輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)射器天線及發(fā)射器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種天線，尤其是涉及一種適用于輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)的發(fā)射器的天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對安全意識(shí)的逐漸提高，TPMS系統(tǒng)作為一種安全預(yù)防系統(tǒng)得到了快速發(fā)展。TPMS系統(tǒng)主要用汽車輪胎內(nèi)壓力和溫度的檢測，對由輪胎壓力和溫度可能造成的危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警，確保行車安全，并減少因氣壓不足造成輪胎加速磨損和能耗增加。TPMS系統(tǒng)主要包括發(fā)射器和接收器，發(fā)射器是安裝在輪胎內(nèi)，接收機(jī)是安裝在車身上，二者通過射頻(RF)無線通訊。由于發(fā)射器是安裝在輪胎內(nèi)，發(fā)射器天線一般采用內(nèi)置天線方案，這使得輪胎、輪輞對射頻無線通信衰減較大。天線的尺寸要求盡可能大并與波長可比擬時(shí)才能保證TPMS系統(tǒng)信號(hào)的可靠與穩(wěn)定。
[0003]目前應(yīng)用在TPMS的發(fā)射器天線方案有以下幾種:
[0004](I)環(huán)形天線:該天線結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、形式多樣(如矩形、正方形、三角形、圓形及橢圓形等等)；這種天線的不足之處是周長比波長小得多的小環(huán)天線的輻射電阻比它的損耗電阻小，造成小環(huán)天線的輻射效率很低，也使得小環(huán)天線的增益低，不適合作為較遠(yuǎn)距離通訊發(fā)射器的發(fā)射天線。
[0005](2)螺旋天線:該天線是用金屬線(或管)繞制成螺旋形結(jié)構(gòu)的行波天線，因而螺旋天線具有多方面的寬頻帶、體積小、重量輕、圓極化特性好等優(yōu)點(diǎn)；螺旋天線的不足之處是在小尺寸的要求下其增益仍然不能滿足卡車或大體積車輛TPMS系統(tǒng)的通訊距離要求。
[0006](3)單極天線:該天線是很有實(shí)際意義的天線，它是對稱振子的一半，其振子上的電流和電荷分布與相應(yīng)對稱振子上臂相同；但單極天線的輸入阻抗是相應(yīng)對稱振子的一半，方向系數(shù)是相應(yīng)對稱振子的兩倍，增益略低；而天線幾何長度很長，在進(jìn)行安裝時(shí)會(huì)被輪胎卡住甚至于卡斷，還有車在高速行駛時(shí)天線會(huì)隨機(jī)振動(dòng)，影響信號(hào)傳輸。當(dāng)縮短天線長度時(shí)，會(huì)造成:a、輻射電阻小于損耗電阻，使天線的效率很低，一般只有百分之幾；b、天線輸入電阻小，電抗大，天線的Q值很高，工作頻帶很窄。
[0007](4)片狀天線:該天線是采用片狀金屬作為天線輻射體，屬于電小天線，其小結(jié)構(gòu)正好符合TPMS系統(tǒng)發(fā)射器小結(jié)構(gòu)的要求，但是對輪胎和輪輞的衰減較大，輻射出輪胎的能量較小，達(dá)不到穩(wěn)定通訊的需求。
[0008]因此上述天線都不能滿足結(jié)構(gòu)小、重量輕等要求，其大體積，高成本嚴(yán)重制約了發(fā)射器的小型化發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)射器天線，其具有更小的結(jié)構(gòu)。
[0010]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提出一種TPMS系統(tǒng)的發(fā)射器天線，包括輻射體、反射體和耦合體，該輻射體為輪胎的氣門嘴，該反射體位于該輻射體的一端，該耦合體包裹該氣門嘴的至少部分外周面，且不與該氣門嘴接觸。
[0011]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該耦合體與該氣門嘴的外周面的間距為0.2_-3_。
[0012]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該反射體為用于固定該氣門嘴的螺母墊片。
[0013]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該親合體嵌入該發(fā)射器的非導(dǎo)電殼體內(nèi)，且與殼體內(nèi)的電路板電性連接。
[0014]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該耦合體的寬度為1-8_。
[0015]本實(shí)用新型還提出一種TPMS系統(tǒng)的發(fā)射器，包括一天線，該天線包括輻射體、反射體和耦合體，該輻射體為輪胎的氣門嘴，該反射體位于該輻射體的一端，該耦合體包裹該氣門嘴的至少部分外周面，且不與該氣門嘴接觸。
[0016]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該耦合體與該氣門嘴的外周面的間距為0.2_-3_。
[0017]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該反射體為用于固定該氣門嘴的螺母墊片。
[0018]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該親合體嵌入該發(fā)射器的非導(dǎo)電殼體內(nèi)，且與殼體內(nèi)的電路板電性連接。
[0019]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該耦合體的寬度為1-8_。
[0020]本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案，在發(fā)射器有限的空間尺寸下，充分利用氣門嘴，通過耦合體耦合的方式將能量耦合到氣門嘴上，并在反射體的作用下，將信號(hào)能量集中于氣門嘴，然后通過氣門嘴發(fā)送出去，保證TPMS系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠的通訊。
【附圖說明】
[0021]為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明，其中:
[0022]圖1示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的TPMS的發(fā)射器天線結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖2示出圖1所示耦合體的側(cè)視圖。
[0024]圖3示出圖1所示耦合體的俯視圖。
[0025]圖4示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的天線的仿真耦合示意圖。
[0026]圖5示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的天線的仿真輻射示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施例將描述TPMS的發(fā)射器天線，這一天線只需很小的體積。實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕、成本低的發(fā)射器天線，其核心就是減小天線體積，同時(shí)能滿足信號(hào)穩(wěn)定等要求。但是天線設(shè)計(jì)是與頻率相關(guān)的，高效率天線的有效尺寸要求能與波長相比擬。TPMS應(yīng)用的頻率是315MHz、433.92MHz，對應(yīng)波長是952mm、691mm，所以其天線的尺寸很難實(shí)現(xiàn)小體積。根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思，充分利用了發(fā)射器的安裝環(huán)境中既有的部件來構(gòu)成天線，從而間接實(shí)現(xiàn)了小體積天線。
[0028]圖1示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的TPMS的發(fā)射器天線結(jié)構(gòu)圖。參考圖1所示，本實(shí)施例的發(fā)射器天線10，包括輻射體11、反射體12和耦合體13。在本實(shí)施例中，使用輪胎的氣門嘴來作為輻射體11。輻射體11的主要作用是將能量輻射到空間中。反射體12位于輻射體11的一端。反射體12的作用是加強(qiáng)耦合效果，使能量更有效傳輸?shù)捷椛潴w11上。耦合