一种天线、天线装置及车辆的制作方法

本申请属于天线，具体涉及一种天线、天线装置及车辆。

背景技术：

1、随着车辆技术的发展，车辆技术朝着智能化、网联化和共享化。具体的，通过车路、车车、车网互联(即v2x，vehicle to everything，车辆到一切)，再结合单车智能，可以使得车辆具有更高级别的智能化水平，比如车路协同规避红绿灯、车车协同完成变道超车，实现智慧交通和自动驾驶，从而显著提升交通效率及道路安全。

2、v2x是实现智慧交通和自动驾驶的关键技术，未来v2x将实现通信、感应和定位三者融合，功能将得到极大扩展。车载v2x天线作为上述功能实现的物理基础，其重要性将日益凸显。由于v2x天线具有全向性、高增益且尺寸较大的特点。因此，在某些天线场景中，比如天线安装在后倾的前挡风玻璃时，需要天线的波束下倾，以实现较好的天线性能。

技术实现思路

1、本申请旨在提供一种天线、天线装置及车辆，以解决现有的天线性能用于车辆上性能受限的问题。

2、为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

3、第一方面，本申请公开了一种天线，所述天线包括：

4、基板，所述基板包括沿第一方向背离设置的第一表面和第二表面；

5、沿第二方向设置在所述基板上的至少一个辐射单元，所述辐射单元包括交叉折合阵子，所述交叉折合阵子包括主馈臂和折合臂，所述主馈臂包括位于所述第一表面的第一子臂以及位于所述第二表面的第二子臂，所述折合臂包括位于所述第一表面的第三子臂和位于所述第二表面的第四子臂，所述第三子臂分别与所述第一子臂和所述第二子臂连接，所述第四子臂分别与所述第二子臂以及所述第一子臂连接；

6、以及馈线，所述馈线设置于所述基板上，所述馈线与至少一个所述辐射单元连接。

7、可选地，所述交叉折合阵子还包括第一导电部和第二导电部，所述第一导电部穿过所述基板且分别与所述第三子臂和所述第二子臂连接，所述第二导电部穿过所述基板且分别与所述第四子臂和所述第一子臂连接。

8、可选地，所述第一导电部和所述第二导电部交叉且不连接。

9、可选地，所述第一导电部、所述第二导电部为穿设于所述基板的金属过孔。

10、可选地，所述辐射单元包括两个沿第三方向设置且相互连接的所述交叉折合阵子，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两正交；

11、所述主馈臂沿所述第三方向靠近所述基板内侧设置，所述折合臂沿所述第三方向靠近所述基板外侧设置；

12、所述馈线设置在所述基板上沿所述第三方向的中部区域，所述馈线与所述主馈臂连接。

13、可选地，所述馈线包括设置于所述第一表面的第一馈线和设置于所述第二表面的第二馈线；其中，

14、所述第一子臂与所述第一馈线连接，所述第二子臂与所述第二馈线连接。

15、可选地，所述第一子臂、所述第二子臂、所述第三子臂以及所述第四子臂皆沿所述第二方向延伸；其中，

16、所述第一子臂和所述第二子臂的中段至少部分朝向所述基板内侧弯折；

17、所述第一子臂、所述第二子臂沿所述第三方向的宽度大于所述第三子臂和所述第四子臂沿所述第三方向的宽度。

18、可选地，所述第一子臂靠近所述第二子臂的一侧设置有朝向所述第一馈线延伸的第一水平段，所述第一子臂通过所述第一水平段与所述第一馈线连接，所述第二子臂靠近所述第一子臂的一侧设置有朝向所述第二馈线延伸的第二水平段，所述第二子臂通过第二水平段与所述第二馈线连接；

19、所述第一水平段沿所述第一方向的投影为第一投影，所述第二水平段沿所述第一方向的投影为第二投影，所述第一投影与所述第二投影在所述第二方向上具有间隙。

20、可选地，所述第一水平段和所述第二水平段上皆设置有朝向外侧凸起的凸起部，所述凸起部沿所述第三方向的宽度大于所述第一馈线和所述第二馈线沿所述第三方向的宽度。

21、可选地，所述第一水平段与所述第一子臂的具有第一连接处，所述第二水平段与所述第二子臂具有第二连接处；

22、所述第一连接处和所述第二连接处的内侧设置有斜折角，所述第一连接处和所述第二连接处的外侧设置有斜切角。

23、可选地，所述第一馈线以及所述第二馈线的长度相等，且所述第一馈线沿所述第三方向的宽度与所述第二馈线沿所述第三方向的宽度相等。

24、可选地，所述辐射单元的数量为多个，多个所述辐射单元沿所述第二方向间隔设置，相邻的两个所述辐射单元之间的间距不相等。

25、可选地，所述基板包括沿所述第二方向背离设置的下安装端和上安装端，在所述天线安装于车辆的情况下，所述下安装端位于所述上安装端的下方；

26、沿从所述下安装端至所述上安装端的方向，所述辐射单元之间的间距递减。

27、可选地，相邻的两个所述辐射单元之间的间距为d，所述d满足：d＝0.490－0.495·λc，所述λc为介质波长。

28、可选地，所述馈线上设置有馈点，所述馈点偏离所述天线沿所述第二方向的中点设置。

29、可选地，在所述辐射单元的数量为多个的情况下，所述馈点位于从所述下安装端起第二个所述辐射单元的中心偏上位置。

30、可选地，所述天线还包括：馈电电缆，所述馈电电缆沿所述第一方向延伸且电连接于所述馈线。

31、可选地，所述基板的第一表面和第二表面皆设置有铜层，所述辐射单元和所述馈线皆印制于所述铜层。

32、可选地，所述基板的厚度为0.5－1.50毫米，介电常数为2.5－4.0，损耗角正切小于0.002。

33、第二方面，本申请还公开了一种天线装置，所述天线装置包括：至少一个上述任一项所述的天线。

34、第三方面，本申请还公开了一种车辆，所述车辆包括：上述任一项所述的天线装置。

35、可选地，所述车辆具有前挡风玻璃，所述天线装置安装于所述前挡风玻璃处。

36、本申请实施例中，所述天线可以包括沿第二方向设置的至少一个辐射单元，所述辐射单元包括交叉折合阵子，所述交叉折合阵子包括主馈臂和折合臂，所述主馈臂包括位于所述第一表面的第一子臂以及位于所述第二表面的第二子臂，所述折合臂包括位于所述第一表面的第三子臂和位于所述第二表面的第四子臂，所述第三子臂分别与所述第一子臂和所述第二子臂连接，所述第四子臂分别与所述第二子臂以及所述第一子臂连接，以实现所述主馈臂和所述折合臂的交叉连接，以实现所述天线的高增益和全向辐射，而且，还可以使得所述天线最大波束能够实现较大角度的向下倾斜，极大的提高所述天线安装于所述车辆后的天线性能。

37、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种天线(100)，其特征在于，所述天线(100)包括：

2.根据权利要求1所述的天线(100)，其特征在于，所述交叉折合阵子(20)还包括第一导电部(203)和第二导电部(204)，所述第一导电部(203)穿过所述基板(1)且分别与所述第三子臂(2021)和所述第二子臂(2012)连接，所述第二导电部(204)穿过所述基板(1)且分别与所述第四子臂(2022)和所述第一子臂(2011)连接。

3.根据权利要求2所述的天线(100)，其特征在于，所述第一导电部(203)和所述第二导电部(204)交叉且不连接。

4.根据权利要求2所述的天线(100)，其特征在于，所述第一导电部(203)、所述第二导电部(204)为穿设于所述基板(1)的金属过孔。

5.根据权利要求1所述的天线(100)，其特征在于，所述辐射单元包括两个沿第三方向设置且相互连接的所述交叉折合阵子，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两正交；

6.根据权利要求5所述的天线(100)，其特征在于，所述馈线(3)包括设置于所述第一表面的第一馈线(31)和设置于所述第二表面的第二馈线(32)；其中，

7.根据权利要求6所述的天线(100)，其特征在于，所述第一子臂(2011)、所述第二子臂(2012)、所述第三子臂(2021)以及所述第四子臂(2022)皆沿所述第二方向(x)延伸；其中，

8.根据权利要求7所述的天线(100)，其特征在于，所述第一子臂(2011)靠近所述第二子臂(2012)的一侧设置有朝向所述第一馈线(31)延伸的第一水平段(2013)，所述第一子臂(2011)通过所述第一水平段(2013)与所述第一馈线(31)连接，所述第二子臂(2012)靠近所述第一子臂(2011)的一侧设置有朝向所述第二馈线(32)延伸的第二水平段(2023)，所述第二子臂(2012)通过第二水平段(2023)与所述第二馈线(32)连接；

9.根据权利要求8所述的天线(100)，其特征在于，所述第一水平段(2013)和所述第二水平段(2023)上皆设置有朝向外侧凸起的凸起部(205)，所述凸起部(205)沿所述第三方向(y)的宽度大于所述第一馈线(31)和所述第二馈线(32)沿所述第三方向(y)的宽度。

10.根据权利要求8所述的天线(100)，其特征在于，所述第一水平段(2013)与所述第一子臂(2011)的具有第一连接处，所述第二水平段(2023)与所述第二子臂(2012)具有第二连接处；

11.根据权利要求6所述的天线(100)，其特征在于，所述第一馈线(31)以及所述第二馈线(32)的长度相等，且所述第一馈线(31)沿所述第三方向(y)的宽度与所述第二馈线(32)沿所述第三方向(y)的宽度相等。

12.根据权利要求1所述的天线(100)，其特征在于，所述辐射单元的数量为多个，多个所述辐射单元沿所述第二方向间隔设置，相邻的两个所述辐射单元(2)之间的间距不相等。

13.根据权利要求12所述的天线(100)，其特征在于，所述基板(1)包括沿所述第二方向(x)背离设置的下安装端(a)和上安装端(b)，在所述天线(100)处于安装的状态下，所述下安装端(a)位于所述上安装端(b)的下方；

14.根据权利要求13所述的天线，其特征在于，相邻的两个所述辐射单元之间的间距为d，所述d满足：d＝0.490－0.495·λc，所述λc为介质波长。

15.根据权利要求13所述的天线，其特征在于，所述馈线上设置有馈点(41)，所述馈点(41)偏离所述天线(100)沿所述第二方向(x)的中点设置。

16.根据权利要求13所述的天线(100)，其特征在于，在所述辐射单元(2)的数量为多个的情况下，所述馈点(41)位于从所述下安装端(a)起第二个所述辐射单元(2)的中心偏上位置。

17.根据权利要求15所述的天线(100)，其特征在于，所述天线(100)还包括：馈电电缆(4)，所述馈电电缆(4)沿所述第一方向(z)延伸且电连接于所述馈线(3)。

18.根据权利要求1所述的天线(100)，其特征在于，所述基板(1)的第一表面和第二表面皆设置有铜层，所述辐射单元(2)和所述馈线(3)皆印制于所述铜层。

19.根据权利要求16所述的天线(100)，其特征在于，所述基板(1)的厚度为0.5－1.50毫米，介电常数为2.5－4.0，损耗角正切小于0.002。

20.一种天线装置，其特征在于，所述天线装置包括：至少一个权利要求1至19任一项所述的天线。

21.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：权利要求20所述的天线装置。

22.根据权利要求21所述的车辆，其特征在于，所述车辆具有前挡风玻璃，所述天线装置安装于所述前挡风玻璃处。

技术总结
本申请实施例提供了一种天线、天线装置及车辆。所述天线包括：基板，基板包括沿第一方向背离设置的第一表面和第二表面；沿第二方向设置在基板上的至少一个辐射单元，辐射单元包括交叉折合阵子，交叉折合阵子包括主馈臂和折合臂，主馈臂包括位于所述第一表面的第一子臂以及位于第二表面的第二子臂，折合臂包括位于第一表面的第三子臂和位于第二表面的第四子臂，第三子臂分别与第一子臂和第二子臂连接，第四子臂分别与第二子臂以及第一子臂连接；以及馈线，馈线设置于基板上且沿第二方向延伸，馈线分别与至少一个所述辐射单元连接。所述天线最大波束能够实现较大角度的向下倾斜。

技术研发人员：李道铁
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/29