[发明专利]应用于TPMS发射器的动态微带天线

说明书

技术领域

本发明涉及汽车胎压监控系统（TPMS），特别是涉及到一种应用于TPMS发射器的动态微带天线。

背景技术

目前比较常用的TPMS发射器天线类型有弹簧天线、倒F天线和小环天线、气嘴天线。弹簧天线虽然方向性好，但在高速行驶下螺距会发生变化，影响天线性能；倒F天线性能较好但占用空间大；小环天线、气门嘴天线需专门设计，成本高，并且如果发射器使用这些天线作为发射天线安装在轮毂上, 金属的轮毂以及轮毂的转动对发射器天线的性能影响很大,使TPMS的性能下降。在申请号为201010172883.6的中国专利申请中，采用的是印刷电路板天线，印刷电路板天线设置在轮胎压力检测系统主印刷电路板上，该天线的缺点是，占用空间大、没有与轮毂看作一个整体，实际工作时受到轮毂本身及轮毂转动的角度影响，天线辐射效率、方向性都不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于TPMS发射器的动态微带天线，其可以最大程度的避免金属轮毂对天线性能的影响。     

本发明的目的可通过如下技术方案来实现：应用于TPMS发射器的动态微带天线，其包括发射器天线，其特征在于，该应用于TPMS发射器的动态微带天线还包括汽车轮毂，所述发射器天线包括微带天线和基板，该微带天线由印刷金属导线构成，所示基板的一面为所述微带天线，所述基板的另一面为电源地平面金属层。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

所述微带天线的铜箔厚度为35um，所述微带天线的长度为1/4波长。

优选的是，所述微带天线为环形。

优选的是，所述微带天线为弹簧型、曲卷型或蛇形。

优选的是，所述基板的材料为FR-4。

优选的是，通过腐蚀工艺将所述微带天线直接制作在所述基板上。

优选的是，根据所述应用于TPMS发射器的动态微带天线的三维电磁场仿真模型，进行所述应用于TPMS发射器的动态微带天线的匹配电路的设计。

优选的是，在所述三维电磁场仿真模型中，所述汽车轮毂的直径为38cm，厚度约为20mm，所述汽车轮毂离地面12cm。

优选的是，在进行所述匹配电路的设计时，取发射器位置在270°的点进行阻抗匹配设计。

技术人员不难看出，上述各优选方案的任意组合所构成的方案都是本发明的一部分。

本发明中的应用于TPMS发射器的动态微带天线使用PCB微带天线作为发射器发射天线，即是使用印制导线作为发射天线，发射天线另外一面为电源的地平面。该应用于TPMS发射器的动态微带天线可以最大程度的避免金属轮毂对天线性能的影响，节省设计及生产发射天线成本，并且天线能够最大程度的向外辐射功率，提高产品性能一致性。本发明中的应用于TPMS发射器的动态微带天线将发射器天线、轮毂一起看作是一个动态天线,建立动态天线的三维电磁场仿真模型,并将仿真得到的动态天线参数用于TPMS的发射器的匹配电路设计。道路试验显示: 采用动态天线匹配的TPMS系统安装在车上且处于运动状态时,其信号功率传输效率和数据帧传输的正确率都得到很大的改善。结果表明采用动态天线匹配设计的TPMS系统的数据传输性能得到了大幅度的提高,说明动态微带天线适合胎压监测系统（TPMS）发射器。

附图说明

图1为本发明的应用于TPMS发射器的动态微带天线一优选实施例的结构示意主视图；

图2为发射器在轮毂上的安装位置的示意图；

图3为发射器位置示意图；

图4为左后轮在0°位置时的动态微带天线功率方向图；

图5为左后轮在90°位置时的动态微带天线功率方向图；

图6为左后轮在180°位置时的动态微带天线功率方向图；

图7为左后轮在270°位置时的动态微带天线功率方向图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。