專利名稱：與天線結(jié)合的導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與一天線結(jié)合(或成一體)的導(dǎo)航系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
JP-A-6-237188中提出了一種與一天線結(jié)合的接收器。天線集成到一匣盒中并且從而可以消除匣盒外面的天線布線。通過將天線和匣盒作為一個(gè)單元提供并消除了匣盒外面的布線，天線的安裝性能得到改善。
在該接收器中，天線以一個(gè)印刷在一印刷電路板上的平板天線的形式提供。因此，天線所占的面積很大，這會(huì)使得接收器的尺寸難以降低。而且，為了保證適當(dāng)?shù)姆较蛐?，需要具有比天線更大面積的接地端。然而，接收器中沒有提供這樣的接地端，因此適當(dāng)?shù)姆较蛐员悴荒艿玫奖ＷC。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種與一天線結(jié)合的導(dǎo)航系統(tǒng)，其方向性可得到完全保證，并具有改善的安裝性能。本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)包括一個(gè)集成或整合到一匣盒中的天線元件，其一部分由金屬制成并經(jīng)過精加工，以起到天線元件的接地端的作用。由于天線集成到匣盒中，天線布線就可布置在匣盒內(nèi)部。也就是說，消除了匣盒外面的天線布線，因此導(dǎo)航系統(tǒng)很容易裝入車輛中。
此外，匣盒的一部分起到天線元件的接地端的作用，也就是說，無需一個(gè)額外的接地元件，天線的方向性就能得到完全保證。因此，天線的方向性可以得到完全保證，同時(shí)維持了導(dǎo)航系統(tǒng)的安裝性能。


從參考附圖的下述詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更清楚。附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的導(dǎo)航系統(tǒng)的局部剖視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的導(dǎo)航系統(tǒng)的局部剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的導(dǎo)航系統(tǒng)的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行解釋。在附圖中，相同的數(shù)字用于相同的部件和設(shè)備。
參考圖1，與一天線結(jié)合的導(dǎo)航系統(tǒng)1包括一匣盒2。該匣盒2由一盒體3和一蓋罩4構(gòu)成，它們均由金屬制成并經(jīng)過電鍍，并且它們的總體形狀基本上為矩形或正方形。盒體3以一個(gè)頂部開口的箱體形式形成，并且?guī)в幸粋€(gè)在一印刷電路板(PCB)和其它電子元件置于盒體3中之后由蓋罩4覆蓋的開口3a。匣盒2的高度H比一個(gè)德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DIN)槽的內(nèi)部高度稍小，以使得匣盒2可裝配入該DIN槽。
蓋罩4在一預(yù)定區(qū)域處具有一凹槽5，以保持一天線元件10。一天線元件安裝部分9由凹槽5的底部6的頂面6a上的肋7，8構(gòu)成。天線元件10基本上以矩形或正方形的形狀形成，并由一雙面膠帶11固定在天線元件安裝部分9上。它接受來自一顆GPS衛(wèi)星的GPS信號(hào)。蓋罩4以使得其表面積比天線元件10大并與天線元件10電連接的方式形成。蓋罩4為天線元件10的接地端。
通過將釘子12a、12b插入蓋罩4的孔4a、4b，將一樹脂天線罩12連接在蓋罩4上，以通過一卡接咬合結(jié)構(gòu)將凹槽5覆蓋。天線罩12以使得其頂面12c基本上與蓋罩4的頂面4c處于同一平面的方式放置。天線元件10置于凹槽5中，以使得天線元件10的頂面低于蓋罩4的頂面4c。也就是說，天線元件10置于由凹槽5和天線罩12所限定的一封閉空間中并且得到保護(hù)。天線罩12還給天線增添了一在美學(xué)上很漂亮的外表。
一印刷電路板(PCB)13固定于匣盒2中的凹槽5的底部6的底面6b上。一電源插頭14穿過一天線元件孔10b、一膠帶孔11a、一底部孔6c和一PCB孔13a。天線元件孔10b、膠帶孔11a、底部孔6c和PCB孔13a分別形成于天線元件10、雙面膠帶11、凹槽5的底部6和PCB板13中。電源插頭14具有第一端14a和第二端14b。電源插頭14以使得第一端14a的頂端與天線元件10的頂面10a對(duì)齊的方式布置。第二端14b通過焊料15與PCB板13相連。
一高頻集成電路(IC)16安裝在PCB板13上的一預(yù)定位置，并且通過電源插頭14、焊料15以及布線圖17與天線元件10電連接。集成電路(IC)16將由天線元件10輸入的高頻GPS信號(hào)放大，并且通過將一1575MHz的高頻轉(zhuǎn)換為一4MHz的低頻而產(chǎn)生低頻中間信號(hào)。
在導(dǎo)航系統(tǒng)1中，天線元件10集成到匣盒2中并因此可以立即在車輛中一次安裝匣盒2和天線元件10。也就是說，與需要分別安裝天線和匣盒的導(dǎo)航系統(tǒng)相比，導(dǎo)航系統(tǒng)1更易于安裝在車輛中。而且，天線元件10的布線可以布置在匣盒2內(nèi)部，也就是說，消除了匣盒外面天線元件10的布線。因此，進(jìn)一步提高了導(dǎo)航系統(tǒng)1的安裝性能。
此外，電鍍蓋罩4形成為天線元件10的接地端，從而其表面大于天線元件10的表面。這樣，無需一個(gè)額外的接地元件，天線的方向性就能得到完全保證，并且同時(shí)保持了導(dǎo)航系統(tǒng)1的安裝性能。
由于天線元件10置于匣盒2的外面，因此不用將匣盒2拆解為盒體3和蓋罩4就可以被看到。如果包括產(chǎn)品號(hào)和說明的產(chǎn)品信息顯示于天線元件10的頂面10a上，只需將天線罩12從蓋罩4上移開就可很容易地識(shí)別出該產(chǎn)品信息。
天線元件10置于凹槽5中，以使得天線元件10的頂面10a位于比蓋罩4的頂面4a低的位置。因此，天線元件10不會(huì)從匣盒2的頂面上突出，并且系統(tǒng)的總體形狀基本上為矩形。該矩形箱體形狀使得導(dǎo)航系統(tǒng)1更易于裝配入DIN槽中。
PCB板13布置在匣盒2內(nèi)天線元件10正下方的位置上，并與天線元件10處于同一側(cè)。例如，如圖1所示，天線元件10和PCB板13置于匣盒2的上部空間中。而且，天線元件10通過電源插頭14與高頻集成電路(IC)16電連接。匣盒2中，并不需要利用昂貴的同軸電纜將天線元件10與高頻集成電路(IC)16相連。這樣便降低了部件數(shù)量、工時(shí)數(shù)和產(chǎn)品成本。
參考圖2，一導(dǎo)航系統(tǒng)21包括一位于匣盒2中的PCB板22，其沿著盒體3的底部3a布置。在圖2中，以與圖1所示第一實(shí)施例中相同的數(shù)字表示的部件為與第一實(shí)施例中相同的部件。因此，此處不再對(duì)這些部件進(jìn)行詳細(xì)描述。與第一實(shí)施例中的高頻集成電路(IC)16具有相同功能的一高頻集成電路(IC)23安裝在PCB板22上的一預(yù)定位置處。一同軸電纜24的第一端24a與一電源插頭25的第一端25a相連，并且同軸電纜24的第二端24b與一連接器26相連。一連接器27與連接器26以及PCB板22相連。因此，天線元件10通過電源插頭25、同軸電纜24、連接器26和27以及PCB板22上的布線圖28與高頻集成電路(IC)23電連接。
在導(dǎo)航系統(tǒng)21中，天線元件10集成到匣盒2中。因此，與需要分別安裝天線和匣盒的導(dǎo)航系統(tǒng)相比，導(dǎo)航系統(tǒng)21更易于安裝在車輛中。而且，電鍍蓋罩4形成為天線元件10的接地端，從而使得其表面比天線元件10的表面更大。這樣，無需一個(gè)額外的接地元件，天線的方向性便可得到完全保證，并且同時(shí)保持了導(dǎo)航系統(tǒng)21的安裝性能。
PCB板22布置在匣盒2內(nèi)部與天線元件10所在側(cè)相對(duì)的一側(cè)。例如，如圖2所示，天線元件10和PCB板22分別置于匣盒2的上部空間和下部空間中。PCB板22通過導(dǎo)線24與高頻集成電路(IC)23電連接。也就是說，PCB板22以PCB板在現(xiàn)有設(shè)備中的通常布置方式而布置。因此，不必對(duì)部件的布置進(jìn)行很大的改變。通過這種構(gòu)造，可在PCB板22上提供一用于存儲(chǔ)設(shè)備例如DVD機(jī)的槽(未示出)。
參考圖3，導(dǎo)航系統(tǒng)31包括一與天線元件10相鄰布置的高頻集成電路(IC)35。在圖3中，由與圖1所示第一實(shí)施例中相同的數(shù)字表示的部件為與第一實(shí)施例中相同的部件。因此，此處不再對(duì)這些部件進(jìn)行詳細(xì)描述。
在與一天線結(jié)合的導(dǎo)航系統(tǒng)31中，蓋罩32具有一凹槽33，其底部面積比在第一或第二實(shí)施例中的蓋罩4中提供的凹槽5的面積大。蓋罩32由金屬制成并經(jīng)過電鍍，并且以其表面積比天線元件34的表面積大的方式形成，并與天線元件34電連接。蓋罩32為天線元件34的接地端。天線元件34為一表面安裝型元件，并且安裝在一副PCB板36上。
在副PCB板36上還安裝有一與第二實(shí)施例中的高頻集成電路(IC)23具有相同功能的高頻集成電路(IC)35。副PCB板36用一螺釘41固定至凹槽33的底部37，并且高頻集成電路(IC)35布置在凹槽33中。天線元件34通過一布線圖38與高頻集成電路(IC)35電連接，并且高頻集成電路(IC)35通過一布線圖40與連接器39電連接。
PCB板22在匣盒2內(nèi)部沿著盒體3的底部3b布置。PCB板22通過副PCB板36、連接器39和43、布線圖40、導(dǎo)線42(例如一束線)與高頻集成電路(IC)35電連接。導(dǎo)線42的第一端42a和第二端42b分別與安裝在副PCB板36上的連接器39以及安裝在PCB板22上的連接器43相連。因此，布線圖40、連接器39和43以及導(dǎo)線42彼此電連接。導(dǎo)線42穿過一形成于凹槽33的底部37中的底部孔37a。為防止導(dǎo)線42破裂(其可能導(dǎo)致短路)，在底部孔37a中，圍繞導(dǎo)線42提供一絕緣元件44，例如膠帶。
通過將釘子44a、44b插入蓋罩32的孔32a、32b中，將一樹脂天線罩33連接在蓋罩32上，以通過一卡接咬合結(jié)構(gòu)將凹槽33覆蓋。天線罩44以使得其頂面44c基本上與蓋罩32的頂面32c基本上處于同一平面的方式放置。天線元件34和高頻集成電路(IC)35置于凹槽33中，以使得天線元件34和高頻集成電路(IC)35的頂面34a、35a位于低于蓋罩32的頂面32c的位置。也就是說，天線元件10和高頻集成電路(IC)35置于由凹槽33和天線罩44所限定的一封閉空間中并且得到保護(hù)。天線罩44還給天線增添了一在美學(xué)上很漂亮的外表。
由于天線元件34集成到匣盒2中，因此與需要分別安裝天線和匣盒的導(dǎo)航系統(tǒng)相比，導(dǎo)航系統(tǒng)31更易于安裝在車輛中。而且，電鍍蓋罩32以其表面比天線元件34的表面更大的方式形成為天線元件34的接地端。這樣，無需一額外的接地元件，天線的方向性便可得到完全保證，并且同時(shí)保持了導(dǎo)航系統(tǒng)31的安裝性能。
天線元件34和高頻集成電路(IC)35安裝在副PCB板36上。PCB板22布置在匣盒2內(nèi)部與天線元件10所在側(cè)相對(duì)的一側(cè)，并且通過導(dǎo)線42與高頻集成電路(IC)35電連接。例如，如圖3所示，天線元件34和PCB板22分別置于匣盒2的上部空間和下部空間中。也就是說，PCB板22以一PCB板在現(xiàn)有設(shè)備中的通常布置方式而布置。因此，與現(xiàn)有設(shè)備相比，不必對(duì)部件的布置進(jìn)行很大的改變。
而且，在此構(gòu)造中，天線元件34與高頻集成電路(IC)35的連接并不要求同軸電纜。由于導(dǎo)線42用于傳輸?shù)皖l中間信號(hào)，因此信號(hào)更少地受到噪聲的影響以及可以恰當(dāng)?shù)亟档驮肼暋?br> 本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)限于前述以及附圖中所示的實(shí)施例，而是可以在不背離本發(fā)明主旨的條件下以不同方式實(shí)施。例如，天線元件10、34可以是一用于從一車輛信息系統(tǒng)中接受信號(hào)的天線。匣盒2可以由樹脂制成并且可以單獨(dú)地提供一金屬板，以作為天線元件10、34的接地端。
權(quán)利要求
1.一種與一天線(10，34)結(jié)合的導(dǎo)航系統(tǒng)(1，21，32)，包括一印刷電路板(13，22)一用于容納該印刷電路板(13，22)的匣盒(2)；以及一集成到該匣盒(2)中的天線元件(10，34)，其中，該匣盒(2)至少部分地具有一金屬部分(4，6，32，37)，以及該金屬部件(4，32)為天線元件(10，34)的一接地端。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)(1，21，31)，其特征在于，該天線元件(10，34)布置于匣盒(2)的外面。
3.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)航系統(tǒng)(1，21，31)，其特征在于該匣盒(2)具有一用于容納該天線元件(10，34)的凹槽(5，33)；以及該凹槽(5，33)保持該天線元件(10，34)，以使得該天線元件(10，34)的頂面(10a，34a)位于一低于該匣盒(2)的頂面(4c，32c)的位置上。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的導(dǎo)航系統(tǒng)(1)，其特征在于，還包括一將高頻波信號(hào)轉(zhuǎn)換為低頻中間信號(hào)的高頻集成電路(16)，其中該高頻集成電路(16)安裝在該印刷電路板(13)上；該印刷電路板(13)布置于該匣盒(2)內(nèi)該天線元件(10)的正下方，并與該天線元件布置在該匣盒(2)中的同一側(cè)；以及該天線元件(10)通過該匣盒(2)內(nèi)部的一電源插頭(14)與該高頻集成電路(16)電連接。
5.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的導(dǎo)航系統(tǒng)(21)，其特征在于，還包括一將高頻波信號(hào)轉(zhuǎn)換為低頻中間信號(hào)的高頻集成電路(23)，其中該高頻集成電路(23)安裝在該印刷電路板(22)上；該印刷電路板(22)布置于該匣盒(2)內(nèi)與天線元件(10)所在側(cè)相對(duì)的一側(cè)上；以及該天線元件(10)通過該匣盒(2)內(nèi)部的一同軸電纜(24)與該高頻集成電路(23)電連接。
6.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的導(dǎo)航系統(tǒng)(31)，其特征在于，還包括一第二印刷電路板(36)；以及一將具有高頻的波信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有低頻的中間信號(hào)的高頻集成電路(35)，其中，該高頻集成電路(35)安裝在該印刷電路板(36)上；該印刷電路板(36)布置于該匣盒(2)內(nèi)與天線元件(34)所在側(cè)相對(duì)的一側(cè)上；以及該高頻集成電路(35)通過該匣盒(2)內(nèi)部的一導(dǎo)線(42)與該印刷電路板(22)電連接。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)(1，21，31)，其特征在于，該天線元件基本上以矩形箱體形狀形成。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)(1，21，31)，其特征在于該匣盒(2)由一個(gè)具有一開口的盒體(3)和一個(gè)用于封閉該開口的蓋罩(4，32)構(gòu)成；該盒體(3)的形狀形成為使該印刷電路板(13，22)置于其中；該蓋罩(4，32)由金屬制成并被電鍍，以作為匣盒(2)的金屬部分(4，32)；該蓋罩(4，32)以其表面積比該天線元件(10，34)的表面積大的方式形成；以及該天線元件(10，34)與該蓋罩(4，32)電連接。
9.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)航系統(tǒng)(1，21，31)，其特征在于該蓋罩(4，32)具有一凹槽(5，33)；以及該凹槽(5，33)保持該天線元件(10，34)，以使得該天線元件(10，34)的頂面(10a，34a)位于一低于該匣盒(2)的頂面(4c，32c)的位置上。
10.如權(quán)利要求9所述的導(dǎo)航系統(tǒng)(1，21，31)，其特征在于該匣盒(2)具有矩形箱體形狀，以裝配入車輛中的一德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)槽中；以及該天線元件(10，34)具有包括正方形箱體的矩形箱體形狀。
11.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)航系統(tǒng)(1，21，31)，其特征在于，還包括一將高頻波信號(hào)轉(zhuǎn)換為低頻中間信號(hào)的高頻集成電路(16，23，35)，其中該天線元件(10，34)通過該匣盒(2)內(nèi)的一連接元件與該高頻集成電路(16，23，35)電連接。
12.如權(quán)利要求11所述的導(dǎo)航系統(tǒng)(1，21，31)，其特征在于，該連接元件為電源插頭(14)、同軸電纜(24)和導(dǎo)線(42)中的任何一個(gè)。
13.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)航系統(tǒng)(1，21，31)，其特征在于，還包括一用于覆蓋該凹槽(5，33)的樹脂天線罩(12，44)。
全文摘要
一種與一天線元件(10)結(jié)合的導(dǎo)航系統(tǒng)(1)，其包括一由電鍍盒體(3)和蓋罩(4)構(gòu)成的匣盒(2)。天線元件(10)集成到匣盒(2)中，并與作為天線元件(10)的接地端的蓋罩(4)電連接。通過這種構(gòu)造，匣盒(2)和天線元件(10)可以立即一次性地安裝在車輛上，并且消除了匣盒(2)外面的天線元件(10)的布線。因此，與現(xiàn)有設(shè)備相比，提高了導(dǎo)航系統(tǒng)(1)的安裝性能。而且，蓋罩(4)以其表面比天線元件(10)的表面大的方式形成。因此，天線的方向性可以得到完全保證。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK1598488SQ200410079740
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月16日
發(fā)明者中淵將之 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝