[发明专利]车载天线系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在天线之间传送无线电频率（RF）信号的系统和方法，并且尤其涉及一种在外部环境与内部舱室之间传送RF信号的系统和方法。

背景技术

本节的陈述仅仅提供与本发明相关的背景信息并且可能或可能不构成现有技术。

最近颁布的某些车辆条例要求客车使用太阳能管理玻璃涂层。这类玻璃涂层促使更少的红外线能量传入车辆的内部舱室，这又减少了车辆的内部舱室中的热负荷。然而，这个涂层通常不允许无线电频率（RF）信号通过玻璃。因此，如果正在车辆的内部舱室之内使用便携式电子装置，通常将得不到RF信号，例如蜂窝电话信号或全球定位系统（GPS）信号。便携式电子装置不能接收执行某些类型的功能所需的RF信号。例如，如果个人导航装置（PND）是安置在车辆的内部舱室之内，可用的GPS信号会很弱或不存在。因此，PND可能不能提供定位数据。而且，如果在内部舱室内存在弱信号或不存在信号，便携式电子装置将不断地搜寻RF信号。搜寻RF信号将降低便携式电子装置的电池寿命，这可能引起顾客的不满和抱怨。因此，在本领域中需要一种系统，它将允许RF信号进入采用太阳能管理玻璃涂层的车辆的内部舱室。

发明内容

本发明提供一种方法和系统，用于在天线之间传送无线电频率（RF）信号。一种可连接到车辆的天线系统包括外部天线、内部天线和数据传输线。车辆具有壁，该壁包括外表面和大体与外表面相对的内表面，其中，内表面和外表面一起协作形成孔口。壁限定外部环境和内部舱室。外部天线布置在外部环境中并且可连接到车辆。外部天线向位于外部环境中的外部RF装置发射RF信号和从其接收RF信号。内部天线位于由壁的内表面限定的内部舱室之内，其中，内部天线从位于内部舱室中的内部RF装置接收RF信号和向其发射RF信号。数据传输线传输RF信号。数据传输线与外部天线和内部天线都连通，其中，传输线穿过位于外部天线与内部天线之间的板中的孔口。内部天线把从位于内部舱室之内的内部RF装置获得的RF信号通过传输线传送到外部天线，并且，外部天线把从外部RF装置获得的RF信号通过传输线传送到内部天线。

在本发明的一个实施例中，内部天线位于车顶控制台、车辆中控台、仪表板、A柱、B柱、C柱、D柱、集成中心层叠面板（integrated center stack faceplate）、前挡风玻璃、后挡风玻璃、遮阳蓬顶或内部座椅上。

在本发明的另一实施例中，外部天线位于车顶、前围板底座（cowl base）、侧后视镜、车头灯、尾灯、中置高位制动灯（CHMSL）、前挡风玻璃、后挡风玻璃、遮阳蓬顶和行李箱盖天线中的一者上。

在本发明的又一实施例中，外部天线是具有接地平面的贴片天线。

在本发明的一个实施例中，外部天线附接到外部车辆天线，其中，外部车辆天线用于发射RF信号给车辆收发器。

在本发明的另一实施例中，内部天线是贴片天线。

在本发明的又一实施例中，内部天线在内部舱室内提供大体半球形的RF图案。

在本发明的一个实施例中，内部天线的尺寸制作成接收和发射全球定位信号（GPS）、卫星数字音频无线电服务（SDARS）信号或蜂窝信号。

在本发明的另一实施例中，外部天线和内部天线中的至少一者是无源天线。

在本发明的一个实施例中，数据传输线是同轴电缆。

还公开了一种传送和接收来自车辆的无线电频率（RF）信号的方法。该车辆具有壁，该壁包括外表面和大体与外表面相对的内表面。内表面和外表面一起协作形成孔口。该方法包括的步骤有：从外部RF装置发射第一RF信号到外部天线。外部天线布置在壁的外表面上。该方法还包括的步骤有：通过数据传输线从外部天线传送第一RF信号到位于内部舱室之内的内部天线。壁限定外部环境和内部舱室，其中，数据传输线与外部天线和内部天线都连通并且穿过壁中的孔口。该方法还包括的步骤有：从内部天线辐射第一RF信号到内部舱室从而使得内部RF装置接收第一RF信号。该方法还包括的步骤有：从内部RF装置发射第二RF信号到内部天线。最后，该方法包括的步骤有：通过数据传输线从内部天线传送第二RF信号到外部天线。

在本发明的一个实施例中，该方法还包括的步骤有：从外部天线发射第二RF信号到外部RF装置。

在本发明的另一实施例中，该方法还包括的步骤有：把内部天线布置在车顶控制台、车辆中控台、仪表板、A柱、B柱、C柱、D柱、集成中心层叠面板、前挡风玻璃、后挡风玻璃、遮阳蓬顶或内部座椅上。