[發明專利]薄膜天線

在審

• 申請號: 201911009666.2
• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號: CN111092289A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 米夏·舒爾茨
• 申請（專利權）人: 福霸汽車電子有限公司
• 主分類號: H01Q1/32
• 分類號: H01Q1/32;H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 易皎鶴

薄膜天線包括具有第一導電層的天線元件以及匹配網絡，該匹配網絡由第二導電層形成。

技術領域

本發明涉及天線，尤其是在機動車輛中使用的天線。

背景技術

在現代機動車輛中，裝配有各種天線。由于必須覆蓋對于不同需求的各種服務，因此這是有必要的。例如，對于用于確定位置的GNSS系統(Global Navigation SatelliteSystem)而言，需要在天線特征曲線中具有的優先方向為朝向天頂的天線。與此相反，例如用于AM/FM、WLAN、C2X或者LTE的天線，具有在水平平面的區域上的圓形輻射特征曲線，其優先方向應當接近于地平線。

除了常見的車頂天線或車頂天線模塊(鯊魚鰭)之外，還可以額外地使用其他安裝位置。這些安裝位置可以是鏡子、窗玻璃、前保險杠以及在車輛上以及車輛中的其他安裝位置。尤其對于LTE和在前保險杠上的使用而言，提供有偶級子天線，因為偶級子天線以垂直布置的方式具有圓形輻射特征曲線，并且因為它不需要接地層。與單極相比，在偶極子天線情況時，隱含地通過第二偶極子分支來實施對極(即接地的層)。也就是說，這樣展現了一種精簡的接地層。

發明內容

偶極子不需要與圍繞的金屬表面(無論是電容式還是電鍍式的)接觸。由此，可以靈活使用并且緊湊地實施偶極子。同樣地，可以將偶極子設計并實施為用于全部LTE頻帶的寬頻帶(或者多頻帶天線)。此外，可以通過單一一層薄膜(例如由承載薄膜、銅層和遮蓋薄膜組成)來實施這種天線。為了連接到收發器上，可以只要再連接一根電線。

本發明優選地涉及一種在機動車輛中使用的這種LTE偶極子天線。這里所描述的原理可以應用于所有使用薄膜天線的應用領域中。

已知曉的是，通過匹配網絡可以提高天線的帶寬，或者在相接近的性能(匹配、增益、效率)情況下可以減小天線尺寸。天線越小，則可以越靈活地使用天線并且還可以使其成本更加低廉，因為減小了薄膜尺寸并且由此提高了使用效率。

所以，本發明的目的在于提供一種薄膜天線，該薄膜天線在具有高效率和緊湊結構的同時可以成本低廉地被制造。

本目的的解決方案通過權利要求1的特征實現，并且尤其地通過包括具有導電層的至少一個天線元件的薄膜天線得以實現，其中設置有匹配網絡，該匹配網絡包括至少一個電感和一個電容。在這種情況下，該電容由第二導電層形成，該第二導電層沿著折疊線翻折至第二導電層本身上。

根據本發明的建議，由在薄膜上實施的結構來替代所有必需的分散的匹配組件(通常為電感和電容)。電感可以通過導線回路來實施，而電容可以通過另一個導電層(例如，銅層)來實施。其中根據本發明，電容的第二個必需的表面通過沖切或切割以及翻折而由單一一層銅層來制成。由此，就不需要其他單獨的銅層，這節省了成本和加工消耗?？梢酝ㄟ^層之間的粘合薄膜，或者通過另外的遮蓋薄膜或承載薄膜，或者通過共同層壓的方式，來固定翻折的導電層或者導電薄膜。因此，在其他情況中分散地實施的匹配組件可以被具有等同效果的薄膜實施來替代，而大體上不會減少匹配網絡或者天線性能的效果。由于在該情況下可以在薄膜上配備較少或者完全不配備分散的組件，所以減少了成本和停機時間。同時，對于完全沒有匹配電路的實施而言，天線可以在相接近的性能的情況下被制作得明顯更小。

在附圖的說明以及從屬權利要求中對本發明的有利實施例進行了描述。

天線元件可以具有作為導電層的銅薄膜或者銅層，該導電層具有絕緣的遮蓋層和/或絕緣的承載層。電容同樣可以包括作為第二導電層的銅薄膜或銅層，該第二導電層單面或者雙面地設置有遮蓋薄膜和/或承載薄膜，其中在第一導電層和第二導電層之間插入有至少一個電介質。

在第一導電層和第二導電層之間插入的該電介質可以由第一導電層和/或第二導電層的遮蓋層和/或承載層形成。該電介質也可以由粘合層或者由額外的電介質的層形成，該粘合層或者額外的電介質被插入在天線元件和電容的被翻折的部分之間。