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车载天线的概述和现状
2020-12-15
  二次世界大战期间,对工作在较高频率上的天线提出了降低高度和减小尺寸,的要求。从那时起,对各种各样性能指标的天线的研究受到了重视,近年来,无线通信的快速发展,以及汽车工业和汽车电子的发展,推动了车载天线的研究。车载天线是指设计安装在车辆上的移动通讯天线,最常见就是吸盘天线。由于吸盘天线安装摆放容易,所以在一些简易设台场合常常用吸盘天线代替基地台天线。车载天线结构上有缩短型、四分之一波长、中部加感型、八分之五波长、双二分之一波长等形式的天线,理论上它们的效率依次增加,同样工作频段的天线的长度也依次增加。由于受到天线占据空间、成本、性能等综合影响,车载天线并不是越长越好。从车载天线的用途上,又可以分为:收音机车载天线、GPS车载天线、导航系统车载天线、汽车防盗系统车载天线、流媒体电视天线等等。

  车载天线的发展及研究现状

  自从天线系统被引入到汽车电子行业开始,车载天线成为了人们研究的热点。由于车载天线受车体空间、介质、位置等环境的影响,车载天线的发展方向主要有以下几个方面:

  (1)小型化、低成本。受空间的约束,要求天线的尺寸在保证较好性能的情况下尽可能的小。

  (2)多元化整合和优化。由于各种各样的天线系统被引入汽车里面,如车载收音机天线,车载GPS天线,车载网络电视天线等,天线变得越来越多元化,这就促进天线的整合,要求把多种天线整合到一块板子上,以减少占据空间。

  (3)智能化。由于网络电视需要进行多媒体信息的传递以及满足随时随地的上网功能,这就要求要求车载天线具有较高的数据传输速率和能量使用效率,由于由多个天线构成,要求具有自适应波束跟踪能力、高的天线效率、比较宽的通信带宽、小的近区损耗等特点,这就是天线的智能化。

  (4)高性能,方向性好。考虑天线辐射对人体的影响,这就要求天线在较小的辐射功率条件下有更好的性能和更好的方向性。

  消费者对安防与安全性和休闲娱乐性的需求推动着汽车电子市场的迅速扩

  张。与此同时,汽车制造商面临着必须实现具有成本效益、以性能为导向的电子控制模块的挑战。目前车载天线的研究领域主要有两个:休闲娱乐性和安全防盗。

  在休闲娱乐方面,目前收音机天线技术和GPS天线技术比较成熟,而满足流媒体网络电视等方面的具有较高的数据传输速率和能量使用效率的智能车载天线技术处于研究开发状态。智能天线一般由多个天线构成,具有自适应波束跟踪能力、高的天线效率、比较宽的通信带宽、小的近区损耗等特点,目前有不少学者在这方面进行研究。

  在安全防盗方面,目前有成熟的遥控无钥门控(RKE)技术,车主只需手持遥控钥匙在车身周围有效的距离内按下对应的键符,汽车控制器把接收机收到的信号进行分析,并作出相应的反应,如打开车门、关闭车门。目前,RKE已成为中端车型普遍配备的设备。而新兴的无源无钥门控(PKE)、胎压监测系统(TPMS)、电子收费和蓝牙免提系统等目前主要应用在高档汽车上,由于相应高成本等的因素还没有普遍应用到汽车防盗上。

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