖直段226和第三竖直段227；
58.第二水平段223通过第二竖直段226连接第三水平段224；第三水平段224通过第三竖直段227连接第四水平段225的一端；第四水平段225的另一端用于连接馈线的第二端。
59.具体的，第二辐射枝节220为连续弯折的设计。在一个具体示例中，第二竖直段226的第一端连接第二水平段223，第二端连接第三水平段224的第一端；第三竖直段227的第一端连接第三水平段224的第二端，第二端连接第四水平段223的第一端；第二水平段223和第三水平段224分别位于第二竖直段226的两侧；第三水平段224和第四水平段225位于第三竖直段227的同一侧。可以理解的，第二辐射枝节220中其他相关变形结构也应当纳入本技术的保护范围，例如，各竖直段与水平段之间的连接点发生变化，该连接点并不仅限于竖直段的端部，也可以为其他位置。又如，第二水平段223和第三水平段224可以位于第二竖直段226的同一侧，第三水平段224和第四水平段225位于第三竖直段227的两侧等。在其中一个实施例中，第二水平段223的长度、第三水平段224的长度和第四水平段225中的长度均小于第一水平段213的长度。
60.上述天线的第二辐射枝节采用多次弯折的设计结构，可以进一步在实现既定辐射需求时缩小天线的体积。
61.在其中一个实施例中，请继续参阅3，第二辐射枝220还包括第五水平段228；
62.第四水平段225通过第五水平段228连接馈线的第二端，所述第五水平段228的宽度大于所述第四水平段225的宽度。
63.在一个实施例中，如图4所示，第一辐射枝节210包括第一子枝节218和第二子枝节219和开关400；
64.开关400设于第一子枝节218和第二子枝节219之间，用于导通或断开第一子枝节218和第二子枝节219的连接。
65.其中，开关可以为本领域任一种开关，例如电控开关以及光控开关等。
66.具体的，在开关400导通时，第一子枝节218和第二子枝节219连接，两者共同工作
并控制天线的一个频段。在开关400断开时，第一子枝节218和第二子枝节219断开，第一子枝节218和第二子枝节219分别控制天线的两个频段。
67.在一个实施例中，如图5所示，辐射件20(图5未示)还包括耦合枝节230；耦合枝节230包括第五水平段231和第四竖直段233；第五水平段231与第四竖直段233连接。
68.第五水平段231和第四竖直段233均设于第一竖直段217和第三竖直段227间的区域。
69.上述天线的第一辐射枝节210和第二辐射枝节220分别控制天线的两个工作频段，耦合枝节230控制天线另外一个工作频段。当耦合枝节230产生的谐振频段与第一辐射枝节或第二辐射枝节接近时，可以拓展天线的带宽。
70.在一个实施例中，如图6所示，辐射件20还包括第三辐射枝节240；
71.第三辐射枝节240连接馈线的第一端。
72.具体而言，第三辐射枝节240可以直接连接到馈线的第一端，也可以连接到第一辐射枝节210，并通过第一辐射枝节210连接到馈线的第一端。
73.上述天线包括三个辐射枝节，三个辐射枝节共同作用，使该天线在698mhz～960mhz、1710mhz～2690mhz、4800mhz～5000mhz三个频段范围内可以满足回波损耗特性在-6db以下。其中，第一辐射枝节主要控制天线的698mhz～960mhz工作频段，第二辐射枝节主要控制天线的4800mhz～5000mhz工作频段，第三辐射枝节主要控制天线的1710mhz～2690mhz频段。
74.在其中一个实施例中，如图7所示，辐射件20(图7未示出)还包括第四辐射枝节250和第五辐射枝节260；
75.第四辐射枝节250连接馈线的第一端；第五辐射枝节260连接馈线的第二端。
76.上述天线包括四个辐射枝节，四个辐射枝节共同作用，使得该天线在698mhz～960mhz、1710mhz～2690mhz、3300mhz～3600mhz、4800mhz～5000mhz四个频段范围内可以满足回波损耗特性在-6db以下(参阅图8)。其中第一辐射枝节主要控制天线的698mhz～960mhz工作频段，第二辐射枝节主要控制天线的4800mhz～5000mhz工作频段，第四辐射枝节主要控制天线的1710mhz～2690mhz工作频段，第五辐射枝节主要控制天线的3300mhz～3600mhz工作频段。该天线能够同时覆盖移动、联通、电信、广电所有的通信频段，即全网通频段，覆盖范围很广。与手机天线中常用的一整块大地结构不同，该天线工作过程中不需要较大的地板结构。在工作过程中，该天线可以看成有四个辐射枝节共同控制全网通天线的四个工作频段。天线的设计不依赖于较大的地面，天线整体尺寸比较小，设计更加灵活。在长方形的介质基板上有超过50％的区域没有印刷辐射体，在介质基板的剩余区域可以用于设计其它类型的天线，有效的缩小了天线系统的尺寸。
77.在一个实施例中，还提供了一种车辆玻璃，包括玻璃本体以及如上述任一项天线；
78.天线的介质基板优选为玻璃本体。
79.具体而言，玻璃可以为汽车上所用的任一玻璃，如天窗玻璃、前档玻璃和后档玻璃。通过采用玻璃充当天线的介质基板，可以省去额外的介质基板从而节约成本。
80.在一个实施例中，还提供了一种车辆，如图9所示，包括玻璃本体500、盒体600以及如上述任一项天线700；
81.天线700设于盒体内部600；玻璃本体500用于覆盖盒体600的开口。
82.其中，盒体可以为本领域任意一种盒状物，其形状在此不做具体限定。盒体的材质可以为塑料等材料，可选地，盒体的材质为低介电常数的材质，以减少对天线性能的影响，如驻波、方向图、带宽等。玻璃本体可以为前挡风玻璃、后挡风玻璃、天窗玻璃等车辆上所使用的玻璃。
83.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
84.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
85.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。