CN103872465A - 一种真有源玻璃天线及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玻璃天线领域，具体地提供一种天线放大器与玻璃一体化的真有源玻璃天线，同时还提供一种该真有源玻璃天线的制造方法。该真有源玻璃天线包括玻璃、天线元件以及天线信号放大器，所述天线信号放大电路一体印刷在玻璃表面，所述天线信号放大电路的输入端与所述天线元件的馈电端至少部分重合，所述天线信号放大元件焊接在所述天线信号放大电路上。本发明通过在玻璃上一体印刷天线信号放大电路，减少了天线放大器的零件，相应降低了制造成本；最大限度地减少了天线放大器和天线元件之间的距离，能够明显减少信号不稳定的问题；使其位置非常牢固，并且与天线元件的接触不会发生不良的现象，保证了通讯信号接收的稳定，提高了整体性能。

Description

一种真有源玻璃天线及其制造方法

技术领域：

本发明涉及玻璃天线领域，特别是车辆上用于接收AM/FM信号以及其他通讯信号的玻璃天线，具体地提供一种天线放大器与玻璃一体化的真有源玻璃天线，同时还提供一种该真有源玻璃天线的制造方法。

背景技术：

为了接收AM/FM信号以及其他通讯信号，通常在车辆上设置天线，以前车辆上的天线多为突出车体的杆状或鞭状天线。这种杆状或鞭状天线虽然在接收通讯信号方面具有良好的性能，但其存在制造成本较高、风隙噪声、易被损坏和影响整体外观等缺点，因此，随着技术的进一步发展，现在已逐渐将天线结合到车辆结构中，如目前常见的用导电银浆通过丝网印刷技术印刷到汽车玻璃上形成印刷天线或在汽车玻璃上用透明导电膜通过镀膜技术形成镀膜天线。

通常，车辆上的印刷天线或镀膜天线要结合天线放大器一起使用，例如中国专利CN101814650A公开了一种汽车前窗玻璃印刷天线放大器系统，其玻璃天线印刷在前窗挡风玻璃上部，天线放大器部分位于前窗挡风玻璃的外部，天线放大器通过电缆与玻璃天线的馈电端连接，这种方式在实际使用时存在以下缺点：1、电缆本身存在容量损失而会引起增益损失；2、电缆摆放位置的差异也会造成天线性能改变，使得通讯信号接收可能不稳定。

因此，为了消除使用电缆存在的缺点，现有技术中将天线放大器直接设置到玻璃上，例如中国专利CN1816939A公开了一种天线窗玻璃，其天线放大器被直接设置到窗玻璃上，但该天线放大器仍然与玻璃是彼此相对独立的两个部分，天线放大器通过粘贴、按压、卡口或焊接等方式与玻璃天线的馈电端连接，这种方式在实际使用时也存在以下缺点：1、独立的天线放大器必须包括天线放大电路板，使得结构复杂、体积较大，增加了制造成本、安装不方便；2，通过粘贴、按压、卡扣或焊接等方式的连接可能存在接触不良的现象，从而造成整体性能不良，使得通讯信号接收可能不稳定。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的引起增益损失、制造成本高、安装不方便以及通讯信号接收不稳定等缺点，提供一种天线放大器与玻璃一体化的真有源玻璃天线，同时还提供一种该真有源玻璃天线的制造方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种真有源玻璃天线，包括玻璃、设置在玻璃表面上的天线元件以及天线信号放大器，所述天线元件包括馈电端，所述天线信号放大器包括天线信号放大电路和天线信号放大元件，其特征在于：所述天线信号放大电路一体印刷在玻璃表面，所述天线信号放大电路的输入端与所述天线元件的馈电端至少部分重合，所述天线信号放大元件焊接在所述天线信号放大电路上。

进一步地，所述天线元件为透明导电膜。

进一步地，所述天线元件由导电银浆印刷而成。

进一步地，所述天线信号放大电路和所述天线元件由导电银浆一次印刷而成。

更进一步地，所述导电银浆的印刷厚度为5至10μm。

更进一步地，所述玻璃为汽车后档玻璃时，所述天线元件覆盖着所述汽车后档玻璃的视野区域，其整个轮廓远离汽车后档玻璃的边缘，并在距离汽车后档玻璃的边缘至少20mm处终止。

更进一步地，所述玻璃为汽车前档玻璃时，所述天线元件印刷在汽车前档玻璃的边缘，其整个轮廓远离汽车前档玻璃的视野区域，并在距离汽车前档玻璃的边缘至少20mm处终止。

进一步地，所述天线信号放大电路印刷的宽度不大于20mm，长度不大于30mm。

进一步地，所述玻璃的边缘区域设置有油墨印边。

同时，本发明还提供一种上述真有源玻璃天线的制造方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，

步骤1：准备待印刷的玻璃；

步骤2：在玻璃表面使用导电银浆一次印刷所述天线信号放大电路和所述天线元件，使所述天线信号放大电路的输入端与所述天线元件的馈电端至少部分重合；

步骤3：将所述天线信号放大元件对应焊接在所述天线信号放大电路上。

本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：

本发明采用的真有源玻璃天线及其制造方法，通过在玻璃上一体印刷天线信号放大电路，减少了天线放大器的零件，相应降低了制造成本；同时，最大限度地减少了天线放大器和天线元件之间的距离，能够明显减少信号不稳定的问题；最后，由于天线放大器是通过印刷和焊接在玻璃上，使其位置非常牢固，并且与天线元件的接触不会发生不良的现象，保证了通讯信号接收的稳定，提高了整体性能。

附图说明：

图1为本发明所述的真有源玻璃天线的示意图；

图2为图1中天线放大器的局部放大图；

图3为本发明所述的实施例1的原理图；

图4为本发明所述的实施例1的天线信号放大电路的示意图；

图5为本发明所述的实施例1和对比例的FM频率响应曲线；

图中：1，玻璃；2，天线元件；3，天线信号放大器；21，馈电端；31，天线信号放大电路；32，天线信号放大元件；33，输出端。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明所述的真有源玻璃天线，包括玻璃1、设置在玻璃1表面上的天线元件2以及天线信号放大器3，所述天线元件2包括馈电端21，所述天线信号放大器3包括天线信号放大电路31和天线信号放大元件32，其特征在于：所述天线信号放大电路31一体印刷在玻璃1表面，所述天线信号放大电路31的输入端与所述天线元件2的馈电端21至少部分重合，所述天线信号放大元件32焊接在所述天线信号放大电路31上。其中，所述天线信号放大元件32可以通过回流焊的方式焊接在所述天线信号放大电路31上

其中，玻璃1可以为单层的钢化玻璃，例如作为汽车后档玻璃或汽车边窗玻璃；也可以为夹层玻璃，该夹层玻璃由两片玻璃基板通过中间PVB膜片粘合在一起构成，通常，所述夹层玻璃作为汽车前挡玻璃。

其中，图1示出的天线元件2由导电银浆印刷而成，并且，天线元件2和天线信号放大电路31印刷在玻璃1的同一表面上；但不限于此，根据实际需要，所述天线元件2也可以为透明导电膜。当所述天线元件2为透明导电膜时，优选地所述天线元件2通过印刷片状电子耦合片耦合后连接到天线信号放大电路31。

同时，为了进一步减少工艺步骤，降低制造成本，提高真有源玻璃天线的整体性能，在使用导电银浆印刷天线元件2的同时，一并印刷所述天线信号放大电路31，即所述天线信号放大电路31和所述天线元件2由导电银浆一次印刷而成。

通常，天线元件2通过丝网印刷使用导电银浆印刷而成，根据工艺的性质，优选所述导电银浆的印刷厚度为5至10μm。

优选地，所述玻璃1可以为汽车后档玻璃，此时，所述天线元件2覆盖着所述汽车后档玻璃的视野区域，其整个轮廓远离汽车后档玻璃的边缘，并在距离汽车后档玻璃的边缘至少20mm处终止。

优选地，所述玻璃1可以为汽车前档玻璃，此时，所述天线元件2印刷在汽车前档玻璃的边缘，其整个轮廓远离汽车前档玻璃的视野区域，并在距离汽车前档玻璃的边缘至少20mm处终止。

为了实现本发明所述的天线信号放大器3体积小的特点，优选所述天线信号放大电路31印刷的宽度不大于20mm，长度不大于30mm。

为了保持本发明所述的真有源玻璃天线的外观美观，使得在玻璃1外表面看不到所述天线信号放大器3，优选在所述玻璃1的边缘区域设置有油墨印边(未示出)，所述油墨印边(未示出)用以遮蔽所述天线信号放大器3。

本发明所述的天线信号放大电路31一体印刷在玻璃1表面，所述天线信号放大电路31的输入端与所述天线元件2的馈电端21至少部分重合，所述天线信号放大电路31的输出端通过馈线(未示出)连接到收音机(未示出)，从而由收音机的端口向天线信号放大器3供电，这样就取消了专门的从天线元件2到天线信号放大器3的外接馈线，使天线信号放大器3与玻璃1和天线元件2实现一体化，从而使信号更稳定。

同时，本发明还提供一种上述真有源玻璃天线的制造方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，

步骤1：准备待印刷的玻璃1；

步骤2：在玻璃1表面使用导电银浆一次印刷所述天线信号放大电路31和所述天线元件2，使所述天线信号放大电路31的输入端与所述天线元件2的馈电端21至少部分重合；

步骤3：将天线信号放大元件32对应焊接在所述天线信号放大电路31上。

同时，为了增加对天线信号放大器3的保护，优选在步骤3结束后采用聚酯等合适的材料对天线信号放大电路31和天线信号放大元件进行封装。

实施例

下面，举出一些本发明的实施例进一步说明，但本发明不限于以下实施例。

以下实施例均以所述天线信号放大电路31和所述天线元件2由导电银浆一次印刷而成的真有源玻璃天线进行说明，本发明中提及的其他真有源玻璃天线与其原理类似，不再作一一列举。

实施例1

如图3和图4所示，实施例1利用MAX2180A将输入信号进行放大。AM和FM信号分两路进入MAX2180A芯片，AM信号经过由L1、L2和C6的并联谐振选频电路滤除不是该频段的干扰信号，经过C3进入芯片管脚3；FM信号经过C7和L8的串联谐振选频电路滤除干扰信号，经过C5进入芯片管脚5。输入的AM和FM信号通过芯片相关管脚外围电路的调整，能将输入的小信号进行放大，AM输出信号经过C14，FM输出信号经过C17，并由L7将AM和FM输出信号连接，一起输出。

图4中，所述天线元件2的馈电端21与所述天线信号放大电路31的输入端至少部分重合，所述天线信号放大电路31的输出端33通过馈线(未示出)连接到收音机(未示出)，从而由收音机的端口向天线信号放大器3供电。

对天线信号放大器3的AM增益和FM增益进行测量，同时引入某款进口品牌普通市售的天线信号放大器配合相同的天线元件2进行对比测量，得到表1为AM增益测量结果，表2为FM增益测量结果，图5为FM频率响应曲线。

表1：AM增益测量结果

AM(KHz)	实施例1(dB)	对比例(dB)
			530	10.4	6.3
1000	11.1	10
			1602	11.6	6.8
1710	11.7	5.4
			AVG.	11.2	7.1

表2：FM增益测量结果

FM(MHz)	实施例1(dB)	对比例(dB)
			88	8.6	7.5
98	7.9	7.3
			108	9.5	6.4
AVG.	8.7	7.1

由表1、表2和图5分析可知，本发明所述的真有源玻璃天线各项性能优于传统玻璃天线加上外置天线信号放大器的组合，并且由于车辆往往工作在高温高湿的环境，本发明杜绝了传统的通过馈线舌片或者簧片接插安装的天线单元和天线信号放大器之间容易因氧化而接触不良的问题，同时杜绝了传统天线元件通过馈线和天线信号放大器连接因馈线长短及摆放位置不同而造成的信号不稳的问题；本发明所述的真有源天线和天线信号放大器仅相当于传统天线的馈电端的大小，并且是和天线元件一次印刷在玻璃上，故成本上比传统玻璃天线加外置天线信号放大器更有优势。

以上内容对本发明所述的真有源玻璃天线及其制造方法进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种真有源玻璃天线，包括玻璃、设置在玻璃表面上的天线元件以及天线信号放大器，所述天线元件包括馈电端，所述天线信号放大器包括天线信号放大电路和天线信号放大元件，其特征在于：所述天线信号放大电路一体印刷在玻璃表面，所述天线信号放大电路的输入端与所述天线元件的馈电端至少部分重合，所述天线信号放大元件焊接在所述天线信号放大电路上。

2.根据权利要求1所述的真有源玻璃天线，其特征在于：所述天线元件为透明导电膜。

3.根据权利要求1所述的真有源玻璃天线，其特征在于：所述天线元件由导电银浆印刷而成。

4.根据权利要求1所述的真有源玻璃天线，其特征在于：所述天线信号放大电路和所述天线元件由导电银浆一次印刷而成。

5.根据权利要求4所述的真有源玻璃天线，其特征在于：所述导电银浆的印刷厚度为5至10μm。

6.根据权利要求4所述的真有源玻璃天线，其特征在于：所述玻璃为汽车后档玻璃时，所述天线元件覆盖着所述汽车后档玻璃的视野区域，其整个轮廓远离汽车后档玻璃的边缘，并在距离汽车后档玻璃的边缘至少20mm处终止。

7.根据权利要求4所述的真有源玻璃天线，其特征在于：所述玻璃为汽车前档玻璃时，所述天线元件印刷在汽车前档玻璃的边缘，其整个轮廓远离汽车前档玻璃的视野区域，并在距离汽车前档玻璃的边缘至少20mm处终止。

8.根据权利要求1所述的真有源玻璃天线，其特征在于：所述天线信号放大电路印刷的宽度不大于20mm，长度不大于30mm。

9.根据权利要求1所述的真有源玻璃天线，其特征在于：所述玻璃的边缘区域设置有油墨印边。

10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的真有源玻璃天线的制造方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，

步骤1：准备待印刷的玻璃；

步骤2：在玻璃表面使用导电银浆一次印刷所述天线信号放大电路和所述天线元件，使所述天线信号放大电路的输入端与所述天线元件的馈电端至少部分重合；

步骤3：将所述天线信号放大元件对应焊接在所述天线信号放大电路上。

Images