一种内置GPS天线及车载OBD设备的制作方法

本实用新型属于车载OBD设备技术领域，尤其涉及一种内置GPS天线及车载OBD设备。

背景技术：

OBD设备作为一种车辆信息采集车载设备，目前越来越普及，它可以采集汽车油耗，发动机转速和温度，车内温度，查看门窗等与车主息息相关的车辆信息，其使用到的天线有蓝牙天线，WiFi天线，GPS天线，2G/3G/4G天线。目前这些OBD设备设计正向多媒体、云平台方向发展，这种发展趋势需要以大数据传输为基础对通讯模式和天线性能有较高要求，但是由于车主对车辆内饰的整体协调要求，使得车载设备必须安装在车内隐藏位置处，如中控台内部，副驾驶扶手箱里面，车机四周位置，这些位置处均有大量的车辆金属结构；再如车架横梁，发动机，引擎盖，这些安装位置和空间有限，导致OBD设备越来越微型化，从而对天线设计的技术要求也越来越高。

目前车载OBD设备的GPS天线一般为内置PIFA形式的天线或者外置GPS天线，存在如下缺点：

1)使用内置PIFA形式的GPS天线，虽然其天线是全向性，但是设备在车子内部受空间与周边环境的影响比较大，从而导致天线的场型发生变化，实际效果较差。

2)2)也有少部分OBD车载设备使用外置天线，来满足较高的定位需求，但是外置天线较大的天线尺寸给设备安装带来不便；或者将外置天线置于外部环境，天线效果比较理想但是不利于隐藏，影响车内协调美观而且外置天线价格昂贵，大大增加了车载设备的生产成本。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种内置GPS天线及车载OBD设备，GPS天线体积小，成本低，可以内置于车载设备中，一样可以达到GPS定位的性能要求。

一方面，本实用新型提供了一种内置GPS天线，包括：天线辐射体、信号馈电点、参考介质，传输线、有源PCB板、金属屏蔽盖；在天线辐射体与有源PCB板之间填充有参考介质，所述天线辐射体与信号馈电点是导通的，且信号馈电点采用针式穿过参考介质与PCB板连接；所述传输线置于有源PCB板和金属屏蔽盖之间。

优选的，所述参考介质为微波介质陶瓷材料或高介电参数的PCB材料。

优选的，参考介质与有源PCB板是通过背胶粘贴连接在一起；

优选的，有源PCB板、传输线、金属屏蔽盖是通过焊接连接在一起。

另一方面，本实用新型提供了一种车载OBD设备，包含内置GPS天线、PCB板、OBD接口、SIM卡座、GPS模块的连接座、屏蔽盖、4G/WIFI天线支架；所述SIM卡座、屏蔽盖、GPS模块的连接座置于PCB板上，4G/WIFI天线支架位于PCB板下方，内置GPS天线安装在屏蔽盖上方，所述OBD接口与PCB板的连接座相连；所述内置GPS天线，包括：天线辐射体、信号馈电点、参考介质，传输线、有源PCB板、金属屏蔽盖；在天线辐射体与有源PCB板之间填充有参考介质，所述天线辐射体与信号馈电点是导通的，且信号馈电点采用针式穿过参考介质与PCB板连接；所述传输线置于有源PCB板和金属屏蔽盖之间。

优选的，OBD接口通过波峰焊接的方式与PCB板进行连接。

优选的，内置GPS天线采用结构件压合或使用双面胶粘贴方式放置在屏蔽盖的上方。

优选的，车载OBD设备中的屏蔽盖与内置GPS天线中的金属屏蔽盖之间使用导电泡棉或导电布进行导通连接。

作为进一步优选的，所述SIM卡座、屏蔽盖、GPS模块的连接座、采用电子贴片SMT形式与PCB板连接在一起。

本实用新型由于采用以上技术方法，能够取得如下的技术效果：

1、内置GPS天线组装方便，只需将天线成品完整的固定在车载设备内即可。

2、内置GPS天线带宽较宽，可以覆盖GPS/北斗/GNSS三者的工作频率范围：1561MHz-1602MHz，而且能够很好的满足性能要求。

3、内置GPS天线体积小，成本低，可以内置于车载设备中，不影响天线性能要求。

4、针对车载设备安装位置有了更多的选择。

5、内置GPS天线可根据OBD设备的大小进行体积的变化，以便适配更多的车载设备，同时也能满足其性能需求。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为车载OBD设备结构示意图；

图2为内置GPS天线一侧结构示意图；

图3为内置GPS天线另一侧结构示意图。

图中序号说明：101、天线辐射体，102、信号馈电点，103、参考介质，104、传输线，105、有源PCB板，106、金属屏蔽盖，201、SIM卡座，202、屏蔽盖、203、PCB板，204、GPS模块的连接座，205、OBD接口，206、4G/WIFI天线支架，11，内置GPS天线。

具体实施方式

为使本实用新型的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：

实施例1

本实施例提供一种内置GPS天线，包括：天线辐射体101、信号馈电点102、参考介质103，传输线104、有源PCB板105、金属屏蔽盖106；在天线辐射体101与有源PCB板105之间填充有参考介质103，所述天线辐射体101与信号馈电点102是导通的，且信号馈电点102采用针式穿过参考介质103与有源PCB板105连接；所述传输线104置于有源PCB板105和金属屏蔽盖106之间。

作为进一步优选的，所述参考介质103为微波介质陶瓷材料或高介电参数的PCB材料，那么根据选择的材料不同，其天线辐射体101就需要采用不同工艺进行加工，如陶瓷材料可以通过烧烤、烘焙使天线辐射体101覆着在参考介质103表面；如选择的是PCB板材料便可以通过印刷、粘贴、压合等工艺将其粘合在PCB表面。参考介质103与有源PCB板105是通过背胶粘贴连接再一起；有源PCB板105、传输线104、金属屏蔽盖106是通过焊接连接在一起，天线辐射体101接收到GPS信号通过馈电点传输到有源PCB板105，再通过传输线104将信号传输到GPS模块的输入端口或接口。

实施例2

本实施例提供了一种车载OBD设备，包含内置GPS天线11、PCB板203、OBD接口205、SIM卡座201、GPS模块的连接座204、屏蔽盖202、4G/WIFI天线支架206等；所述SIM卡座201、屏蔽盖202、GPS模块的连接座204置于PCB板203上，4G/WIFI天线支架206位于PCB板203下方，内置GPS天线11安装在屏蔽盖202上方，所述OBD接口205与PCB板的连接座相连；所述内置GPS天线11，包括：天线辐射体101、信号馈电点102、参考介质103，传输线104、有源PCB板105、金属屏蔽盖106；在天线辐射体101与有源PCB板105之间填充有参考介质103，所述天线辐射体101与信号馈电点102是导通的，且信号馈电点102采用针式穿过参考介质103与有源PCB板105连接；所述传输线104置于有源PCB板105和金属屏蔽盖106之间。

作为进一步优选的，OBD接口205通过波峰焊接的方式与PCB板203进行连接；内置GPS天线采用结构件压合或使用双面胶粘贴方式放置在屏蔽盖202的上方；屏蔽盖202与金属屏蔽盖106之间使用导电泡棉或导电布进行导通连接；所述SIM卡座201、屏蔽盖202、GPS模块的连接座204采用电子贴片SMT形式与PCB板203连接在一起。

车载OBD设备外观的结构尺寸大小变换，故其内部结构件的大小也会跟着变换。如果留给GPS天线的尺寸变小，其参考介质103的介电常数K值就要相对应的提升，以便可以缩小整个GPS天线的尺寸，其辐射体101也会跟着进行变化。相反如果预留给GPS天线的尺寸变大，因为天线面积越大，其实际的收星能力会越好，故通过降低天线的参考介质103的介电常数K值，从而使天线体积加大，其辐射体101也会跟着变大。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。