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频率用天线

阅读:415发布:2020-05-31

专利汇可以提供频率用天线专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且以可以稳定地接收GPS 信号 ,并安装在车体的任意 位置 上为目的,在 盖子 2内内置GPS天线10,同时内置调整 电路 板9等。在调整 电路板 9上连接有天线单元1。直立设置调整电路板9等,可以提高GPS天线10的接地效果,同时即使GPS卫星为低仰 角 也不会产生不良影响。因为天线单元1相对铅垂线被倾斜地安装,所以即使GPS卫星为低仰角也不会产生不良影响。,下面是频率用天线专利的具体信息内容。

1.一种多频率用天线,其特征在于包括:
鞭状的天线单元,可以接收AM广播频带、FM广播频带、便携 式无线电话频带的3波段的信号;以及
天线壳,可以安装上述天线单元,并在其内部收纳有至少具有 调整装置、分频装置以及放大装置的电路板和GPS天线,
该天线壳由导电性的底座和嵌装在该底座上的盖子组成;上述 电路板被直立地固定在上述底座上;同时在上述底座上整体地形成有 垂直于上述电路板并用于安装GPS天线的GPS天线收纳部分。
2、根据权利要求1所述的多频率用天线,其特征在于:被固定 在车体的顶部。
3、根据权利要求1所述的多频率用天线,其特征在于:形成在 上述导电性的底座上的上述GPS天线收纳部分是由包围上述GPS天 线的外围的突起所形成;由上述GPS天线收纳部分对配设在上述 GPS天线下面且组装有处理GPS信号的电路的电路板进行屏蔽。
4、根据权利要求1所述的多频率用天线,其特征在于:上述天 线单元以从直立的位置倾斜20°至35°的方式安装在上述天线壳 上。

说明书全文

技术领域

发明涉及可以接收便携式无线电话、FM广播频带、AM广播频 带,以及GPS频带的4波段信号的天线,特别是适合于安装在车体的顶部 的顶部天线。

背景技术

作为安装在车体上的天线有很多种,而如果在车体最高位置车顶上 安装天线,则因为可以提高接收灵敏度,因此人们一直喜欢在顶部安装的 顶部天线。另外,由于一般在车内安装有FM收音机和AM收音机,故可 以接收FM广播频带和AM广播频带双方的天线使用方便,因此,可以同 时接收2个广播频带的顶部天线得到普及。
另外,最近使用了GPS(Global Positioning System)的车辆导航系 统或便携式无线电话正日益普及,在车辆导航系统中使用的GPS天线,和 在便携式无线电话中使用的便携式无线电话用天线被设置在车体上。
再有,在具备有无线地遥控操作开关的无钥匙门锁系统情况下, 在车体上安装了无钥匙门锁用天线。
可是,在车体上独立地设置这样的各种天线很不美观,而且由于维护、 安装操作等很繁琐,因此希望有用1个天线接收便携式无线电话频带、FM 广播频带、AM广播频带、GPS频带,以及无钥匙门锁频带的多频率用天 线。
图7展示作为在先提案刊载在特开平6-132714号上的这种多频率天 线的构成例。在图7中,可自由伸缩的棒状天线101是可以接收便携式无 线电话频带、FM广播频带、AM广播频带的3波段共用天线,平面形辐 射体102是接收GPS信号的GPS用天线,环形辐射体103是接收无钥匙 门锁信号的无钥匙门锁用天线。
这些各种天线被设置在主体100的上面。而在主体100的上部设有金 属制成的金属板104,在金属板104上有一电介质层,其中形成有平面辐射体102 和环形辐射体103。因为该金属板104具有接地面的功能,所以平面辐射 体102和环形辐射体103作为微带天线工作。再有,在平面辐射体102和 环形辐射体103上形成有保护盖105。
但是,在上述的多频率天线中,当收纳可自由伸缩的棒状天线101使 其不从上面突出时,需要有在安装多频率天线的安装部分的内部空间收纳 棒状天线101的收纳空间。因而,虽然可以在车体的后行李箱盖或挡泥板 上安装多频率天线,可是在车顶等没有收纳空间的位置上就不能安装该多 频率天线。
可是,众所周知从GSP用卫星发送的电波的仰多是低仰角。但是, 当多频率天线被安装在后行李箱盖或挡泥板上时,有可能由于GSP用卫星 的位置而使来自卫星的电波被车体遮蔽。
另外,如果设置成由无钥匙门锁用的环形辐射体103包围作为GPS用 天线的平面辐射体102,则因为如上所述GPS电波的仰角多为低仰角,所 以存在因GPS用卫星的位置而显著影响GPS天线灵敏度的问题。

发明内容

因而,本发明的目的在于,提供一种可以在没有收纳空间的车体的 车顶等的高位置上安装的,并且不影响GPS天线工作的多频率天线。
为了实现上述目的,本发明的多频率天线具有可以接收AM广播频 带、FM广播频带、便携式无线电话频带的3波段的鞭状的天线单元;和 可以安装该天线单元,并在其内部收纳有至少具备调整装置、分频装置以 及放大装置的电路板,以及GPS天线的天线壳;该天线壳由导电性的底座 和嵌装在该底座上的盖子组成,上述电路板被直立固定在上述底座上,同 时在上述底座上整体地形成有垂直于上述电路板并用于安装GPS天线 的GPS天线收纳部分。
另外,上述多频率天线可以固定在车体的顶部,而且上述GPS天线收 纳部分是由包围上述GPS天线的外围的突起所形成;由上述GPS天线收纳部分 对配设在上述GPS天线下面且组装有处理GPS信号的电路的电路板进行屏蔽。
再有,上述天线单元从直立的位置大约倾斜20°至35°。
如果采用这样的本发明,由于在多频率用天线的下部不需要天线收纳 部分,因此当安装在车体上时,就可以安装在没有收纳空间的车顶等的高 处。因而,可以防止GPS天线接收的GPS用电波被车体等的被安装体遮 蔽,而不能接收GPS电波的现象。
另外,因为相对于GPS天线正交地配置电路板,所以可以提高GPS 天线的接地效果。再有,即使GPS用电波以低仰角射来,也由于直立设置 电路板,并且倾斜配设天线单元,故可以尽量防止对GPS天线的影响。
再者,由于进行GPS天线的信号处理的电路板被屏蔽,因而可以使 GPS天线稳定地工作。
附图说明
图1是展示本发明的多频率用天线的实施例的构成的分解斜视图的一 部分的示图。
图2是展示本发明的多频率用天线的实施例的构成的分解斜视图的另 一部分的示图。
图3是展示本发明的多频率用天线的实施例的构成的截面图以及正面 图。
图4是展示本发明的多频率用天线的盖和底座的构成的示图。
图5是展示本发明的多频率用天线的电路板托架的构成的示图。
图6是展示本发明的多频率用天线的接地·托架的构成的示图。
图7是展示以往的多频率用天线构成的示图。

具体实施方式

在图1和图2中展示了本发明的多频率天线的实施例的构成的分解斜 视图。
在这两个图中,天线单元1由,直线形的部件1-1和螺旋状地缠绕 在部件1-1上的摩擦音防止装置1-2,以及由橡胶系列等柔软性的 某种合成树脂模制成的天线基底1-3构成。在该天线基底1-3内可以 在部件1-1上插入连接陷波线圈。还可以在天线基底1-3内设置作 为天线单元1的一部分的防止折损用的螺旋弹簧
自这样的天线单元1的下端突出地设置用于将天线单元1安装在盖子2 上的固定螺钉1-4。
并且,把从天线单元1的顶端到作为天线基础部分的固定螺钉1-4 的电气长度设定为FM广播频带的约1/4波长,把从固定螺钉1-4到 天线基底1-3内的陷波线圈的下端的电气长度设定为便携式无线电话频 带的约1/4波长。
在固定天线单元1的盖子2上,设置有防密封的部件连接配件2-7 用于旋紧设置在天线单元1下端的固定螺钉1-4。另外,该盖子2的构 成是它被嵌装在金属制的或在整个面上有导电性镀层的如图2所示的底 座3上。
在底座3上固定有通过加工金属板制成的电路板托架12,在该电路板 托架12上,相对于电路板托架12垂直固定有组装有放大电路的放大器电 路板8和组装有调整器或分频器的调整电路板9。在调整电路板9上,由 焊固定有用于电连接天线单元1的连接片7;通过将插入到设置在盖子2 的上部的部件连接配件2-7中的连接螺钉经防水垫圈5拧紧在该连接片7 上,就可以使部件连接配件2-7与连接片7电连接。
在底座3上形成有收纳矩形的GPS天线10的收纳部分3-10,在该 收纳部分3-10内通过波状的波弹簧11收纳GPS天线10。而当盖子2 被嵌合固定在底座3上时,用形成在盖子2的内侧的按压突起向底座3 方向按压GPS天线10,就可以将GPS天线10保持在收纳部分3-10内。
另外,在盖子2嵌合在底座3上的状态下,通过从底座3的底面将4 个固定用螺钉14旋紧在形成于盖子2的内侧上的螺钉孔上,就可以将盖子 固定在底座3上。再有,在底座3的底面突出有嵌入形成在车体等的被安 装体上的安装孔的固定用螺钉3-9,在该固定用螺钉3-9上嵌入有用 于防水的O形圈13。
再有,在底座3的下端嵌装有由柔软性材料构成的缓冲用的垫圈15, 由此,当将螺母16拧紧在突出于被安装体的背面的固定用螺钉部分3-9 上,将多频率用天线安装在被安装体上时,可以防止碰伤被安装体等。
再有,在盖子2的下端部分的边缘形成有沟部分,在该沟内嵌入防水 垫圈6,从而可以使盖子2与底座3防水嵌合。
并且,电源线18、GPS用电缆19、电话用电缆20、收音机用电缆 21,经过形成在底座3上的贯通孔,以及设置成圆筒形的固定用螺钉部分 3-9被引入被安装体的内侧。
这种情况下,电话用电缆20、收音机用电缆21,其接地部分与接地 托架17电连接,同时两电缆被扎起来,而且,用捆扎部件22与电源线 捆扎在一起。另外,在各电缆以及线的顶端分别设置有连接用的接插件
组装成这样构成的本发明的多频率用天线时的截面图展示在图3 (a)中,正面图展示在图3(b)中。另外,图4(a)展示盖子2的 内侧的构成,图4(b)展示从底座3的上面看见的构成。以下,参照这 些图说明本发明的多频率用天线。
如这些图所示,插入到与盖子2形成一体的部件连接配件2-7内的 连接螺钉4被拧紧在固定于调整电路板9上的连接片7上。因而,被拧紧 在部件连接配件2-7上的天线单元1接收到的信号就可以通过部件连接 配件2-7、连接螺钉4导入调整电路板9。而后,在调整电路板9以及 未图示的放大器电路板8中,被分频放大后的各接收信号,用电话用电 缆20、收音机用电缆21导入作为被安装体的车体内部。
并且,电话用电缆20、收音机用电缆21穿过形成在圆筒形的固定用 螺钉部分3-9内被引出。
调整电路板9以及放大器电路板8直立固定在电路板托架12上。这时, 两电路板8、9的接地部分被电连接在电路板托架12上,再通过底座就可 以接地在被安装体上。
另外,在盖子2和底座3形成的空间里收纳保持有GPS天线10。GPS 天线10被设置成矩形,并被收纳在围着该GPS天线10的周围由直立设置 在底座3上的突起3-1构成的矩形的收纳部分3-10中。该GPS天线 10的上端面,被形成在盖子2的内面的4个部位上的按压凸起2-2所按 压,由此,GPS天线10可以保持在收纳部分3-10中。
并且,在形成于盖子2上的按压凸起2-2的外周上,与形成在底座3 上的凸起3-1相对峙地形成形状大致相同并可以收纳GPS天线10的凸 起2-1。
另外,在GPS天线10的下端垫上波弹簧11,从而可以确保GPS天 线10保持在收纳部分3-10内。在GPS天线10的下面配设组装有处理 GPS信号的电路的电路板,由于该电路板被配设在导电性的收纳部分3- 10内,因此可以被收纳部分3-10屏蔽。因而,GPS天线10可以稳定地 工作,并且GPS信号可以通过GPS用电缆19导入到被安装体内。
这时,在凸起3-1上形成有用于引出GPS用电缆19的沟3-8, 嵌在该沟3-8中的GPS用电缆19,被从形成在盖子2上的凸起2-1 进一步突出形成的电缆按压凸起2-8按压保持。
另外,在盖子2的下端部分的整个周面上形成有沟2-6,在该沟2 -6内嵌入防水垫圈6,嵌在该沟2-6中的突出部分3-6于整个周面 被形成在底座3上。因此,如图所示当将盖子2嵌合在底座3上时,突出 部分3-6压接在防水垫圈6上成为防水嵌合。
底座3为金属制或在整个面上形成导电性镀层,被做成导电性;在底 座3的下面配设柔软的垫圈15,将底座3放在被安装体上;把固定用螺钉 部分3-9插入到形成于被安装体上的矩形的安装孔中。通过把螺母16拧 紧在突出到被安装体的背面的固定用螺钉部分3-9上,就可以将底座3 固定在被安装体上。这时,底座3被连接在被安装体上并被接地。
并且,如图3(b)所示,GPS天线10配置成大致与底座3平行, 而放大器电路板8以及调整电路板9被直立地配置。因此,接地实际面积 增加,提高了GPS天线10的接地效果。而且,即使GPS卫星是低仰角, 也可以尽量防止电路板对GPS天线10的影响。
另外,天线单元1被安装成相对铅垂线倾斜约20°至35°,因此, 即使GPS卫星是低仰角,也可以尽量防止天线单元1对GPS天线10的影 响。
下面,在图5中展示电路板12的构成。电路板托架12通过加工金属 板制成图5所示的形状,在2条长边上分别形成有1组电路板固定部分12 -1、12-2。该电路板固定部分12-1是固定调整电路板9的固定部 分,电路板固定部分12-2是固定放大器电路板8的固定部分。电路板固 定部分12-1、12-2被做成叉形,叉形的间隔被设置成与电路板8、9 的厚度大致相等。而后,如图所示通过将形成在电路板8、9上的切口8 -2、9-2分别固定在电路板固定部分12-1、12-2上,就可以确 定电路板8、9的位置。
并且,在将电路板8、9安置在电路板固定部分12-1、12-2后, 通过将电路板8、9的接地部分8-1、9-1锡焊在电路板固定部分12 -1、12-2上,电路板8、9被固定在电路板托架12上。这时,电路 板8、9的接地部分8-1、9-1与电路板托架12电连接。
另外,1组切开折起片12-3被做成GPS用电缆8的电缆按压用切 开折起片。再有,另1组切开折起片12-4,是锡焊并固定后述的接地·托 架17的切开折起片,贯通孔12-5是使各种电缆穿过的贯通孔。
再有,形成在3个地方的配合孔12-7,是配合在如图4(b)所示 的上述的底座3上的配合凸起3-11上的配合孔,通过配合来确定电路板 托架12在底座3上的位置,而配合凸起3-11是通过铆接而被固定的。
下面,图6展示了接地托架17的构成,图6(a)是接地托架17 的侧面图,图6(b)是接地托架17的正面图,图6(c)是接地托架17 的上面图。
如这些图所示,在接地托架17上形成有环抱直径稍粗一点的收音机 用电缆21的夹持部分17-3,和环抱直径稍细一点的电话用电缆20的夹 持部分17-4。使这些夹持部分17-3、17-4中分别夹持电缆20、 21,并从形成在侧面上的窗部分17-2锡焊。由此,可以在电缆20、21 的接地部分上电连接接地托架17。
另外,从接地托架17的侧面突出有伸出部分17-1,该伸出部分 17-1被锡焊在如图5所示的电路板托架12的1组的切开折起片12-4 之间的锡焊部分12-6上。
由此,接地托架17被固定在电路板托架12上,同时被电连接。因 而,电缆20、21的接地部分就可以通过电路板托架12接地。另外,可以 垂直地引出电缆20、21。
并且,在本发明的多频率用天线中,天线单元1为3频率共用天线, 但本发明不局限于此,也可以是AM频带和FM频带的2频率共用天线。 产业上的利用可能性
因为本发明是如上述那样构成的,所以在多频率用天线的下部不需要 天线收纳部分,当安装在车体上时,可以安装在没有收纳空间的车顶等的 高处。因而,可以防止GPS天线接收的GPS用电波被车体等的被安装体 遮蔽。
并且,由于电路板被配置成与GPS天线正交,所以可以提高GPS天 线的接地效果。再有,即使GPS用电波是以低仰角传来,但因为将电路板 直立设置,同时将天线单元倾斜配置,所以可以尽量防止对GPS天线的影 响。
还有,由于对GPS天线接收到的信号进行信号处理的电路板被屏蔽, 所以可以使GPS天线稳定地工作。
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