一種內置GPS天線及車載OBD設備的制作方法

本實用新型屬于車載OBD設備技術領域，尤其涉及一種內置GPS天線及車載OBD設備。

背景技術：

OBD設備作為一種車輛信息采集車載設備，目前越來越普及，它可以采集汽車油耗，發動機轉速和溫度，車內溫度，查看門窗等與車主息息相關的車輛信息，其使用到的天線有藍牙天線，WiFi天線，GPS天線，2G/3G/4G天線。目前這些OBD設備設計正向多媒體、云平臺方向發展，這種發展趨勢需要以大數據傳輸為基礎對通訊模式和天線性能有較高要求，但是由于車主對車輛內飾的整體協調要求，使得車載設備必須安裝在車內隱藏位置處，如中控臺內部，副駕駛扶手箱里面，車機四周位置，這些位置處均有大量的車輛金屬結構；再如車架橫梁，發動機，引擎蓋，這些安裝位置和空間有限，導致OBD設備越來越微型化，從而對天線設計的技術要求也越來越高。

目前車載OBD設備的GPS天線一般為內置PIFA形式的天線或者外置GPS天線，存在如下缺點：

1)使用內置PIFA形式的GPS天線，雖然其天線是全向性，但是設備在車子內部受空間與周邊環境的影響比較大，從而導致天線的場型發生變化，實際效果較差。

2)2)也有少部分OBD車載設備使用外置天線，來滿足較高的定位需求，但是外置天線較大的天線尺寸給設備安裝帶來不便；或者將外置天線置于外部環境，天線效果比較理想但是不利于隱藏，影響車內協調美觀而且外置天線價格昂貴，大大增加了車載設備的生產成本。

技術實現要素：

為解決現有技術存在的上述問題，本實用新型提供了一種內置GPS天線及車載OBD設備，GPS天線體積小，成本低，可以內置于車載設備中，一樣可以達到GPS定位的性能要求。

一方面，本實用新型提供了一種內置GPS天線，包括：天線輻射體、信號饋電點、參考介質，傳輸線、有源PCB板、金屬屏蔽蓋；在天線輻射體與有源PCB板之間填充有參考介質，所述天線輻射體與信號饋電點是導通的，且信號饋電點采用針式穿過參考介質與PCB板連接；所述傳輸線置于有源PCB板和金屬屏蔽蓋之間。

優選的，所述參考介質為微波介質陶瓷材料或高介電參數的PCB材料。

優選的，參考介質與有源PCB板是通過背膠粘貼連接在一起；

優選的，有源PCB板、傳輸線、金屬屏蔽蓋是通過焊接連接在一起。

另一方面，本實用新型提供了一種車載OBD設備，包含內置GPS天線、PCB板、OBD接口、SIM卡座、GPS模塊的連接座、屏蔽蓋、4G/WIFI天線支架；所述SIM卡座、屏蔽蓋、GPS模塊的連接座置于PCB板上，4G/WIFI天線支架位于PCB板下方，內置GPS天線安裝在屏蔽蓋上方，所述OBD接口與PCB板的連接座相連；所述內置GPS天線，包括：天線輻射體、信號饋電點、參考介質，傳輸線、有源PCB板、金屬屏蔽蓋；在天線輻射體與有源PCB板之間填充有參考介質，所述天線輻射體與信號饋電點是導通的，且信號饋電點采用針式穿過參考介質與PCB板連接；所述傳輸線置于有源PCB板和金屬屏蔽蓋之間。

優選的，OBD接口通過波峰焊接的方式與PCB板進行連接。

優選的，內置GPS天線采用結構件壓合或使用雙面膠粘貼方式放置在屏蔽蓋的上方。

優選的，車載OBD設備中的屏蔽蓋與內置GPS天線中的金屬屏蔽蓋之間使用導電泡棉或導電布進行導通連接。

作為進一步優選的，所述SIM卡座、屏蔽蓋、GPS模塊的連接座、采用電子貼片SMT形式與PCB板連接在一起。

本實用新型由于采用以上技術方法，能夠取得如下的技術效果：

1、內置GPS天線組裝方便，只需將天線成品完整的固定在車載設備內即可。

2、內置GPS天線帶寬較寬，可以覆蓋GPS/北斗/GNSS三者的工作頻率范圍：1561MHz-1602MHz，而且能夠很好的滿足性能要求。

3、內置GPS天線體積小，成本低，可以內置于車載設備中，不影響天線性能要求。

4、針對車載設備安裝位置有了更多的選擇。

5、內置GPS天線可根據OBD設備的大小進行體積的變化，以便適配更多的車載設備，同時也能滿足其性能需求。

附圖說明

為了更清楚的說明本實用新型的實施例或現有技術的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為車載OBD設備結構示意圖；

圖2為內置GPS天線一側結構示意圖；

圖3為內置GPS天線另一側結構示意圖。

圖中序號說明：101、天線輻射體，102、信號饋電點，103、參考介質，104、傳輸線，105、有源PCB板，106、金屬屏蔽蓋，201、SIM卡座，202、屏蔽蓋、203、PCB板，204、GPS模塊的連接座，205、OBD接口，206、4G/WIFI天線支架，11，內置GPS天線。

具體實施方式

為使本實用新型的實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚完整的描述：

實施例1

本實施例提供一種內置GPS天線，包括：天線輻射體101、信號饋電點102、參考介質103，傳輸線104、有源PCB板105、金屬屏蔽蓋106；在天線輻射體101與有源PCB板105之間填充有參考介質103，所述天線輻射體101與信號饋電點102是導通的，且信號饋電點102采用針式穿過參考介質103與有源PCB板105連接；所述傳輸線104置于有源PCB板105和金屬屏蔽蓋106之間。

作為進一步優選的，所述參考介質103為微波介質陶瓷材料或高介電參數的PCB材料，那么根據選擇的材料不同，其天線輻射體101就需要采用不同工藝進行加工，如陶瓷材料可以通過燒烤、烘焙使天線輻射體101覆著在參考介質103表面；如選擇的是PCB板材料便可以通過印刷、粘貼、壓合等工藝將其粘合在PCB表面。參考介質103與有源PCB板105是通過背膠粘貼連接再一起；有源PCB板105、傳輸線104、金屬屏蔽蓋106是通過焊接連接在一起，天線輻射體101接收到GPS信號通過饋電點傳輸到有源PCB板105，再通過傳輸線104將信號傳輸到GPS模塊的輸入端口或接口。

實施例2

本實施例提供了一種車載OBD設備，包含內置GPS天線11、PCB板203、OBD接口205、SIM卡座201、GPS模塊的連接座204、屏蔽蓋202、4G/WIFI天線支架206等；所述SIM卡座201、屏蔽蓋202、GPS模塊的連接座204置于PCB板203上，4G/WIFI天線支架206位于PCB板203下方，內置GPS天線11安裝在屏蔽蓋202上方，所述OBD接口205與PCB板的連接座相連；所述內置GPS天線11，包括：天線輻射體101、信號饋電點102、參考介質103，傳輸線104、有源PCB板105、金屬屏蔽蓋106；在天線輻射體101與有源PCB板105之間填充有參考介質103，所述天線輻射體101與信號饋電點102是導通的，且信號饋電點102采用針式穿過參考介質103與有源PCB板105連接；所述傳輸線104置于有源PCB板105和金屬屏蔽蓋106之間。

作為進一步優選的，OBD接口205通過波峰焊接的方式與PCB板203進行連接；內置GPS天線采用結構件壓合或使用雙面膠粘貼方式放置在屏蔽蓋202的上方；屏蔽蓋202與金屬屏蔽蓋106之間使用導電泡棉或導電布進行導通連接；所述SIM卡座201、屏蔽蓋202、GPS模塊的連接座204采用電子貼片SMT形式與PCB板203連接在一起。

車載OBD設備外觀的結構尺寸大小變換，故其內部結構件的大小也會跟著變換。如果留給GPS天線的尺寸變小，其參考介質103的介電常數K值就要相對應的提升，以便可以縮小整個GPS天線的尺寸，其輻射體101也會跟著進行變化。相反如果預留給GPS天線的尺寸變大，因為天線面積越大，其實際的收星能力會越好，故通過降低天線的參考介質103的介電常數K值，從而使天線體積加大，其輻射體101也會跟著變大。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。