ＡＭ／ＦＭ电源线天线的制作方法与工艺

本发明是提供一种ＡＭ／ＦＭ电源线天线，尤指后端电源线上设有后端电感滤除电源部分噪声突波，并由后端电感处延伸出的前端天线另端设有底端调谐电感调节天线的谐振频率与频宽，协助调整阻抗匹配，进而提升其整体的信号接收效果。

背景技术：
现今社会生活水准快速提升，对于生活作息中的衣、食、住、行和娱乐等各方面的要求愈来愈高，实用性愈来愈好，而在行的方面，除了一般常见的汽车之外，各种大客车、货车、卡车等也随着工作需求与大众崇尚休闲旅游的风气而日益盛行，已成为现代人出门代步所不可或缺的交通工具。再者，随着上述交通工具的普及，使听众大都有在车上通过收音机、汽车音响等电子设备收听广播电台的习惯，加上平日上下班、连续假期高峰时间堵车较为严重，大幅增加了听众收听广播电台的机会，如收听即时路况资讯、音乐、当日新闻、休闲娱乐资讯等，并提供了驾驶者相当大的便利性及满足听众多方面的资讯需求。然而，目前车载收音机、汽车音响等电子设备一般都具有二个调幅（ＡＭ）与调频（ＦＭ）频段，并于收听广播电台时皆会通过天线进行接收ＡＭ／ＦＭ广播信号，再通过滤波、放大等处理后，便可利用喇叭或耳机转换为声波播出，且因ＡＭ／ＦＭ广播信号是以连续不间断的电磁波形式（即模拟信号）传送而容易受到杂波干扰影响，所以天线接收品质占有关键性的角色，一般应用于汽车上的车载天线主要可分为内置天线与外置天线，并依安装型式可分为贴玻璃式、杆式、吸盘或吸车顶式、螺纹式、卡边式等，便可在汽车的挡风玻璃上布置金属丝作为天线，或者是汽车车顶的杆式天线、鳍式天线作为天线进行接收信号，惟该现有天线皆需要单独设计ＡＭ／ＦＭ天线，不仅占用一定的体积与空间，并会造成安装上较为繁琐与不便，进而使整体组装工时与成本无法有效降低，且因现有天线与收音机、汽车音响等电子设备内部的放大器为分开设计，造成现有天线所需要的馈线连接较长而使成本提高，则有待从事于此行业者重新设计来加以有效解决。故，发明人有鉴于现有天线的问题与缺失，乃搜集相关资料经由多方评估及考量，并利用从事于此行业的多年研发经验不断试作与修改，始设计出此种ＡＭ／ＦＭ电源线天线发明专利诞生。

技术实现要素：
本发明的主要目的乃在于提供一种ＡＭ／ＦＭ电源线天线，后端电源线一端具有连接于车载电源上的连接器，并于后端电源线另端的后端电感处延伸出前端天线，而前端天线相对于后端电感的另端设有底端调谐电感，且底端调谐电感相对于前端天线的另端设有天线放大器，再由天线放大器处所延伸出信号传输馈线的接头连接于收音机的输入口，便可通过后端电感滤除电源部分的噪声突波，并使后端电源线与前端天线形成隔离，以减少后端电源线对前端天线的影响，且可通过调整前端天线长度及底端调谐电感的电感量大小调节天线的谐振频率与频宽，协助调整阻抗匹配，再通过信号传输馈线将前端天线所接收的ＡＭ／ＦＭ无线信号传输至收音机，而具有良好的收音功能，进而提升其整体的信号接收效果。本发明的次要目的乃在于提供一种ＡＭ／ＦＭ电源线天线，可将天线放大器上的壳体安装于车体内部的收音机后端或仪表板下方，并使后端电源线的连接器连接于车载电源提供9～16Ｖ输出电压，且信号传输馈线的接头连接于收音机的输入口，以接收ＡＭ／ＦＭ无线信号而具有收音的功能，此种可将后端电源线及前端天线为直接整合成为一体，以减少其占用车体内部的体积与空间，并可有效减少单独的前端天线与天线放大器分开设计所造成安装上的繁琐与不便，且可缩短信号传输馈线的使用长度，进而达到结构简单、组装容易且成本更为低廉的效用。本发明的另一目的乃在于提供一种ＡＭ／ＦＭ电源线天线，前端天线可通过天线放大器来将ＡＭ／ＦＭ无线信号放大及调节输入输出匹配，并于天线放大器的输入端采用底端加载法提高前端天线的频宽，协助调整天线放大器与前端天线达到阻抗匹配，从而获得更大的频宽和更好的阻抗匹配值。本发明的再一目的乃在于提供一种ＡＭ／ＦＭ电源线天线，该天线放大器的电路板上设有ＦＭ输入滤波匹配电路及ＡＭ输入滤波匹配电路，并由ＦＭ输入滤波匹配电路、ＡＭ输入滤波匹配电路分别连接有ＦＭ放大电路及ＡＭ放大电路，且ＦＭ放大电路、ＡＭ放大电路分别连接有ＦＭ输出滤波匹配电路及ＡＭ输出滤波匹配电路，再由ＦＭ输出滤波匹配电路、ＡＭ输出滤波匹配电路并联有一供电滤波电路，而ＦＭ输入滤波匹配电路与ＡＭ输入滤波匹配电路的输入端并联有一静电保护器，并于ＦＭ输出滤波匹配电路与ＡＭ输出滤波匹配电路的输出端亦并联有一静电保护器，且前端天线与ＦＭ输入滤波匹配电路、ＡＭ输入滤波匹配电路之间串联有一滤波隔直电容，以避免供电滤波电路电源部分的直流电直接进入到ＦＭ输入滤波匹配电路与ＡＭ输入滤波匹配电路内，减少电源电压对电路的影响，并帮助滤除电源部分的噪声突波。为了达到上述目的，本发明提供一种ＡＭ／ＦＭ电源线天线，包括有后端电源线、后端电感、前端天线、底端调谐电感、天线放大器及信号传输馈线，其中该后端电源线一端具有连接于预设车载电源的连接器，并于后端电源线的另端设有后端电感，且后端电感处延伸出前端天线，而前端天线相对于后端电感的另端设有底端调谐电感，且底端调谐电感相对于前端天线的另端设有天线放大器，再由天线放大器处延伸出具接头的信号传输馈线，且接头连接于预设收音机的输入口。其中，该后端电源线的连接器处延伸出导线，而后端电感具有导磁体，并于导磁体上绕设有后端电源线预定圈数的导线所构成的线圈，且线圈外部包覆有一热缩套管。其中，该前端天线具有导线，而底端调谐电感具有导磁体，并于导磁体上绕设有前端天线预定圈数的导线所构成的线圈，且线圈外部包覆有一热缩套管。其中，该天线放大器包括有壳体及定位于壳体内的电路板，并于壳体上设有结合于预设车体内部的固定板。其中，该天线放大器具有电路板，并于电路板上设有可与前端天线并联的ＦＭ输入滤波匹配电路及ＡＭ输入滤波匹配电路，并由ＦＭ输入滤波匹配电路、ＡＭ输入滤波匹配电路分别连接有ＦＭ放大电路及ＡＭ放大电路，且各ＦＭ放大电路、ＡＭ放大电路分别连接有可与信号传输馈线连接的ＦＭ输出滤波匹配电路及ＡＭ输出滤波匹配电路，再由ＦＭ输出滤波匹配电路、ＡＭ输出滤波匹配电路并联有可与后端电源线连接的供电滤波电路。其中，该天线放大器的ＦＭ输入滤波匹配电路与ＡＭ输入滤波匹配电路的输入端并联有一静电保护器，并于ＦＭ输出滤波匹配电路与ＡＭ输出滤波匹配电路的输出端并联有一静电保护器。其中，该天线放大器的前端天线与ＦＭ输入滤波匹配电路、ＡＭ输入滤波匹配电路之间串联有一滤波隔直电容。其中，该信号传输馈线的接头为一射频接头。本发明可获得更大的频宽和更好的阻抗匹配值，进而提升其整体的信号接收效果。附图说明图1为本发明的立体外观图。图2为本发明的立体分解图。图3为本发明天线放大器的电路图。图4为本发明的驻波比量测图。图5为本发明的阻抗量测图。图6为本发明的回波损耗量测图。附图标记说明：1-后端电源线；11-连接器；12-导线；2-后端电感；21-导磁体；22-线圈；23-热缩套管；3-前端天线；31-导线；4-底端调谐电感；41-导磁体；42-线圈；43-热缩套管；5-天线放大器；50-壳体；501-固定板；51-电路板；511-ＦＭ输入滤波匹配电路；512-ＡＭ输入滤波匹配电路；513-ＦＭ放大电路；514-ＡＭ放大电路；515-ＦＭ输出滤波匹配电路；516-ＡＭ输出滤波匹配电路；517-供电滤波电路；518-静电保护器；519-滤波隔直电容；6-信号传输馈线；61-接头。具体实施方式为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及其构造，兹绘图就本发明的较佳实施例详加说明其构造与功能如下，俾利完全了解。请参阅图1至图3所示，分别为本发明的立体外观图、立体分解图及天线放大器的电路图，由图中可清楚看出，本发明为包括有后端电源线1、后端电感2、前端天线3、底端调谐电感4、天线放大器5及信号传输馈线6，其中该后端电源线1一端具有连接器11，并由连接器11处延伸出具有单芯或多芯的导线12，且导线12相对于连接器11的另端设有后端电感2，而后端电感2具有可为磁芯、硅钢片或其它磁性材料所构成的导磁体21，并于导磁体21上直接绕设有预定圈数导线12所构成的线圈22，且后端电感2的线圈22处亦延伸出前端天线3具有单芯或多芯的导线31。再者，前端天线3相对于后端电感2的另端设有底端调谐电感4，其底端调谐电感4亦具有可为磁芯、硅钢片或其它磁性材料所构成的导磁体41，并于导磁体41上直接绕设有预定圈数导线31所构成的线圈42，且线圈42相对于前端天线3的另端设有天线放大器5，再由天线放大器5处延伸出具接头61的信号传输馈线6，且该接头61可为各种型式的射频（ＲＦ）接头。然而，本发明的后端电感2较佳实施为一磁芯电感，电感量可为8ｕＨ或大于8ｕＨ，主要用以滤除电源部分的噪声突波通过后端电源线1进入至前端天线3、天线放大器5内而影响到整体收音的效果，并使后端电源线1与前端天线3可形成隔离，以减少后端电源线1对前端天线3的影响，而底端调谐电感4的电感量为可介于100～500ｎＨ之间，并可利用改变线圈42的绕线圈数及导磁体41材料来调整电感量大小，当底端调谐电感4所需的电感量较小时可直接去除导磁体41以减小电感量，且该后端电感2与底端调谐电感4实际使用中，也可分别在线圈22、42外部包覆有一热缩套管23、43，以避免后端电感2、底端调谐电感4与车体碰撞所造成结构上的损伤或破坏，并可防止因后端电感2、底端调谐电感4与车体相互接触而产生短路的现象。此外，上述的前端天线3的长度较佳实施可为300ｍｍ以上，且前端天线3可通过天线理论调整前端天线3的长度及底端调谐电感4的电感量大小来调节中心的谐振频率与频宽，所以前端天线3可依实际需要的谐振频率与频宽及阻抗匹配等电气参数作长度的调整，以决定前端天线3最适合的长度使用，而天线放大器5则可将前端天线3所接收的微弱ＡＭ（调幅）／ＦＭ（调频）无线信号放大，并通过信号传输馈线6末端处的接头61输出。又天线放大器5包括有壳体50及定位于壳体50内部的电路板51，其中该电路板51上设有可与前端天线3并联的ＦＭ输入滤波匹配电路511及ＡＭ输入滤波匹配电路512，并由ＦＭ输入滤波匹配电路511、ＡＭ输入滤波匹配电路512分别连接有ＦＭ放大电路513及ＡＭ放大电路514，且各ＦＭ放大电路513、ＡＭ放大电路514分别连接有可与信号传输馈线6连接的ＦＭ输出滤波匹配电路515及ＡＭ输出滤波匹配电路516，再由ＦＭ输出滤波匹配电路515、ＡＭ输出滤波匹配电路516并联有可与后端电源线1连接的供电滤波电路517，而ＦＭ输入滤波匹配电路511与ＡＭ输入滤波匹配电路512的输入端并联有一静电保护器518对电路进行静电保护，并于ＦＭ输出滤波匹配电路515与ＡＭ输出滤波匹配电路516的输出端亦并联有一静电保护器518对电路进行静电保护，以抑制异常电压、噪声与电磁波干扰，且该前端天线3与ＦＭ输入滤波匹配电路511、ＡＭ输入滤波匹配电路512之间串联有一滤波隔直电容519，以避免供电滤波电路517电源部分的直流电直接进入到ＦＭ输入滤波匹配电路511与ＡＭ输入滤波匹配电路512内，减少供电滤波电路517的电源电压对电路的影响，并帮助滤除电源部分的噪声突波。本发明的ＡＭ／ＦＭ电源线天线为可应用于汽车、大客车、货车车体内部或其它交通工具上使用，便可将天线放大器5的壳体50利用固定板501结合于车体内部的收音机后端、仪表板下方或其它适当位置，而后端电源线1的连接器11则可利用插接的方式连接于车载电源任一位置的插座内，并由车载电源的插座来提供9～16Ｖ的输出电压，且信号传输馈线6的接头61利用插接的方式连接于收音机的输入口内，以接收ＡＭ／ＦＭ无线信号，而具有收音的功能，此种可将后端电源线1及前端天线3直接整合成为一体，以减少其占用车体内部的体积与空间，并可有效减少单独的前端天线3与天线放大器5因分开设计所造成安装作业上的繁琐与不便，且可缩短信号传输馈线6的使用长度，进而达到结构简单、组装容易且生产成本更为低廉的效用。当本发明于使用时，是先将后端电源线1的连接器11为连接于车体内部的车载电源上进行供电，并由后端电感2滤除电源部分的噪声突波，即可通过后端电感2使后端电源线1与前端天线3形成隔离，以减少后端电源线1的长度对前端天线3的影响，再通过底端调谐电感4调节前端天线3中心的谐振频率与频宽，当前端天线3接收ＡＭ／ＦＭ无线信号时，可通过天线放大器5来将ＡＭ／ＦＭ无线信号放大及调节输入输出匹配，并于天线放大器5的输入端采用底端加载法提高前端天线3的频宽，协助调整天线放大器5与前端天线3达到阻抗匹配，而天线放大器5则可通过信号传输馈线6的接头61连接于收音机，使天线放大器5的输出端与收音机达到阻抗匹配，再通过信号传输馈线6将放大后的信号传输至收音机进行接收而具有收音的功能。请搭配参阅图4至6所示，分别为本发明的驻波比量测图、阻抗量测图及回波损耗量测图，由图中可清楚看出，本发明为利用后端电感2滤除电源部分的噪声突波，并减少后端电源线1的长度对前端天线3的影响，且可通过底端调谐电感4调节前端天线3的谐振频率，以及天线放大器5的输入端采用底端加载法提高前端天线3频宽与协助调整阻抗匹配。本发明的前端天线3在88ＭＨｚ频率时，所量测出驻波比（ＶＳＷＲ）为4﹒1698，阻抗（Ｒ＋ｊＸ）为13﹒031－ｊ18﹒325Ω，回波损耗（ＲＬ）为－4﹒396ｄＢ；前端天线3在98ＭＨｚ频率时，驻波比为1﹒2857，阻抗为41﹒193－ｊ7﹒4839Ω，回波损耗为－18﹒003ｄＢ；前端天线3在108ＭＨｚ频率时，驻波比为2﹒9920，阻抗为42﹒758－ｊ51﹒797Ω，回波损耗为－6﹒1452ｄＢ；而前端天线3在最低要求回波损耗小于－3ｄＢ的频率范围为85﹒54～116﹒66ＭＨｚ之间，其频宽达到30ＭＨｚ以上，远大于一般ＦＭ频段为87﹒5～108ＭＨｚ之间的20ＭＨｚ频宽，且前端天线3的回波损耗最低点，即天线的谐振频率点为99ＭＨｚ时，其回波损耗达到－19﹒5ｄＢ，远超出于业界规范天线回波损耗为小于－10ｄＢ的标准，因此本发明的ＡＭ／ＦＭ电源线天线可获得更大的频宽和更好的阻抗匹配值，进而提升ＡＭ／ＦＭ无线信号的接收效果。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，本发明主要针对后端电源线1一端为具有连接于车载电源上的连接器11，并于后端电源线1另端的后端电感2处延伸出前端天线3，而前端天线3相对于后端电感2的另端设有底端调谐电感4，且底端调谐电感4相对于前端天线3的另端设有天线放大器5，再由天线放大器5处所延伸出信号传输馈线6的接头61连接于收音机的输入口，便可通过后端电感2滤除电源部分噪声突波，并使后端电源线1与前端天线3形成隔离，以减少后端电源线1对前端天线3的影响，且可通过调整前端天线3的长度及底端调谐电感4的电感量大小调节天线的谐振频率与频宽，协助调整阻抗匹配，再通过信号传输馈线6将前端天线3所接收的ＡＭ／ＦＭ无线信号传输至收音机，并可获得更大的频宽和更好的阻抗匹配值，进而提升其整体的信号接收效果，故举凡可达成前述效果的形式皆应受本发明所涵盖，此种简易修饰及其等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内，合予陈明。综上所述，本发明上述的ＡＭ／ＦＭ电源线天线为确实能达到其功效及目的，故本发明诚为一实用性优异的发明，实符合发明专利的申请要件，爰依法提出申请。