车载天线装置、车载天线系统、玻璃和车辆的制作方法

1.本技术涉及车用天线技术领域，特别是涉及一种车载天线装置、车载天线系统、玻璃和车辆。


背景技术：

2.随着无线通信的迅速发展，人们对通信质量的要求越来越高。汽车作为人们日常使用的车辆，为了能够获得更好的传输效率和信号传输质量，对车载天线的要求越高。
3.目前的传统汽车数字广播/电视(dtv，digital television)天线主要以银浆印刷天线为主，频段覆盖470mhz～710mhz。印刷天线用细线的形态直接印刷在玻璃内表面，但传统的dtv天线由于天线形式的限制和其频段特性导致在方向性、增益方面无法满足要求。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术中汽车数字广播/电视在方向性、增益方面不能达到理想值的问题，提供一种车载天线装置、车载天线系统、玻璃和车辆。
5.为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种车载天线装置，该装置包括：
6.至少两个多频段辐射模块，各多频段辐射模块均安装于车辆，用于收发至少两个不同频段的电磁波信号，且均用于电连接车辆的车载控制单元；其中，至少一个多频段辐射模块用于在第一方向收发电磁波信号，至少一个多频段辐射模块用于在第二方向收发电磁波信号，第一方向和第二方向不同；
7.至少一个反射元件，反射元件安装在车辆内部，且各反射元件的车外环境光入射侧对应设置有至少一个多频段辐射模块，反射元件用于提高对应的多频段辐射模块在反射元件的车外环境光入射侧的辐射能力。
8.在其中一个实施例中，每一个多频段辐射模块包括：
9.第一馈点；
10.与第一馈点连接的第一辐射元件；
11.第二馈点；
12.与第二馈点连接的第二辐射元件；
13.第一辐射元件和第二辐射元件均用于收发至少一个频段的电磁波信号。
14.在其中一个实施例中，至少一个多频段辐射模块中的第一辐射元件包括与第一馈点连接且沿第三方向延伸的第一辐射臂，和/或，与第一馈点连接且沿第四方向延伸的第二辐射臂；第四方向为第三方向的反方向；
15.第二辐射元件包括与第二馈点连接且沿第四方向延伸的第三辐射臂，和/或，与第二馈点连接且沿第四方向延伸的第四辐射臂；
16.其中，第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂和第四辐射臂的长度各不相同。
17.在其中一个实施例中，第一辐射臂为环形辐射臂，第三辐射臂为环形辐射臂。
18.在其中一个实施例中，至少一个多频段辐射模块中的第一辐射元件包括与第一馈
点连接且沿第五方向延伸的第五辐射臂，和/或，与第一馈点连接且沿第六方向延伸的第六辐射臂，第六方向与第五方向垂直；
19.第二辐射元件包括与第二馈点连接且沿第六方向延伸的第七辐射臂、沿第六方向的反方向延伸的第八辐射臂和用于连接第七辐射臂的终端和第八辐射臂的起始端的第九辐射臂；和/或，与第二馈点连接且沿第六方向延伸的第十辐射臂；
20.第五辐射臂、第六辐射臂、第一组合枝节和第十辐射臂的长度各不相同，第一组合枝节包括第七辐射臂、第八辐射臂和第九辐射臂。
21.在其中一个实施例中，第二辐射元件包括第八辐射臂和第十辐射臂，且第八辐射臂和第十辐射臂在第五方向上至少部分重叠。
22.在其中一个实施例中，至少一个多频段辐射模块中的第一辐射元件包括在第七方向上延伸的第十一辐射臂，且第十一辐射臂上一点与第一馈点连接，和/或，与第一馈点连接且沿第七方向延伸的第十二辐射臂；
23.第二辐射元件包括与第二馈点连接且沿第八方向延伸的第十三辐射臂、沿第八方向的反方向延伸的第十四辐射臂以及用于连接第十三辐射臂的终端和第十四辐射臂的起始端的第十五辐射臂；和/或，与第二馈点连接且沿第七方向延伸的第十六辐射臂；
24.第十一辐射臂上从第一馈点沿第七方向延伸的部分和沿第七方向反方向延伸的部分、第十二辐射臂、第二组合枝节以及第十六辐射臂的长度各不相同；
25.其中，第二组合枝节包括第十三辐射臂、第十四辐射臂和第十五辐射臂。
26.在其中一个实施例中，第十六辐射臂的起始端与第十三辐射臂上的一点连接。
27.在其中一个实施例中，多频段辐射模块用于收发以下频段信号中的至少两种信号：
28.电视广播频段的电磁波信号，810～960mhz频段的电磁波信号，1.429～1.501ghz频段的电磁波信号以及gps信号。
29.在其中一个实施例中，该车载天线装置还包括：
30.馈电网络，设置在车辆上，馈电网络与各多频段辐射模块电连接，且馈电网络用于电连接车载控制单元。
31.另一方面，还提供了一种车载天线系统，包括车载控制单元和上述车载天线装置。
32.还提供了一种玻璃，包括玻璃件和上述车载天线装置，车载天线装置中的各多频段辐射模块设于玻璃件上或至少部分嵌设于玻璃件中；反射元件设置在玻璃件远离环境光的一侧。
33.本技术还提供了一种车辆，该车辆包括：
34.车身；
35.车载控制单元，车载控制单元对应安装在车身上；
36.至少一个上述玻璃；各玻璃对应安装在车身上。
37.在其中一个实施例中，玻璃包括前挡风玻璃，和/或，侧窗玻璃，和/或，后挡风玻璃，和/或，天窗玻璃。
38.本技术实施例提供的车载天线装置、车载天线系统、玻璃和车辆至少具有以下有益效果：
39.上述车载天线装置，通过提供至少两个支持多频段电磁波信号收发的多频段辐射
模块，实现多频段信号的收发，并基于反射元件对信号的增强，使得单个多频段辐射模块在车外环境光入射侧的增益大大增强，且通过在多个方向上设置多频段辐射模块，实现多通道多频段的电波信号收发，提高车载天线在方向性和增益方面的性能。
附图说明
40.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
41.图1为一实施例中提供的车载天线装置的结构示意图；
42.图2为一实施例中有无反射元件的两种情况下天线增益方向图对比示意图；
43.图3为一个实施例中提供的车载天线装置中一种多频段辐射装置的结构示意图；
44.图4为另一实施例中提供的车载天线装置中一种多频段辐射装置的结构示意图；
45.图5为再一个实施例中车载天线装置中一种多频段辐射装置的结构示意图；
46.图6为一个实施例中玻璃的结构示意图；
47.图7为一个实施例中车辆的结构示意图；
48.图8为一个实施例中双通道车载天线系统的增益方向图；
49.图9为一个实施例中四通道车载天线系统的增益方向图；
50.图10为一个实施例中六通道车载天线系统的增益方向图。
具体实施方式
51.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
52.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
53.应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件时，其可以直接地在其它元件上、与之相邻、连接或耦合到其它元件，或者可以存在居间的元件。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件时，则不存在居间的元件。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、层和/或部分，这些元件、部件、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、层、掺杂类型或部分与另一个元件、部件、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、层或部分可表示为第二元件、部件、层或部分。
54.空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元
件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
55.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
56.角度分集天线是通过几个不同路径接收电磁波信号，并以不同角度到达接收端来提高天线的高性能。接收端可以利用不同方向性尖锐的接收天线分离出不同方向上来的信号，且由于这些分量具有相互独立的衰落特性，可以实现角度分集并获得抗衰落的效果。目前该角度分集天线主要应用在高频领域。
57.传统的汽车数字广播/电视天线(dtv天线，470mhz～710mhz频段)主要仍以银浆印刷天线为主，天线用细线的形态直接印刷在玻璃内表面，且低频段天线的尺寸较大，天线性能易受车体的影响。
58.天线形式的限制以及频段的特性导致传统汽车数字广播/电视在方向性、增益方面无法达到理想值。通常需要通过高增益的放大器去弥补增益方面的缺陷，但这也会导致噪声信号被增强。dtv天线频段较低、波长较长，相应的天线尺寸较大，尺寸通常为接收电波波长的四分之一，应用在汽车玻璃上时严重影响美观。
59.基于上述问题，本技术实施例提供了一种车载天线装置，如图1所示，该装置应用于车辆。该装置具体包括：至少两个多频段辐射模块20，各多频段辐射模块20均安装于车辆，用于收发至少两个不同频段的电磁波信号，且均用于电连接车辆的车载控制单元60；其中，至少一个多频段辐射模块20用于在第一方向收发电磁波信号，至少一个多频段辐射模块20用于在第二方向收发电磁波信号，第一方向和第二方向不同。以便在多个方向上收发多个频段的电磁波信号，此外，该装置还包括有至少一个反射元件40，该反射元件40安装在车辆内部，且各反射元件40的车外环境光入射侧对应设置有至少一个多频段辐射模块20，例如，可以一个反射元件40对应一个多频段辐射模块20，也可以一个反射元件40对应两个或两个以上的多频段辐射模块20，以应用的车辆尺寸和用户需求来决定，例如若该多频段辐射模块20安装在车窗玻璃上时，为避免由于与其搭配的反射元件40面积过大影响驾驶时的视野，此时可以单个反射元件40对应一个多频段辐射模块20，且各多频段辐射模块20可分散设置在车辆的一块或多块玻璃上，实现多角度分集收发多个频段的电磁波信号，实现车载控制单元60与外界设备的信息交互，通过反射元件40可以提高对应的多频段辐射模块20在反射元件40的车外环境光入射侧的辐射能力，以此可减小对多频段辐射模块20辐射臂长度的要求，减小车载天线装置的尺寸。
60.其中，反射元件40可以为反射直板或者具有曲面结构的反射板，其具体形态，可根据其对应的多频段辐射模块20的安装位置而定，例如，若其对应的多频段辐射模块20嵌入在前挡风玻璃上时，反射元件40可选择与前挡风玻璃曲率匹配的曲面板结构。对应的多频段辐射模块20分布面积多小时，也可统一采用直板型的反射元件40进行辐射能力的增强，提高增益。利用反射元件40，可以增强天线装置在车外的辐射能力和增益，从而提高信号的
接收灵敏度，增强了车载天线装置的接收能力，反射元件40还起到阻挡和屏蔽反射元件40远离环境光所在侧的、来自车辆内侧的其它电波，防止其干扰天线装置对车外信号的收发。
61.上述车载天线装置，通过提供至少两个支持多频段电磁波信号收发的多频段辐射模块20，实现多频段信号的收发，并基于反射元件40对信号的增强，使得单个多频段辐射模块20在车外环境光入射侧的增益大大增强，且通过在多个方向上设置多频段辐射模块20，实现多通道多频段的电波信号收发，提高车载天线在方向性和增益方面的性能。
62.其中，上述多频段辐射模块20可以通过馈点和馈线82与车载控制单元60进行电连接。馈线82可以选择微带线，可设置于一介质基片上，实现波信号的传输，以此实现车载控制单元60与外部设备进行通信。车载控制单元60可以是车载电脑(on-board computer)、电子控制单元(ecu，electronic control unit)等。
63.在其中一个实施例中，上述多频段辐射模块20的工作频段包括但不限于数字电视(dtv)频段：470mhz～710mhz。结合上述实施例中描述的反射增强和角度分集设置，可以实现小体积天线装置对低频段信号进行高灵敏度接收的方案。可减小安装在车辆上时所需的安装空间，例如，若安装在车窗玻璃上时，可以获得更大的视野，提高车辆在视野方面的性能。
64.在其中一个实施例中，反射元件40与其对应的多频段辐射模块20的距离可以为1/20～1/4波长之间的一个距离值。
65.由于dtv频段的波长较大，为422.5mm～638.3mm范围内的波长，而反射元件40离多频段辐射模块20的安装基体(例如该安装基体可以是车载玻璃)距离越近对于系统的集成度更好。因此，在其中一个实施例中，可选用中心频率对应的二十分之一波长作为反射元件40离其对应的多频段辐射模块20的距离。例如，多频段辐射模块20中用于收发dtv频段信号的辐射臂可设置在距离反射元件40大约25mm左右的位置。
66.其中，上述反射元件40的有效反射面积不小于与其对应的多频段辐射模块20在安装基体(如车载玻璃)上占用的面积，以此保证提高增益的效果。反射元件40的材料可以使用损耗值较小的铝合金，其不仅可以焊接在车辆前挡风玻璃钣金件后方(如图1所示)，也可应用在后侧窗以及车辆后挡风玻璃钣金件，通过在车辆的不同位置安装上述天线装置，通过合理设置多频段辐射模块20和反射元件40的安装角度，可实现车辆全向性的信号收发。对于应用在后侧窗以及车辆后挡风玻璃钣金件时反射元件40的安装及尺寸设置，可参照图1中前挡风玻璃安装的实现方式，具体的安装尺寸及离其对应的多频段辐射模块20的距离可随天线装置调试结果进行调整。
67.参见图2，为图1前挡风玻璃左侧(该左侧为用户位于车厢内部且正对前档的视角下该前档的左侧)应用了反射元件40前后，其增益方向测试结果的对比图，其中，该增益均为水平极化下的结果。图2中的虚线为使用反射元件40前的前挡风玻璃左侧车载天线装置增益测试结果方向图，实线为使用反射元件40后前挡风玻璃左侧天线增益测试结果。可明显看到：添加反射元件40后的方向图在30
°
附近的主方向上的增益明显大于添加反射元件40前的结果，且辐射方向在主方向上更加集中，即车辆外部环境光入射侧。增加反射元件40后平均增益增加了约2.25db，车载天线装置的性能得到一定程度的增强。
68.在其中一个实施例中，上述至少两个多频段辐射模块20用于收发至少两个方向上的电磁波信号以实现角度分集，可以通过在车辆的同一侧设置辐射主方向不同的两个多频
段辐射模块20来实现，也可以在车辆的不同侧分别设置辐射主方向不同的两个多频段辐射模块20来实现。例如，可在车辆前档位置设置两个辐射主方向不同的多频段辐射模块20，来实现角度分集，从各个方向上收发电磁波信号，且配合反射元件40的安装，减小对辐射模块尺寸的要求，实现小体积设计。
69.再比如，也可以在车辆的两个后侧窗分别设置一个多频段辐射模块20和与其对应的反射元件40，实现车身左右两侧的信号收发，在此基础上，也可以在叠加车辆前挡风玻璃、车辆后挡风玻璃位置上的多频段辐射模块20和与其对应的反射元件40的安装，实现更多通道的信号收发，增强角度分集效果。实现车载天线装置的全向性和高增益特性，另外，增加各频段天线的通道数量能够使角度分集的效果更加明显。
70.为了进一步提高角度分集效果，在其中一个实施例中，每两个多频段辐射模块20间的间距应大于或等于0.6个波长，即间距d≥0.6λ，λ为收发电磁波信号的波长，对一确定频段的波长可采用该频段中心频率的波长来代表。例如，可以选择在1/4波长的奇数倍附近，经过测试，此间距参数选择下可实现更好的分集效果。每两个多频段辐射模块20间的间距可设置为0.75λ或设置为0.75λ左右。
71.在其中一个实施例中，每一个多频段辐射模块20包括：第一馈点；与第一馈点连接的第一辐射元件；第二馈点；与第二馈点连接的第二辐射元件；第一辐射元件和第二辐射元件均用于收发至少一个频段的电磁波信号。馈点是指可以进行电磁波信号传输的电性连接点。采用上述双极型天线实现方式，可提高车载天线装置稳定性。每个辐射元件通过辐射臂的走线设置，可以实现至少一个频段的电磁波信号收发，双极型的多频段辐射模块20即可实现至少两个频段的信号收发，根据车载天线装置的应用环境，根据其需要交互的信号的频段，可对应设置匹配的第一辐射元件和第二辐射元件，以满足在确定的应用环境下的交互需求。
72.在其中一个实施例中，如图3所示，提供一种多频段辐射模块21，车载天线装置包括至少一个多频段辐射模块21，其第一辐射元件包括与第一馈点211连接且沿第三方向延伸的第一辐射臂213，和/或，与第一馈点211连接且沿第四方向延伸的第二辐射臂214；第四方向为第三方向的反方向；第二辐射元件包括与第二馈点212连接且沿第四方向延伸的第三辐射臂215，和/或，与第二馈点212连接且沿第四方向延伸的第四辐射臂216；其中，第一辐射臂213、第二辐射臂214、第三辐射臂215和第四辐射臂216的长度各不相同。
73.为更好的说明该第一辐射元件和第二辐射元件的安装实现方式，可参照图3中以安装在车辆前挡风玻璃位置为例，进行第三方向和第四方向以及各辐射臂的设置实现展示。在图3的视角下，对于车辆前挡风玻璃上设置多频段辐射模块和反射元件时，可在车辆前挡风玻璃的玻璃黑边位置集成该多频段辐射模块，该多频段辐射模块可设置与玻璃内表面或者嵌入在所述玻璃夹层中，在玻璃黑边位置设置该辐射模块和与其对应的反射元件，可提高车辆美观度。
74.在其中一个实施例中，如图3所示，第一辐射臂213为环形辐射臂，第三辐射臂215为环形辐射臂。环形辐射臂可减小多频段辐射模块的安装所需面积，使其更小型化。如图3所示，第二辐射臂214可以和第一辐射臂213上沿第三方向f3延伸的一条边平齐，减小体积。第四辐射臂216和第三辐射臂215在延伸方向上的边可平行间隔设置。上述环形辐射臂可以是四边形环状结构。当用户在车内正对前挡风玻璃101时，在前挡风玻璃101左侧安装该车
载天线装置时，第三方向f3可以指与玻璃黑边平齐且在用户右侧的方向。当然，需要说明的是，车载天线装置的设置方式不局限于此，可根据车辆的具体形态选择合适的安装位置。
75.上述第一馈点211和第二馈点212采用四边形电性连接点实现，馈点的其中一个边也可与玻璃黑边平行，方便在此基础上实现如图3所示的辐射臂的设置。在有些实施例中，第一馈点211和第二馈点212可以为边长为6mm的正方形电性连接点。
76.在一个实施例中，图3中各辐射臂的尺寸可以如下设置，但需要说明的是辐射元件的尺寸选择不局限于此处距离的设置方式：
77.第一辐射臂213为四边形环状结构时，其在第三方向f3上的延伸长度为48mm，其在于第三方向f3垂直的方向上的延伸长度为7mm。第二辐射臂214的长度为13mm，以收发高频段的电磁波信号，保证车载天线装置在高频部分的增益。第三辐射臂215为四边形环状结构时，其在第四方向上的延伸长度为72mm，在于第四方向垂直的方向上的延伸长度为7mm，即第一辐射臂213和第三辐射臂215可如图3所示，设置在馈点的同侧，且在第三方向f3的垂直方向上延伸相同的长度，以此减小天线装置的安装体积。第四辐射臂216的长度可以为48mm。通过在第三方向f3和与其垂直的方向上设置不同长度的辐射臂，实现不同频段信号的收发。
78.在其中一个实施例中，如图4所示，提供另一种多频段辐射模块，上述车载天线装置中，可采用至少一个多频段辐射模块22，其第一辐射元件包括与第一馈点221连接且沿第五方向f5延伸的第五辐射臂223，和/或，与第一馈点221连接且沿第六方向延伸的第六辐射臂224，第六方向与第五方向f5垂直；第二辐射元件包括与第二馈点222连接且沿第六方向延伸的第七辐射臂、沿第六方向的反方向延伸的第八辐射臂和用于连接第七辐射臂的终端和第八辐射臂的起始端的第九辐射臂；和/或，与第二馈点222连接且沿第六方向延伸的第十辐射臂226；第五辐射臂223、第六辐射臂224、第一组合枝节225和第十辐射臂226的长度各不相同，第一组合枝节225包括第七辐射臂、第八辐射臂和第九辐射臂。
79.为更好的说明该第一辐射元件和第二辐射元件的安装实现方式，可参照图4中以安装在车辆后侧窗玻璃102位置为例，进行第五方向f5和第六方向以及各辐射臂的设置实现展示。在图4的视角下，该车载天线装置为具有边长为6mm正方形的第一馈点221、第二馈点222的双极型天线，各馈电点的上下边界可与车辆后侧窗玻璃102的黑边平行，以便如图4所示从馈点的角引出辐射臂。
80.在一个实施方式中，第六辐射臂224可以从第一馈电点的左下角朝与玻璃黑边平行的方向往下延伸，长度为8.5mm。第五辐射臂223可从第一馈电点或第六辐射臂224上一点沿与玻璃黑边垂直的第五方向f5延伸72mm。第五辐射臂223可以在第六辐射臂224距离第一馈电点1.5mm处的节点为起点延伸至端点。
81.第十辐射臂226从第二馈点222右下角沿与玻璃黑边平行的第六方向往下方延伸至端点，长度为36mm；第一组合枝节225先从第二馈电点的左下角沿玻璃黑边平行的第六方向往下延伸72mm，再往右沿与玻璃黑边垂直的方向延伸7.2mm，然后再朝第六方向的反方向上沿玻璃黑边平行方向延伸48mm至端点，需要强调的是，这里给出的辐射元件尺寸不对本技术保护范围进行限制。
82.在其中一个实施例中，第二辐射元件包括第八辐射臂和第十辐射臂226，且第八辐射臂和第十辐射臂226在第五方向f5上至少部分重叠。第一组合枝节225和第十辐射臂226
具有至少一部分平行且间隔配置的重叠部分，且重叠部分的长度及重叠区域的间距可调。当多频段辐射模块安装在车载玻璃内表面时，可采用可伸缩的第九辐射臂和第十辐射臂226，以实现重叠长度和重叠间隔可调。若采用银浆印刷实现方式，可在设计阶段，根据测试结果调整该重叠部分的长度和重叠区域的间距。
83.在其中一个实施例中，如图5所示，上述车载天线装置还可以采用如图5所示的多频段辐射模块23，该多频段辐射模块23中的第一辐射元件包括在第七方向f7上延伸的第十一辐射臂233，且第十一辐射臂233上一点与第一馈点231连接，和/或，与第一馈点231连接且沿第七方向f7延伸的第十二辐射臂234；第二辐射元件包括与第二馈点232连接且沿第八方向延伸的第十三辐射臂、沿第八方向的反方向延伸的第十四辐射臂以及用于连接第十三辐射臂的终端和第十四辐射臂的起始端的第十五辐射臂；和/或，与第二馈点232连接且沿第七方向f7延伸的第十六辐射臂236；第十一辐射臂233上从第一馈点231沿第七方向f7延伸的部分和沿第七方向f7反方向延伸的部分、第十二辐射臂234、第二组合枝节235以及第十六辐射臂236的长度各不相同；其中，第二组合枝节235包括第十三辐射臂、第十四辐射臂和第十五辐射臂。
84.如图5所示，以在车辆后挡风玻璃103左侧安装上述车载天线装置为例进行上述多频段辐射模块的说明。可采用10mm*14.4mm的长方形的第一馈点231和第二馈点232，所述馈点的上下短边界可与玻璃黑边平行设置。可以从第一馈点231的右上角朝玻璃黑边的垂直方向往上方延伸7mm后分别向左侧延伸50mm和向右侧延伸76mm以在第七方向f7上形成上述第十一辐射臂233，构成t型结构元件。第十二辐射臂234从第一馈点231右下角朝与玻璃黑边平行的第七方向f7往右侧延伸至端点，长度为54mm。第二组合枝节235先从第二馈点232朝玻璃黑边垂直的第八方向往下延伸62mm(第十三辐射臂)，再后往右侧沿玻璃黑边平行的方向延伸11mm(第十五辐射臂)，最后往上沿第八方向的反方向延伸11mm(第十四辐射臂)至端点；第十六辐射臂236朝着玻璃黑边平行的第七方向f7往右侧延伸至端点，长度为57mm，第十六辐射臂236提高了天线装置的低频部分增益。
85.在其中一个实施例中，第十六辐射臂236的起始端与第十三辐射臂上的一点连接。第十六辐射臂236以第十三辐射臂沿第八方向往下13mm处的结点为起点，朝玻璃黑边平行的第七方向f7延伸57mm。
86.在其中一个实施例中，多频段辐射模块用于收发以下频段信号中的至少两种信号：电视广播频段的电磁波信号，810～960mhz频段的电磁波信号，1.429～1.501ghz频段的电磁波信号以及gps信号。根据应用的车辆所要通信的信号的频段特性，选择符合要求的多频段辐射模块。如上述实施例中描述，包括四个不同长度辐射臂的多频段辐射模块可实现支持此处四个频段的信号通信。
87.本技术实施例提供的车载天线装置，可对uhf(ultra high frequency，特高频)带的模拟电视广播及各国各区域的数字电视广播进行接收(例如，470mhz～710mhz)。此外，也同样适用于更高频段的信号接收，如汽车电话用的810～960mhz频段、汽车电话用的1.5ghz频带(1.429～1.501ghz)以及人造卫星的gps信号(如1.575ghz
±
10mhz、1.228ghz、1.381ghz和1.841ghz)等频段信号。
88.在其中一个实施例中，该车载天线装置还包括：馈电网络80，设置在车辆上，馈电网络80与各多频段辐射模块20电连接，且馈电网络80用于电连接车载控制单元。馈电网络
80是指实现车载控制单元60与多频段辐射模块20电磁波信号传输的电学元件、导线组成的组合。馈电网络80可以包括如图1中所示的放大器81，该放大器81可设置在车辆的车身上。该放大器81通过馈线82与上述实施例中的馈点连接。
89.在其中一个实施例中，上述辐射模块中的辐射臂可采用银浆印刷实现。
90.需要说明的是，上述车载天线装置中采用的多频段辐射模块20可以是上述实施例中任一实施例给出的第一辐射元件和第二辐射元件的结构，本领域技术人员应当理解，在不同的多频段辐射模块20中的第一馈点指代不同，不是实际上的同一个点，上述第一馈点和第二馈点主要为了区分一个多频段辐射模块20中的两个馈点。
91.另一方面，还提供了一种车载天线系统，包括车载控制单元和上述车载天线装置。搭载上述车载天线装置的车载天线系统，其车载控制单元可与外部设备进行信号通信，实现电视广播收听、电话接听等功能，且信号接收灵敏度高，可实现车辆全向的信号收发。
92.本技术实施例还提供了一种玻璃，如图6所示，包括玻璃件110和上述车载天线装置，车载天线装置中的各多频段辐射模块20设于玻璃件110上或至少部分嵌设于玻璃件110中；反射元件40设置在玻璃件110远离环境光的一侧。该玻璃应用在车辆上，可提供车外环境光入射侧的高增益，且可屏蔽车内的信号干扰，可实现多个方向上多通道信号收发。
93.以图6所示的夹层玻璃结构为例进行说明，玻璃件110可包括第一玻璃板111和第二玻璃板112，将多频段辐射模块20设置在图6中的第一玻璃板111和第二玻璃板112之间，其中，第一玻璃板111设置在车外环境光入射侧。反射元件40可设置在第二玻璃板112远离多频段辐射模块20的一侧，提高多频段辐射模块20在车外环境光入射侧的辐射能力。夹层玻璃结构，可对多频段辐射模块20形成保护。且基于上述实施例中的车载天线装置，实现了天线的高增益全向性，在设计辐射模块时对单个辐射模块的增益要求降低，辐射模块中辐射臂的尺寸可适当减小，实现了天线装置的小型化，减小其在玻璃中的分布面积，实现玻璃的大视野设计。当然，对于多频段辐射模块20也可以嵌入在中空玻璃中。第一玻璃板111和第二玻璃板112之间可包括如图1和图6中所示的一中间层130，如pvb(聚乙烯醇缩丁醛酯)膜，不以此为限。
94.本技术还提供了一种车辆，如图7所示，该车辆包括：车身10；车载控制单元，车载控制单元对应安装在车身10上；至少一个上述玻璃100；各玻璃100对应安装在车身10上。具有上述玻璃100的车辆，可通过角度分集原理获得抗衰落效果好，且多方向上具有高增益的效果，为用户提供更好的通信交互体验。
95.在其中一个实施例中，玻璃100包括前挡风玻璃101，和/或，侧窗玻璃102，和/或，后挡风玻璃103，和/或，天窗玻璃104。即可以在车辆的上述位置中的一处或多出设置具有上述车载天线装置120的玻璃100，实现在车身10多个方向上的信号收发。若在车身10上多出设置上述车载天线装置120，可采用上述实施例中给出的三种多频段辐射模块20实现方式中的一种选型或者多个选型。
96.本技术实施例提供的车辆，如图7所示，通过在车辆各位置配置上述实施例中的多频段辐射模块20，根据车身10上包含的多频段辐射模块20，可分为搭载有双通道车载天线系统、四通道车载天线系统及六通道车载天线系统的情况。
97.在有些实施例中，双通道车载天线系统的实现方式，可通过在车辆的两个后侧窗玻璃102上安装上述多频段辐射模块20和反射元件40(但不限于这种组合)，由于各多频段
辐射模块20均可实现多个频段的高增益信号收发，且两个后侧窗玻璃102上多频段辐射模块20之间的距离超过了0.6个波长。通过试验，在一选定车型的应用下，通过角度分集后的水平极化增益方向图如图8所示，单个多频段辐射模块20的辐射主要覆盖了60
°
～150
°
范围的角度，其在反射元件40的作用下在其辐射主方向上的水平极化增益可达到约3.1db。而由两个后侧窗玻璃102上的两个多频段辐射模块20组成的双通道分集天线系统的辐射不仅覆盖率60
°
～150
°
，也覆盖了210
°
～300
°
范围的角度，比单通道的方向覆盖率提高了一倍，在反射元件40和辐射模块20角度分集的双重效果下，整体增益和方向特性都得到了极大的提升。其中，图8中sw_l表示车辆左侧的后侧边窗上设置的多频段辐射模块的增益方向图，sw_r表示车辆右侧的后侧边窗上设置的多频段辐射模块的增益方向图。需要说明的是，此处的车辆左侧/右侧是指从车后往车前的视角下进行的划分，旨在帮助本领域技术人员理解本技术一个实施例中双通道车载天线系统的实现方式。
98.需要强调的是，此处双通道多频段的方案举例，并不对本技术保护范围造成限定，也可通过在前挡风玻璃101上设置一个多频段辐射模块20，在后挡风玻璃103上设置一个多频段辐射模块20，实现各个频段的双通道信号收发。根据需要覆盖的角度范围，还可以在车身10后侧窗玻璃102上设置一个多频段辐射模块20和在前挡风玻璃101上设置一多频段辐射模块20实现双通道设计，本领域技术人员在面对具体的应用车辆时，可根据应用场景的通信需要在车身10的合适位置安装上述玻璃100，在此不做赘述。
99.对于四通道实现，可在车辆两侧的后侧窗玻璃102均配置一个多频段辐射模块20和前档的两侧分别设置一个多频段辐射模块20，构成四通道车载天线系统(但不限于这种组合)，所述多频段辐射模块20都对应设置有反射元件40，且每两个多频段辐射模块20之间的距离超过了0.6个波长。在一确定的车辆应用对象下，通过角度分集后的水平极化增益方向图如图9所示，搭载有该四通道分集天线系统的辐射覆盖了除180
°
附近范围内的其他角度，高增益覆盖率达到了约91.7％，整体增益和方向特性都得到了极大的提升。其中，图9中的ws_l为车辆左侧前挡风玻璃101上设置的多频段辐射模块的增益方向图，ws_r为车辆右侧前挡风玻璃101上设置的多频段辐射模块的增益方向图。
100.在另一个实施例中，为了避免在180
°
附近增益较低的情况，可进一步在后挡风玻璃103的左右两侧增设两个多频段辐射模块20，与前挡风玻璃101上左右两个多频段辐射模块20和后侧窗玻璃102上的多频段辐射模块20形成六通道车载天线，每个多频段辐射模块20都对应设置有反射元件40。其在一确定的车辆应用对象下，水平极化方向图如图10所示，六通道分集天线的辐射覆盖0
°
～360
°
范围内所有的角度，并且在反射元件40的作用下所有角度上的水平极化增益都得到提升，平均增益达到了3.4db，实现了车载天线系统的全向性和高增益特性。搭载有该车载天线系统和利用上述前挡风玻璃101、后挡风玻璃103和后侧窗玻璃102实现该车载天线系统分布的车辆，实现全向性高增益效果，且由于实现了高增益全向性，对单个多频段辐射模块20的增益要求降低，尺寸可适当较小，实现了车载天线系统的小型化。图10中，rw_l为车辆左侧后挡风玻璃103上设置的多频段辐射模块的增益方向图，rw_r为车辆右侧后挡风玻璃103上设置的多频段辐射模块的增益方向图。上述车辆左侧和车辆右侧是指以车头为前时的左和右。
101.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少
一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
102.上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
103.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。