專利名稱：車載天線系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在天線之間傳送無線電射頻(RF)信號的系統(tǒng)和方法，并且尤其涉及一種在外部環(huán)境與內(nèi)部艙室之間傳送RF信號的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
本節(jié)的陳述僅僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景信息并且可以或可以不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。最近頒布的某些車輛條例要求客車使用太陽能管理玻璃涂層。這類玻璃涂層促使更少的紅外線能量傳入車輛的內(nèi)部艙室，這又減少了車輛的內(nèi)部艙室中的熱負(fù)荷。然而，這個涂層通常不允許無線電射頻(RF)信號通過玻璃。因此，如果正在車輛的內(nèi)部艙室之內(nèi)使用便攜式電子裝置，通常將得不到RF信號例如移動電話信號或全球定位系統(tǒng)(GPS)信號。 便攜式電子裝置不能接收執(zhí)行某些類型的功能所需的RF信號。例如，如果個人導(dǎo)航裝置 (PND)是安置在車輛的內(nèi)部艙室之內(nèi)，可用的GPS信號會很弱或不存在。因此，PND可能不能提供定位數(shù)據(jù)。而且，如果在內(nèi)部艙室內(nèi)存在弱信號或不存在信號，便攜式電子裝置將不斷地搜尋RF信號。搜尋RF信號將降低便攜式電子裝置的電池壽命，這可能引起顧客的不滿和抱怨。因此，本領(lǐng)域需要一種系統(tǒng)，它將允許RF信號進(jìn)入采用太陽能管理玻璃涂層的車輛的內(nèi)部艙室。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種方法和系統(tǒng)，用于在天線之間傳送無線電射頻(RF)信號。一種可連接到車輛的天線系統(tǒng)包括外部天線和內(nèi)部天線。該車輛具有壁，該壁包括外表面和大體背對外表面的內(nèi)表面。該內(nèi)表面和該外表面協(xié)作一起形成孔口，該壁限定外部環(huán)境和內(nèi)部艙室。該外部天線布置在該壁的外表面上，該外部天線向位于該外部環(huán)境中的外部RF裝置發(fā)射RF信號并從該外部RF裝置接收RF信號。該內(nèi)部天線位于由該壁的內(nèi)表面限定的內(nèi)部艙室之內(nèi)，內(nèi)部天線從位于該內(nèi)部艙室中的內(nèi)部RF裝置發(fā)射RF信號并從該內(nèi)部RF裝置接收RF信號。該孔口位于該壁內(nèi)，并且安置成使得該內(nèi)部天線把從位于該內(nèi)部艙室之內(nèi)的內(nèi)部RF裝置處獲得的RF信號傳送通過該孔口并且到達(dá)該外部天線。該外部天線把從該外部RF裝置處獲得的RF信號傳遞通過該孔口到達(dá)該內(nèi)部天線。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該外部天線的外表面位于該孔口的一端，該內(nèi)部天線的外表面位于該孔口的另一端。該內(nèi)部和外部天線大體上彼此相對。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該壁是由大體上金屬材料或帶有太陽能管理玻璃涂層的玻璃板構(gòu)造而成。在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，該外部天線是鰭形天線。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該內(nèi)部天線是貼片天線。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該內(nèi)部天線是全向天線，在該內(nèi)部艙室內(nèi)提供大體半球形RF圖案。在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，該內(nèi)部天線的尺寸制作成接收和發(fā)射全球定位信號(GPS)、衛(wèi)星數(shù)位音訊無線服務(wù)(SDARS)或手機(jī)信號。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，緊固件用來把該外部天線連接到該壁的外表面上并且把該內(nèi)部天線連接到該壁的內(nèi)表面上。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該外部天線和該內(nèi)部天線中的至少一個是無源天線。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該內(nèi)部天線和該外部天線結(jié)合成單個天線部件。還公開了一種從車輛傳送和接收無線電射頻(RF)信號的方法。該車輛具有壁，該壁包括外表面和大體背對外表面的內(nèi)表面。該內(nèi)表面和該外表面協(xié)作一起形成孔口。該方法包括的步驟有從外部RF裝置發(fā)射第一 RF信號到外部天線。該外部天線布置在壁的外表面上。該方法還包括的步驟有從該外部天線傳送該第一 RF信號到位于內(nèi)部艙室之內(nèi)的內(nèi)部天線，其中，該壁限定外部環(huán)境和內(nèi)部艙室。該孔口位于該壁內(nèi)，從而使得該外部天線通過該孔口傳送該第一 RF信號到該內(nèi)部天線。該方法還包括的步驟有從該內(nèi)部天線發(fā)射該第一 RF信號到該內(nèi)部艙室從而使得內(nèi)部RF裝置接收該第一 RF信號。該方法還包括的步驟有從該內(nèi)部RF裝置發(fā)射第二 RF信號到該內(nèi)部天線。最后，該方法包括的步驟有從該內(nèi)部天線傳送第二 RF信號到外部天線，其中，該孔口位于該壁內(nèi)從而使得該內(nèi)部天線通過該孔口傳送第二 RF信號到該外部天線。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該方法還包括的步驟有從該外部天線發(fā)射第二 RF信號到該外部RF裝置。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該方法還包括的步驟有建立位于該孔口的一端的外部天線的外表面和位于該孔口的另一端的內(nèi)部天線的外表面。該內(nèi)部和外部天線大體上彼此相對。在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，該壁是由大體上金屬材料或帶有太陽能管理玻璃涂層的玻璃板構(gòu)造而成。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該方法還包括的步驟有建立該外部天線成鰭形天線。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該方法還包括的步驟有建立該內(nèi)部天線成貼片天線。在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，該方法還包括的步驟有在該內(nèi)部艙室內(nèi)提供大體半球形RF圖案，其中，該內(nèi)部天線是全向天線。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該方法還包括的步驟有把該內(nèi)部天線的尺寸制作成接收和發(fā)射全球定位信號(GPS)、衛(wèi)星數(shù)位音訊無線服務(wù)(SDARS)或手機(jī)信號。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該方法還包括的步驟有通過緊固件把該外部天線連接到該壁的外表面上并且把該內(nèi)部天線連接到該壁的內(nèi)表面上。在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，該方法還包括的步驟有把外部天線和內(nèi)部天線中的至少一個建立成無源天線。此外，本發(fā)明還包括以下技術(shù)方案。1. 一種可連接到具有內(nèi)部艙室的車輛的天線系統(tǒng)，所述天線系統(tǒng)包括
壁，該壁包括外表面和大體背對所述外表面的內(nèi)表面，其中，所述內(nèi)表面和所述外表面協(xié)作一起形成孔口，并且其中，所述壁限定外部環(huán)境和所述內(nèi)部艙室；
外部天線，布置在所述壁的所述外表面上，其中，所述外部天線向位于所述外部環(huán)境中的外部RF裝置發(fā)射RF信號并從所述外部RF裝置接收RF信號；和
內(nèi)部天線，位于由所述壁的所述內(nèi)表面限定的所述內(nèi)部艙室之內(nèi)，其中，所述內(nèi)部天線向位于所述內(nèi)部艙室中的內(nèi)部RF裝置發(fā)射RF信號并從所述內(nèi)部RF裝置接收RF信號；并且
其中，位于所述壁內(nèi)的所述孔口安置成使得所述內(nèi)部天線把從位于所述內(nèi)部艙室之內(nèi)的所述內(nèi)部RF裝置處獲得的RF信號傳遞通過所述孔口并且到達(dá)所述外部天線，并且所述外部天線把從所述外部RF裝置處獲得的RF信號傳遞通過所述孔口到達(dá)所述內(nèi)部天線。2.如技術(shù)方案1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述外部天線的外表面位于所述孔口的一端，所述內(nèi)部天線的外表面位于所述孔口的另一端，并且其中，所述內(nèi)部天線和外部天線大體上彼此相對。3.如技術(shù)方案1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述壁是由大體上金屬材料和帶有太陽能管理玻璃涂層的玻璃板中的一種構(gòu)造而成。4.如技術(shù)方案1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述外部天線是鰭形天線。5.如技術(shù)方案1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)部天線是貼片天線。6.如技術(shù)方案1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)部天線是全向天線，在所述內(nèi)部艙室內(nèi)提供大體半球形RF圖案。7.如技術(shù)方案1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)部天線的尺寸制作成接收和發(fā)射全球定位信號(GPS)、衛(wèi)星數(shù)位音訊無線服務(wù)(SDARS)和手機(jī)信號中的一個。8.如技術(shù)方案1所述的天線系統(tǒng)，其中，使用緊固件把所述外部天線連接到所述壁的所述外表面上并且把所述內(nèi)部天線連接到所述壁的所述內(nèi)表面上。9.如技術(shù)方案1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述外部天線和所述內(nèi)部天線中的至少一個是無源天線。10.如技術(shù)方案1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)部天線和所述外部天線結(jié)合成單個天線部件。11. 一種傳送和接收來自車輛的無線電射頻(RF)信號的方法，其中，所述車輛具有壁，所述壁包括外表面和大體背對所述外表面的內(nèi)表面，其中，所述內(nèi)表面和所述外表面協(xié)作一起形成孔口，所述方法包括
從外部RF裝置發(fā)射第一 RF信號到外部天線，其中，所述外部天線布置在所述壁的所述外表面上；
從所述外部天線傳送所述第一 RF信號到位于內(nèi)部艙室之內(nèi)的內(nèi)部天線，其中，所述壁限定外部環(huán)境和所述內(nèi)部艙室，并且其中，所述孔口位于所述壁內(nèi)，從而使得所述外部天線通過所述孔口傳送所述第一 RF信號到所述內(nèi)部天線；
從所述內(nèi)部天線發(fā)射所述第一 RF信號到所述內(nèi)部艙室，使得內(nèi)部RF裝置接收所述第一 RF信號；
從所述內(nèi)部RF裝置發(fā)射第二 RF信號到所述內(nèi)部天線；以及
從所述內(nèi)部天線傳送所述第二 RF信號到所述外部天線，其中，所述孔口位于所述壁內(nèi)，使得所述內(nèi)部天線通過所述孔口傳送所述第二 RF信號到所述外部天線。12.如技術(shù)方案11所述的方法，其中，所述方法還包括從所述外部天線發(fā)射所述第二 RF信號到所述外部RF裝置。13.如技術(shù)方案11所述的方法，其中，所述方法還包括建立位于所述孔口的一端的外部天線的外表面和位于所述孔口的另一端的內(nèi)部天線的外表面，其中，所述內(nèi)部天線
5和外部天線大體上彼此相對。14.如技術(shù)方案11所述的方法，其中，所述壁是由大體上金屬材料和帶有太陽能管理玻璃涂層的玻璃板中的一種構(gòu)造而成。15.如技術(shù)方案11所述的方法，其中，所述方法還包括建立所述外部天線成鰭形天線。16.如技術(shù)方案11所述的方法，其中，所述方法還包括建立所述內(nèi)部天線成貼片天線。17.如技術(shù)方案11所述的方法，其中，所述方法還包括在所述內(nèi)部艙室內(nèi)提供大體半球形RF圖案，并且其中，所述內(nèi)部天線是全向天線。18.如技術(shù)方案11所述的方法，其中，所述方法還包括把所述內(nèi)部天線的尺寸制作成接收和發(fā)射全球定位信號(GPS)、衛(wèi)星數(shù)位音訊無線服務(wù)(SDARS)和手機(jī)信號中的一個。19.如技術(shù)方案11所述的方法，其中，所述方法還包括通過緊固件把所述外部天線連接到所述壁的所述外表面上并且把所述內(nèi)部天線連接到所述壁的所述內(nèi)表面上。20.如技術(shù)方案11所述的方法，其中，所述方法還包括把所述外部天線和所述內(nèi)部天線中的至少一個建立成無源天線。從本文提供的詳細(xì)描述中將更明顯地看出本發(fā)明的更廣的適用范圍。應(yīng)當(dāng)理解， 本描述和特定例子只是起到舉例的作用，而不意圖限制本發(fā)明的范圍。


本文描述的附圖只是起到舉例的作用，而決不意圖限制本發(fā)明的范圍。圖1是在車上包括兩個天線的示例性天線組件的示意圖；和圖2示出圖1所示的車輛。
具體實(shí)施例方式下列描述本質(zhì)上僅僅是示例性并且不意圖限制本發(fā)明、應(yīng)用或用途。參照圖1，車輛的示意圖總體上用附圖標(biāo)記10表示，其中，用于接收無線電射頻 (RF)信號的天線系統(tǒng)20連接到車輛10。天線系統(tǒng)20包括外部天線22和內(nèi)部天線對，每個都發(fā)射和接收RF信號。車輛10包括壁30，其具有外表面32和大體背對外表面32的內(nèi)表面34。外表面32和內(nèi)表面34協(xié)作一起形成位于壁30內(nèi)的孔口 36。壁30是由大體上不允許RF信號通過的材料構(gòu)造而成。在一個實(shí)施例中，壁30是車輛10的車頂并且是由金屬材料例如鋼合金構(gòu)造而成。可替代地，壁30能夠是玻璃窗，例如車輛10的后玻璃。玻璃窗涂有大體上不允許RF信號通過的太陽能管理玻璃涂層。參照圖2，天線系統(tǒng)20示為安置在車輛10的車頂38上。應(yīng)當(dāng)注意，天線系統(tǒng)20 也可以安置在車輛10的其它部分上，例如側(cè)或后玻璃40，或一個車門42。雖然圖1-2示出了用于車輛中的天線系統(tǒng)20，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到天線系統(tǒng)20可用于傳送或接收RF信號的任何應(yīng)用中。再參照圖1，壁30限定車輛10的外部環(huán)境44和內(nèi)部艙室46。外部環(huán)境44包括位于車輛10外面的環(huán)境，而內(nèi)部艙室46包括車輛10內(nèi)的環(huán)境。外部環(huán)境44通常是任何類型的戶外環(huán)境。內(nèi)部艙室46包括車頂內(nèi)襯48與壁30之間的區(qū)域以及車輛10的內(nèi)部。 外部天線22布置在壁30的外表面32上，內(nèi)部天線元件M位于內(nèi)部艙室46內(nèi)。在所示實(shí)施例中，車輛10的內(nèi)部艙室46通常具有差的RF信號接收或不存在RF信號接收。參照圖 2，車頂38是由金屬材料例如鋼合金構(gòu)成，而車玻璃40涂有大體上不允許RF信號通過而進(jìn)入內(nèi)部艙室46 (圖1)的太陽能管理玻璃涂層。因此，采用天線系統(tǒng)20以在內(nèi)部艙室46與外部環(huán)境44之間傳遞RF信號。在圖1所示實(shí)施例中，外部天線22是鰭型天線，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到也可以使用其它類型的天線。例如，在另一實(shí)施例中，外部天線22能夠是鏡面型天線。如果需要，外部天線22能夠通過數(shù)據(jù)線52連接到車輛收發(fā)器50。數(shù)據(jù)線52是用于輸送無線電射頻信號的任何類型的傳輸線，例如同軸電纜。圖1示出了兩個分開的收發(fā)器50，即手機(jī)收發(fā)器和衛(wèi)星數(shù)位音訊無線服務(wù)(SDARS)收發(fā)器。圖1示出內(nèi)部天線M為貼片型天線。貼片型天線能夠?yàn)樘囟l率定制大小。例如，如果希望傳遞SDARS信號，該貼片型天線的尺寸制作成發(fā)射和接收SDARS信號?？商娲?，在另一例子中，該貼片型天線的尺寸還可以制作成發(fā)射和接收移動電話信號。在一個例子中，該內(nèi)部天線M能夠是結(jié)合成接收多個不同類型信號的若干不同的貼片天線，例如接收SDARS以及GPS信號的貼片天線。在所示實(shí)施例中，天線系統(tǒng)20具有無源設(shè)計。這意味著外部、內(nèi)部天線22J4都不包括放大器。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到天線系統(tǒng)20也還可以包括有源設(shè)計，這意味著外部、內(nèi)部天線22J4是被放大的。具體地說，天線22J4 能夠具有使用雙向放大器的有源設(shè)計。然而，更經(jīng)濟(jì)合算的是在一些實(shí)施例中采用無源設(shè)計作為替代，因?yàn)闊o源設(shè)計不需要放大器，因此降低天線系統(tǒng)20的成本以及復(fù)雜性。而且， 無源設(shè)計不需要車輛電負(fù)載并且通常不會影響車輛10的電力消耗或功率需求?？卓?36位于壁30內(nèi)，使得RF信號能夠在外部、內(nèi)部天線22J4之間傳送。例如， 在所示實(shí)施例中，外部天線22在孔口 36處大體與內(nèi)部天線M相對，從而使得外部天線22 的外表面M位于孔口 36的一端56并且內(nèi)部天線M的外表面58位于孔口 36的另一端 60。內(nèi)部、外部天線22、24以這種構(gòu)造布置，RF信號就能夠通過孔口 36在天線22、M之間傳送。具體地說，內(nèi)部天線M把從內(nèi)部艙室46獲得的RF信號傳送通過孔口 36并且到達(dá)外部天線22。外部天線22把從外部環(huán)境44獲得的RF信號傳送通過孔口 36并且到達(dá)內(nèi)部天線24。如果便攜式電子RF裝置(未示出)位于車輛10的內(nèi)部艙室46之內(nèi)，該電子RF裝置就大體上不能傳送或接收來自位于外部環(huán)境44中的外部RF裝置的RF信號。這是因?yàn)樵谲囕v的內(nèi)部艙室46之內(nèi)RF信號接收通常很弱或不存在，因?yàn)檐図?8和車玻璃40(圖2) 是由大體不允許RF信號通過的材料構(gòu)造而成。該便攜式電子RF裝置能夠是可發(fā)射RF信號、接收RF信號或這兩者的任何類型的便攜式電子裝置。例如，該電子RF裝置能夠是移動電話、帶有無線hternet連接的膝上型計算機(jī)、AM/FM無線電或個人導(dǎo)航裝置(PND)。該外部RF裝置是能夠發(fā)射RF信號、接收RF信號或這兩者的位于車輛10的內(nèi)部艙室46之外的環(huán)境中的任何類型的結(jié)構(gòu)。例如，該外部RF裝置能夠是GPS衛(wèi)星、移動電話塔、AM無線電塔或FM無線電塔。在一個例子中，如果便攜式電子RF裝置例如PND位于車輛的內(nèi)部艙室46之內(nèi)，RF 信號就通常不能穿過壁30并且與外部RF裝置例如GPS衛(wèi)星相通訊。作為替代，天線系統(tǒng)20從內(nèi)部艙室46發(fā)射RF信號到位于車輛10之外的衛(wèi)星。首先，便攜式電子RF裝置傳送 RF信號到內(nèi)部天線M。RF信號從內(nèi)部天線M傳送通過孔口 36并且到達(dá)外部天線22。外部天線22傳送RF信號到衛(wèi)星，其中，該RF信號包括信息，例如車輛10相對于地球的位置。 衛(wèi)星然后傳送RF信號到外部天線22，包含信息，例如車輛的現(xiàn)在位置到另一預(yù)定目的地的方向。RF信號從外部天線22傳送通過孔口 36并且到達(dá)內(nèi)部天線M。內(nèi)部天線對然后發(fā)射RF信號到內(nèi)部艙室46中，并且提供RF信號給便攜式電子RF裝置。在所示實(shí)施例中，內(nèi)部天線M是全向天線，其在內(nèi)部艙室46內(nèi)提供大體半球形圖案68，然而應(yīng)當(dāng)理解，內(nèi)部天線M也能夠發(fā)射不同類型的天線圖案。圖1示出了用于把外部天線22安置在壁30的外表面32上并且把內(nèi)部天線M安置在內(nèi)部艙室46之內(nèi)的緊固裝置70。緊固裝置70能夠是任何類型的緊固件，例如螺栓， 用于把外部、內(nèi)部天線22、24固定到壁30上。在所示實(shí)施例中，外部天線22是與內(nèi)部天線對分開的部件，然而，在替代實(shí)施例中，外部、內(nèi)部天線22J4能夠結(jié)合成單個天線部件。 例如，外部天線22能夠延伸通過孔口 36并且進(jìn)入內(nèi)部艙室46中，由此用作外部、內(nèi)部艙室 44、46這兩者的天線。天線組件20能夠在制造期間安裝到車輛10上?？商娲?，天線組件 20是一種改型，其中，孔口 36能夠加到車輛10上并且外部、內(nèi)部天線22、24能夠在制造之后安裝。繼續(xù)參照圖1-2，大體描述了用天線系統(tǒng)20傳送RF信號的方法。該方法從第一步驟開始，在該步驟，建立包括外部天線22和內(nèi)部天線M的天線系統(tǒng)20。壁30的外表面32和內(nèi)表面34協(xié)作一起形成孔口 36?？卓?36安置成使得外部、內(nèi)部天線22、M能夠在彼此之間通過孔口 36傳送RF信號。在一個實(shí)施例中，天線系統(tǒng)20連接到車輛10，然而應(yīng)當(dāng)理解，天線系統(tǒng)20也可以用于其它應(yīng)用中。該方法然后繼續(xù)到第二步驟。在第二步驟，從外部RF裝置發(fā)射第一 RF信號到外部天線22。該第一 RF信號能夠是任何類型的無線電射頻信號，例如移動電話信號。該外部RF結(jié)構(gòu)是能夠發(fā)射RF信號、接收RF信號或這兩者的任何結(jié)構(gòu)。例如，外部RF結(jié)構(gòu)能夠是GPS衛(wèi)星、移動電話塔和FM或 AM無線電塔。該方法然后可以繼續(xù)到第三步驟。在第三步驟，第一 RF信號從外部天線22通過位于壁30中的孔口 36傳送到內(nèi)部天線對?？卓?36安置成使得RF信號能夠在外部、內(nèi)部天線22J4之間傳送。具體地說，圖 1示出了外部天線22在孔口 36處大體與內(nèi)部天線M相對，從而使得外部天線22的外表面M位于孔口 36的一端56，并且內(nèi)部天線M的外表面58位于孔口 36的另一端60。該方法然后可以繼續(xù)到第四步驟。在第四步驟，第一 RF信號從內(nèi)部天線M發(fā)射并且進(jìn)入內(nèi)部艙室46，使得電子RF 裝置接收第一 RF信號。例如，圖1示出了作為全向天線的內(nèi)部天線對，其在內(nèi)部艙室46內(nèi)提供大體半球形圖案68。然而，應(yīng)當(dāng)理解，內(nèi)部天線M也能夠發(fā)射不同類型的天線圖案。 該方法然后可以繼續(xù)到第五步驟。在第五步驟，來自電子RF裝置的第二 RF信號發(fā)射到內(nèi)部天線24。該電子RF裝置是能夠發(fā)射RF信號、接收RF信號或這兩者的任何類型的便攜式電子裝置。在第五步驟，電子RF裝置發(fā)射第二 RF信號到車輛10的內(nèi)部艙室46中，并且內(nèi)部天線M接收第二 RF信號。該方法然后可以繼續(xù)到第六步驟。在第六步驟，第二 RF信號從內(nèi)部天線M通過位于壁30中的孔口 36傳送到外部天線22。與第三步驟相似，孔口 36位于壁30內(nèi)，使得RF信號能夠在外部、內(nèi)部天線22、24 之間傳送。該方法然后可以繼續(xù)到第七步驟。在第七步驟，從外部天線22發(fā)射第二 RF信號到外部RF裝置。例如，如果RF信號是GPS信號，那么第二 RF信號就傳送到GPS衛(wèi)星。第二 RF信號能夠包括信息，例如車輛 10相對于地球的位置。在一個實(shí)施例中，該方法然后可以返回第二步驟。例如，GPS衛(wèi)星然后可以傳送RF信號到外部天線22，包含信息，例如車輛的現(xiàn)在位置到另一預(yù)定目的地的方向。可替代地，該方法然后可以結(jié)束。本發(fā)明的描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且不脫離本發(fā)明要旨的變形也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這些變形不被認(rèn)為偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種可連接到具有內(nèi)部艙室的車輛的天線系統(tǒng)，所述天線系統(tǒng)包括壁，該壁包括外表面和大體背對所述外表面的內(nèi)表面，其中，所述內(nèi)表面和所述外表面協(xié)作一起形成孔口，并且其中，所述壁限定外部環(huán)境和所述內(nèi)部艙室；外部天線，布置在所述壁的所述外表面上，其中，所述外部天線向位于所述外部環(huán)境中的外部RF裝置發(fā)射RF信號并從所述外部RF裝置接收RF信號；和內(nèi)部天線，位于由所述壁的所述內(nèi)表面限定的所述內(nèi)部艙室之內(nèi)，其中，所述內(nèi)部天線向位于所述內(nèi)部艙室中的內(nèi)部RF裝置發(fā)射RF信號并從所述內(nèi)部RF裝置接收RF信號；并且其中，位于所述壁內(nèi)的所述孔口安置成使得所述內(nèi)部天線把從位于所述內(nèi)部艙室之內(nèi)的所述內(nèi)部RF裝置處獲得的RF信號傳遞通過所述孔口并且到達(dá)所述外部天線，并且所述外部天線把從所述外部RF裝置處獲得的RF信號傳遞通過所述孔口到達(dá)所述內(nèi)部天線。
2.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述外部天線的外表面位于所述孔口的一端，所述內(nèi)部天線的外表面位于所述孔口的另一端，并且其中，所述內(nèi)部天線和外部天線大體上彼此相對。
3.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述壁是由大體上金屬材料和帶有太陽能管理玻璃涂層的玻璃板中的一種構(gòu)造而成。
4.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述外部天線是鰭形天線。
5.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)部天線是貼片天線。
6.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)部天線是全向天線，在所述內(nèi)部艙室內(nèi)提供大體半球形RF圖案。
7.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)部天線的尺寸制作成接收和發(fā)射全球定位信號(GPS)、衛(wèi)星數(shù)位音訊無線服務(wù)(SDARS)和手機(jī)信號中的一個。
8.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中，使用緊固件把所述外部天線連接到所述壁的所述外表面上并且把所述內(nèi)部天線連接到所述壁的所述內(nèi)表面上。
9.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中，所述外部天線和所述內(nèi)部天線中的至少一個是無源天線。
10.一種傳送和接收來自車輛的無線電射頻(RF)信號的方法，其中，所述車輛具有壁， 所述壁包括外表面和大體背對所述外表面的內(nèi)表面，其中，所述內(nèi)表面和所述外表面協(xié)作一起形成孔口，所述方法包括從外部RF裝置發(fā)射第一 RF信號到外部天線，其中，所述外部天線布置在所述壁的所述外表面上；從所述外部天線傳送所述第一 RF信號到位于內(nèi)部艙室之內(nèi)的內(nèi)部天線，其中，所述壁限定外部環(huán)境和所述內(nèi)部艙室，并且其中，所述孔口位于所述壁內(nèi)，從而使得所述外部天線通過所述孔口傳送所述第一 RF信號到所述內(nèi)部天線；從所述內(nèi)部天線發(fā)射所述第一 RF信號到所述內(nèi)部艙室，使得內(nèi)部RF裝置接收所述第一 RF信號；從所述內(nèi)部RF裝置發(fā)射第二 RF信號到所述內(nèi)部天線；以及從所述內(nèi)部天線傳送所述第二 RF信號到所述外部天線，其中，所述孔口位于所述壁內(nèi)，使得所述內(nèi)部天線通過所述孔口傳送所述第二 RF信號到所述外部天線。
全文摘要
一種可連接到車輛的天線系統(tǒng)包括外部天線和內(nèi)部天線。該車輛具有壁，該壁包括外表面和大體背對外表面的內(nèi)表面。該內(nèi)表面和該外表面協(xié)作一起形成孔口。該壁限定車輛的外部環(huán)境和內(nèi)部艙室。該外部天線布置在該壁的外表面上，該外部天線向位于外部環(huán)境中的外部RF裝置發(fā)射RF信號并從該外部RF裝置接收RF信號。該內(nèi)部天線位于由該壁的內(nèi)表面限定的內(nèi)部艙室之內(nèi)。該內(nèi)部天線向位于該內(nèi)部艙室中的內(nèi)部RF裝置發(fā)射RF信號并從該內(nèi)部RF裝置接收RF信號。
文檔編號H01Q1/32GK102290635SQ20111014903
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者C.A.馬索爾, D.B.小希巴, D.R.佩特魯奇, N.C.卡拉罕 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司