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CN212517495U - 车载用天线装置 - Google Patents

车载用天线装置 Download PDF

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CN212517495U
CN212517495U CN201990000387.7U CN201990000387U CN212517495U CN 212517495 U CN212517495 U CN 212517495U CN 201990000387 U CN201990000387 U CN 201990000387U CN 212517495 U CN212517495 U CN 212517495U
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external connection
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寺下典孝
小野元久
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Abstract

在天线装置(1a)中，在一端接地且另一端与外部连接端子(16)连接的连接检测电阻(18)、与外部连接端子(16)之间设置保护电路(20a)。保护电路(20a)具有串联连接的线圈(22)以及电容器(24)。线圈(22)设于外部连接端子(16)与连接检测电阻(18)之间。电容器(24)的一端接地且另一端连接于线圈(22)与连接检测电阻(18)之间。

Description

车载用天线装置
技术领域
本实用新型涉及车载用天线装置。
背景技术
车载用天线装置在安装于车辆的车顶等之后，将引出至车载用天线装置的外部的信号线缆与设置于车辆内的车载电子设备连接来使用。此时，作为对车载用天线装置的信号线缆和车载电子设备是否正常连接进行检测的技术，而已知如下的车载用天线装置的技术，其构成为，当从车载电子设备向车载用天线装置施加连接检测用的直流电压时，使规定电流产生于相对于天线元件并联连接的连接检测电阻 (例如，专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003－87147号公报
实用新型内容
对于车载用天线装置，具有当与车载电子设备连接时等产生浪涌电压的情况。因该浪涌电压对连接检测电阻施加过大的电压，由此具有连接检测电阻破损的隐患。
本实用新型所要解决的课题为，实现针对有可能产生于车载用天线装置的浪涌电压的对策。
本实用新型的一个方式为一种车载用天线装置，其具有：天线振子；外部连接端子；连接检测电阻，其一端接地，另一端与所述外部连接端子连接，并且该连接检测电阻与所述天线振子并联地连接；和保护电路，其具有一端接地、另一端与所述外部连接端子连接、并与所述连接检测电阻并联地连接的电容器，该保护电路使来自所述外部连接端子的浪涌电流向接地侧流通。
根据上述方式，通过保护电路所具有的电容器，当浪涌电压施加于外部连接端子时使浪涌电流向接地侧流通，由此防止对连接检测电阻施加过大的浪涌电压。由此，作为针对浪涌电压的对策，能够保护连接检测电阻。另外，电容器与连接检测电阻并联地连接于外部连接端子，由此不会损害由连接检测电阻实现的连接检测功能。
车载用天线装置也可以为，所述保护电路具有相对于所述电容器串联地连接的线圈。
由此，通过相对于电容器串联地连接的线圈，防止由天线振子获得的RF信号因电容器而衰减。并且，当浪涌电压施加于外部连接端子时，通过电容器使浪涌电流向接地侧流通。
车载用天线装置也可以为，所述线圈设于所述电容器与所述外部连接端子之间。
由此，能够在外部连接端子上连接将线圈和电容器串联连接的保护电路来构成天线装置。
车载用天线装置也可以为，所述连接检测电阻的另一端连接于所述电容器与所述线圈之间。
由此，虽然在外部连接端子与连接检测电阻之间设有线圈，但由于线圈使连接检测用信号的直流成分通过，所以不会损害由连接检测电阻实现的连接检测功能。
车载用天线装置也可以为，所述连接检测电阻的另一端连接于所述线圈与所述外部连接端子之间。
由此，能够在连接检测电阻上并联连接保护电路来构成天线装置。
车载用天线装置也可以为，所述电容器具有静电电容彼此不同的第1电容器和第2电容器，所述第1电容器和所述第2电容器并联连接。
由此，第1电容器以及第2电容器各自的静电电容不同，因此各自的自我共振频率不同。由此，与仅为单一电容器的情况相比，能够扩大可流通的浪涌电流或者浪涌电压的频带。
车载用天线装置也可以为，在所述天线振子与所述外部连接端子之间具有直流滤波电容器，所述连接检测电阻的另一端以及所述电容器的另一端连接于所述直流滤波电容器与所述外部连接端子之间。
由此，通过直流滤波电容器，能够防止施加于外部连接端子的连接检测用电压的直流成分向天线振子侧流动，而使其向连接检测电阻侧流动。
车载用天线装置也可以为，还具有与从所述天线振子到所述外部连接端子的系统不同的、基于其他天线振子构成的其他系统。
天线振子基于从外部连接端子输入的信号来放射电波，但在所输入的信号中混入有噪音的情况下，在从天线振子放射的电波中也会包含噪音成分。对于该情况当天线装置还具有基于其他天线振子构成的其他系统时，该电波中所含的噪音成分会对其他系统造成不良影响。但是，根据上述方式，在从外部连接端子输入的信号中混入有噪音的情况下，能够使从外部连接端子输入的信号中所含的噪音成分通过保护电路以某种程度向接地侧流通。因此，能够降低对其他系统造成的不良影响。
附图说明
图1是第1实施方式的天线装置的构成图。
图2是天线装置具有两个天线系统的情况的说明图。
图3A是第1实施方式的天线装置的试验结果，是表示699MHz～ 960MHz中的水平面平均增益的图。
图3B是第1实施方式的天线装置的试验结果，是表示 1710MHz～2690MHz中的水平面平均增益的图。
图4是第2实施方式的天线装置的构成图。
图5是第3实施方式的天线装置的构成图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本实用新型的优选实施方式。本实用新型并不由以下说明的实施方式所限定，能够适用本实用新型的方式也不限定于以下的实施方式。另外在附图记载中，对于同一要素标注同一附图标记。
[第1实施方式]
图1是第1实施方式的天线装置的构成图，是概略表示第1实施方式中的构成天线装置1a的回路构成的图。本实施方式的天线装置1 a是安装于乘用车或卡车、农业作业机械等车辆的车顶的车载用天线装置，例如在PC(Polycarbonate)或PET(Polyethyleneterephthalate) 等具有电波透过性的合成树脂制天线壳体内收容天线振子等各部件而构成。如图1所示，天线装置1a具有作为天线振子的TEL(Telep hone)振子10、匹配电路12、直流滤波电容器14、外部连接端子16、保护电路20a、和连接检测电阻18。
TEL振子10经由匹配电路12以及直流滤波电容器14与外部连接端子16连接。外部连接端子16与TCU(Telematics Control Unit：远程信息控制单元)等设置于车辆内的车载电子设备连接。TEL振子 10在移动电话的通信规格为LTE(Long Term Evolution：长期演进) 的情况下也被称为LTE振子。
连接检测电阻18是用于对天线装置1a是否与TCU正常连接进行检测的电阻。连接检测电阻18通过使一端接地，另一端经由保护电路20a与外部连接端子16连接，而与TEL振子10并联地连接于外部连接端子16。针对使用了连接检测电阻18的TCU所进行的天线装置1a的连接检测如下地实施：TCU从外部连接端子16相对于天线装置1a施加作为连接检测信号的直流电压，TCU是否能够检测到若天线装置1a与TCU正常连接则会产生的规定的直流电流或直流电压。在此，规定的直流电流是指通过使连接检测电压向外部连接端子16 外部施加而产生于连接检测电阻18的直流电流。另外，规定的直流电压是指基于TCU侧的检测电压回路产生的电压。
直流滤波电容器14设于TEL振子10与外部连接端子16之间，阻止直流电流向作为天线振子的TEL振子10流入。在本实施方式中，由于为具有匹配电路12的构成，所以在匹配电路12与外部连接端子 16之间设置直流滤波电容器14。另外，在直流滤波电容器14与外部连接端子16之间连接有连接检测电阻18的另一端。由此，通过直流滤波电容器14来防止连接检测用的直流电流向匹配电路12侧流入。
保护电路20a具有串联连接的线圈22以及电容器24。在电容器 24与线圈22之间连接有连接检测电阻18的另一端。线圈22设于电容器24与外部连接端子16之间。线圈22可以为在TEL振子10的通信频带域中自我共振的线圈。电容器24通过使一端接地，另一端经由线圈22与外部连接端子16连接，而与连接检测电阻18并联地连接于外部连接端子16。连接检测用的直流电流由于从线圈22通过，所以不会因设置保护电路20a而损害连接检测功能。由于电容器24 的另一端经由线圈22与外部连接端子16连接，所以能够防止通过 TEL振子10获得的RF信号因电容器24而衰减。
因经由通信线缆与外部连接端子16连接的车载电子设备带电的原因、或者人接触外部连接端子16的原因等，具有在外部连接端子 16产生浪涌电压的情况。在产生浪涌电压的情况下，浪涌电流经由保护电路20a的电容器24向大地(接地侧)释放。这样地，通过设置保护电路20a，能够防止浪涌电压向连接检测电阻18施加。也就是说，由于浪涌电流不会向连接检测电阻18施加，所以连接检测电阻18受到保护。浪涌电流向大地(接地侧)的流通可以说是基于电容器24 实现的，由此作为针对浪涌电压的对策，能够通过设置电容器24来保护连接检测电阻18。
另外，保护电路20a还发挥其他作用效果。对于安装于车辆的车顶的天线装置，不仅要求小型化，还要求多功能化。由此，例如，存在具有多个天线系统(或者通信系统)的构成。图2是天线装置具有两个天线系统的情况的说明图。如图2所示，在一个天线装置1内配置构成有多个系统的回路。在图2的例中，在上述天线装置1a所具备的TEL系统的基础上，还具备第2系统2a来构成天线装置1。第2 系统2a例如是广播接收用的系统等。但在图2中省略了连接检测电阻18的图示。
在此，若假设在TEL系统中没有保护电路20a的情况，则为如下所述。TEL系统的TEL振子10基于从外部连接端子16输入的信号放射电波。在从外部连接端子16输入的信号中混入有噪音的情况下，在从TEL振子10放射的电波中也会包含噪音成分。在该情况下，第 2系统2a的天线振子10a受到包含该噪音成分的电波的影响，具有对第2系统2a产生不良影响的可能性。
但是，通过保护电路20a，能够使从外部连接端子16输入的信号中所含的噪音成分以某种程度向大地(接地侧)流动。由此，能够降低对第2系统2a造成的不良影响。
接下来，说明本实施方式的天线装置1a的试验结果。图3A是表示作为TEL振子10的一个通信频带的699MHz～960MHz中的水平面平均增益的图，图3B是表示作为TEL振子10的一个通信频带的 1710MHz～2690MHz中的水平面平均增益的图。在图3A以及图3B 中均由实线图形来表示设有保护电路20a的情况，由虚线图形来表示没有设置保护电路20a的情况。在TEL振子10的通信频带中，无论是否有保护电路20a，水平面平均增益几乎不变。因此，通过设置保护电路20a，不会损害天线装置1a的通信性能。
这样地，根据本实施方式，对于车载用的天线装置1a，即使在外部连接端子16产生浪涌电压，也能够通过保护电路20a使浪涌电流向接地侧流通。由此，能够防止浪涌电压向连接检测电阻18施加，保护连接检测电阻18。
[第2实施方式]
接下来，说明第2实施方式。第2实施方式是具有保护电路20b 的方式，该保护电路20b替代第1实施方式中的保护电路20a的电容器24而具备并联连接的多个电容器。以下，针对与第1实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，省略或简略详细说明。
图4是第2实施方式中的天线装置1b的构成图。如图4所示，第2实施方式中的天线装置1b的保护电路20b具有线圈22、和并联连接的两个电容器24b、24c。电容器24b、24c的一端接地，另一端与线圈22连接。另外，电容器24b、24c的静电电容彼此不同。电容器的数量不限于两个，也可以将静电电容不同的三个以上的电容器并联连接而构成。
与第1实施方式同样地，在第2实施方式的天线装置1b中，即使在外部连接端子16产生浪涌电压，也能够通过保护电路20b而使浪涌电流向接地侧流通。由此，能够防止浪涌电压向连接检测电阻18 施加来保护连接检测电阻18。而且，作为第2实施方式的特征，因为电容器24b、24c的静电电容彼此不同，所以各自的自我共振频率不同。由此，相较于第1实施方式，能够扩大可使保护电路20b向大地 (接地侧)流通的信号的频率。
另外构成为，对于图2所示的天线装置1替代TEL系统的保护电路20a而具有保护电路20b。在该情况下，与保护电路20a的情况相比，能够扩大从外部连接端子16输入的信号中所含的噪音成分中的能够向大地(接地侧)流动的频带域。这样做与保护电路20a的情况相比能够增大对第2系统2a造成的不良影响的降低程度，能够提高效果。
[第3实施方式]
接下来，说明第3实施方式。第3实施方式是将保护电路与连接检测电阻并联连接的方式。以下，针对与上述的第1实施方式以及第 2实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略或简略详细说明。
图5是第3实施方式中的天线装置1c的构成图。如图5所示，第3实施方式中的天线装置1c具有与连接检测电阻18并联连接的保护电路20c。保护电路20c具有串联连接的线圈22、和电容器24。线圈22设于电容器24与外部连接端子16之间，在线圈22与外部连接端子16之间连接有连接检测电阻18的另一端。
与第1实施方式同样地，在第3实施方式的天线装置1c中，即使在外部连接端子16产生浪涌电压，也能够通过保护电路20c使浪涌电流向接地侧流通。由此，能够防止浪涌电压向连接检测电阻18 施加来保护连接检测电阻18。
另外构成为，对于图2所示的天线装置1替代TEL系统的保护电路20a而具有保护电路20c。在该情况下，作为第3实施方式的特征，线圈22和电容器24串联连接的保护电路20c与连接检测电阻18 并联地连接，由此保护电路20c能够同样地使浪涌电流向大地(接地侧)流动。
也可以为，在第3实施方式的保护电路20c中，代替电容器24，将静电电容不同的多个电容器并联连接而构成。
[变形例]
本实用新型能够适用的实施方式并不限定于上述实施方式，当然能够在不脱离本实用新型的主旨的范围内适当变更。例如，作为车载用的天线装置来说明了实施方式，但也能适用于船舶用等车载用以外的用途。
附图标记说明
1、1a、1b、1c…天线装置，10…TEL振子，12…匹配电路，14…直流滤波电容器，16…外部连接端子，18…连接检测电阻，20a、20b、 20c…保护电路，22…线圈，24、24a、24b…电容器。

Claims (8)

1.一种车载用天线装置，其特征在于，具有：
天线振子；
外部连接端子；
连接检测电阻，其一端接地，另一端与所述外部连接端子连接，并且该连接检测电阻与所述天线振子并联地连接；和
保护电路，其具有一端接地、另一端与所述外部连接端子连接、并与所述连接检测电阻并联地连接的电容器，该保护电路使来自所述外部连接端子的浪涌电流向接地侧流通。
2.根据权利要求1所述的车载用天线装置，其特征在于，所述保护电路具有相对于所述电容器串联地连接的线圈。
3.根据权利要求2所述的车载用天线装置，其特征在于，所述线圈设于所述电容器与所述外部连接端子之间。
4.根据权利要求3所述的车载用天线装置，其特征在于，所述连接检测电阻的另一端连接于所述电容器与所述线圈之间。
5.根据权利要求3所述的车载用天线装置，其特征在于，所述连接检测电阻的另一端连接于所述线圈与所述外部连接端子之间。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的车载用天线装置，其特征在于，所述电容器具有静电电容彼此不同的第1电容器和第2电容器，
所述第1电容器和所述第2电容器并联连接。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的车载用天线装置，其特征在于，在所述天线振子与所述外部连接端子之间具有直流滤波电容器，
所述连接检测电阻的另一端以及所述电容器的另一端连接于所述直流滤波电容器与所述外部连接端子之间。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的车载用天线装置，其特征在于，还具有与从所述天线振子到所述外部连接端子的系统不同的、基于其他天线振子构成的其他系统。
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