СБОРКИ МАЧТЫ АНТЕННЫ
ANTENNA MAST ASSEMBLIES

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет патентной заявки США №13/546174, поданной 11 июля 2012 года. Полное раскрытие вышеуказанной заявки включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0002] Настоящее изобретение относится к сборкам мачты антенны, которые могут быть сконфигурированы для многодиапазонной работы на автомобилях или других транспортных средствах.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Этот раздел содержит справочную информацию, связанную с настоящим изобретением, которая не обязательно соответствует предшествующему уровню техники.
[0004] Сборка многодиапазонной антенны обычно включает в себя несколько антенн для перекрытия и работы на различных частотах. Печатная плата (PCB), имеющая излучающие элементы антенны, является типичным компонентом сборки многодиапазонной антенны. Другим типичным компонентом сборки многодиапазонной антенны является внешняя антенна, например, вертикально направленный, закрепленный одним концом, антенный стержень или мачта. Сборка многодиапазонной антенны может быть установлена или смонтирована на поверхности транспортного средства, такой как крыша, багажник или капот транспортного средства. Антенна может быть соединена (например, через коаксиальный кабель и т.д.) с одним и более электронным устройством (например, радиоприемником, сенсорным дисплеем, навигационным устройством GPS, сотовым телефоном и т.д.), расположенным внутри салона транспортного средства таким образом, что сборка многодиапазонной антенны выполнена с возможностью передачи и/или приема сигналов в/из электронного устройства (устройств) в салоне автомобиля.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Этот раздел описывает общую сущность изобретения и не является его всеобъемлющим раскрытием его полного объема или раскрытием всех его признаков.
[0006] Описываются примерные варианты осуществления сборок мачты антенны, которые могут быть сконфигурированы для многодиапазонной работы на автомобилях или других транспортных средствах. В соответствии с примерным вариантом осуществления сборка мачты антенны обычно включает в себя катушку излучателя, имеющую первую часть катушки и вторую часть катушки. Сборка мачты антенны также включает в себя опору, имеющую первую концевую часть, вторую концевую часть, первую выступающую часть и вторую выступающую часть. Катушка излучателя расположена вокруг по меньшей мере части опоры, так, что первая часть катушки находится между первой выступающей частью и первой концевой частью опоры, и так, что вторая часть катушки находится между вторым выступающим участком и второй концевой частью опоры.
[0007] Другой примерный вариант осуществления включает в себя сборку мачты антенны для использования в автомобиле. В этом примере сборка мачты антенны обычно включает в себя катушку излучателя, имеющую первую часть катушки, вторую часть катушки, и линейный участок, проходящий между ними и соединяющий первую и вторую части катушки. Первая часть катушки имеет иную конфигурацию, чем вторая часть катушки, так что первая часть катушки работает в области или резонирует в одной или нескольких полосах частот, отличающихся от второй части катушки. Катушка излучателя работает в области или резонирует в нескольких диапазонах частот, включая диапазон амплитудной модуляции (AM), диапазон частотной модуляции (FM) и один или более сотовых диапазонов частот.
[0008] Другой примерный вариант осуществления включает в себя сборку мачты антенны для использования в автомобиле. В этом примере сборка мачты антенны обычно включает в себя гибкий стержень и катушку излучателя, расположенную вокруг, по меньшей мере, части гибкого стержня. Гибкий стержень состоит из стекловолокна с эпоксидной смолой, полиамида, и/или полиэфира.
[0009] Дополнительные области применения будут очевидны из описания, представленного ниже. Описание и конкретные примеры данного раздела предназначены только для целей иллюстрации и не предназначены для ограничения области настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0010] Описанные здесь чертежи даны только для иллюстрации отдельных вариантов осуществления, а не всех возможных вариантов реализации, и не предназначены для ограничения области настоящего изобретения.
[0011] Фиг.1A представляет собой перспективное изображение обычной сборки мачты антенны в разобранном виде;
[0012] Фиг.1В представляет собой вид в перспективе другой обычной сборки мачты антенны;
[0013] Фиг.2 представляет собой перспективное изображение, иллюстрирующее различные компоненты сборки мачты антенны в соответствии с примерным вариантом осуществления;
[0014] Фиг.3 показывает вид в перспективе сборки мачты антенны, изображенной на Фиг.2, после того, как все компоненты были собраны;
[0015] Фиг.4 представляет собой перспективный вид, иллюстрирующий различные компоненты сборки мачты антенны согласно другому примерному варианту осуществления;
[0016] Фиг.5 представляет собой перспективный вид, иллюстрирующий различные компоненты сборки мачты антенны, показанной на Фиг.4, после того, как все компоненты были собраны вместе;
[0017] Фиг.6 представляет увеличенный перспективный вид части сборки мачты антенны, показанной на Фиг.4;
[0018] Фиг.7 представляет собой перспективный вид опоры для катушки излучателя, где опора отформована поверх полого или трубчатого стержня в соответствии с примерным вариантом осуществления; и
[0019] Фиг.8 показывает перспективный вид опоры для катушки излучателя, когда опора отформована поверх катушки в соответствии с другим примерным вариантом осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0020] Далее будут более подробно, со ссылкой на прилагаемые чертежи, описаны примеры вариантов осуществления.
[0021] Авторы настоящего изобретения выявили, что в то время как некоторые обычные сборки мачты антенны являются полезными в обеспечении AM, FM и сотовой многодиапазонной работы для автомобилей или других транспортных средств, у них имеется большое количество деталей, так что должны быть произведены и собраны вместе многочисленные компоненты (например, более 10 различных компонентов и т.д.). Авторы настоящего изобретения также выявили, что при таком большом количестве деталей производственный процесс имеет тенденцию к относительному усложнению, с относительно высоким уровнем материальных и трудовых затрат, а также с высоким процентом брака. Кроме того, может быть затруднительно контролировать качество продукта с таким боьшим количеством деталей.
[0022] Фиг.1А иллюстрирует традиционную сборку мачты антенны 10, имеющую два раздельных штифта или стержня 12, 14 и две отдельные катушки или спиральных излучателя 16, 18 для перекрытия радиочастотных диапазонов AM, FM и мобильных полос частот. Сборка мачты антенны 10 содержит также многочисленные другие компоненты или детали, включая соединитель 20 и три отдельных - верхняя, средняя, нижняя - усадочных трубок 22, 24, 26 для покрытия стержней 12, 14 и излучающих элементов 16, 18. Трубка 22 является термоусадочной или сжимающейся при нагревании трубкой, которая расположена поверх стержня 14 и спиральной полоски 28, прикрепленной к стержню 14 посредством липкой ленты 30. Тепло подводится для сжатия трубки 22 вокруг стержня 14, спирального излучателя 18 и полоски 28, в результате чего трубка 22 соединяется со стержнем 14, спиральным излучателем 18 и полоской 28. Трубка 22 включает в себя спиральный элемент 58 (например, выступающую полоску и т.д.), образующийся в результате усадки трубки 22 поверх полоски 28. Крышка 32 и основание 34, соответственно, расположены в верхней и нижней части сборки мачты антенны 10, с трубкой 22, расположенной между ними. Как показано на Фиг.1А, сборка мачты антенны 10, кроме того, включает в себя пружинный амортизатор 36 и наконечник 38 для соединения стержней 12, 14 с пружиной 36. Отливка или основание 34 расположено над стержнем 12, катушкой 16, пружинным амортизатором 36 и наконечниками 38.
[0023] Соответственно, обычная сборка мачты антенны 10, показанная на Фиг.1А, включает в себя множество компонентов и имеет относительно большое количество деталей. Принимая во внимание эти недостатки, авторы настоящего изобретения разработали и раскрывают в настоящем документе примерные варианты сборки мачты антенны, имеющие интегрированные компоненты (например, комбинированную катушку или спираль излучателя, действующего в AM, FM, и сотовых диапазонах частот и т.п.) и/или стержень, работающий как опора, опорная структура или крепление для катушки излучателя. Стержень может иметь характерные ступени (например, выступающие части, ступени, плечи и т.д.), выполненные для поддержки и удержания на месте катушки или спирали излучателя. Это может также позволить сократить количество деталей (например, одна комбинированная AM/FM/сотовая катушка вместо двух отдельных катушек и т.д.), снизить трудозатраты, снизить общие затраты на производство и/или обеспечить более короткую длину мачты.
[0024] Стержень, имеющий характерные ступени, может также позволить наматывать катушку или спираль излучателя вокруг стержня с помощью машины в автоматизированном процессе, который, таким образом, может позволить уменьшить трудозатраты и стоимость сборки. Например, верхняя и нижняя части катушки излучателя соединены прямым участком провода (в широком смысле, линейной или прямой частью), протянутым между верхней и нижней частями катушки. Обмоточная машина может тянуть проволоку или другую часть плотно вокруг стержня в процессе намотки катушки излучателя вокруг стержня. Без характерной ступени для предотвращения скольжения катушки вдоль стержня и удержания прямой части провода в нужном положении, витки верхней и/или нижней частей катушки могут ослабнуть во время или после намотки на намоточной машине. Таким образом, наличие характерной ступени помогает решить вопрос ослабления витков и обеспечить возможность для намотки катушки излучателя вокруг стержня в автоматизированном процессе на машине.
[0025] Фиг.1B иллюстрирует обычную сборку мачты антенны 110, которая включает в себя два штифта или стержня 112, 114, соединитель 120, верхнюю термоусадочную трубку 122, ленту 130, пружинный амортизатор 136 и наконечник 138. Штифт 114 состоит из относительно негибкого стержня. Авторы настоящего изобретения выявили, что в то время как пружинный амортизатор 136 обеспечивает гибкость (например, позволяет сгибание или движение сборки антенны 110 и т.п.) и прочность при противостоянии ударным нагрузкам (например, при ударе о контрольную ограничительную рейку гаража и т.д.), сборка антенны 110 включает в себя относительное большое количество деталей, так что она является относительно сложной и дорогостоящей.
[0026] С учетом вышеизложенного авторы настоящего изобретения разработали и раскрывают в настоящем документе примерные варианты сборок мачты антенны, которые включают в себя один штифт или стержень, которые изготовлены из материала (материалов), более гибких, чем в настоящее время используются в стержнях (например, из стекловолокна с эпоксидной смолой, полиамида, полиэфира, других полимеров, других синтетических искусственных волокон и т.д.). Использование только одного штифта или стержня, который состоит из более гибкого материала, позволяет сократить количество компонентов. В примерных вариантах осуществления количество компонентов было уменьшено за счет удаления пружинного амортизатора 136, наконечника 138, второго стержня 12, второй спиральной катушки 16 и средней и нижней термоусадочных трубок 24, 26. Даже при изъятии пружинного амортизатора 136 примерные варианты осуществления включают в себя один штифт или стержень, выполненный из достаточно гибкого материала, который позволяет сборке мачты антенны соответствовать требованиям заказчика при одновременном сокращении числа компонентов. Кроме того, это может также привести к снижению трудозатрат, снижению стоимости отдельных компонентов и снижению общих затрат на производство. Только для примера, примерные варианты осуществления, раскрытые здесь, могут быть способны удовлетворить требования заказчика, которые включают в себя возможность изгиба вокруг цилиндра в 300 миллиметров в течение 24 часов и возврата к первоначальной форме в пределах 5° от первоначальной формы; изгиба до 35° в течение 2 часов и возврата к первоначальной форме, изгиба до 35° в течение 24 часов и к первоначальной форме в пределах 5° от первоначальной формы, изгиба таким образом, что высшая точка будет находиться ниже 100 миллиметров в течение 24 часов, затем возврата к 100% первоначальной формы, и 1500 ударов (испытание на ударостойкость) без серьезных повреждений (влияющих на работу) (1 удар в секунду в течение 25 минут).
[0027] На Фиг.2 и 3 показан примерный вариант сборки мачты антенны 210, отражающий один или более аспектов настоящего изобретения. Как показано на Фиг.2, сборка мачты антенны 210 включает в себя стержень или штифт 214 с ближней или первой концевой частью 240 и дальней или второй концевой частью 242. Сборка мачты антенны 210 также включает в себя катушку или спиральный излучатель 215, выполненный с возможностью расположения вокруг (например, окружать, обматывать, виться вокруг и т.д.) по меньшей мере части стержня 214, в результате чего катушка излучателя 215 крепится на стержне или с помощью стержня 214. Соответственно, стержень 214 служит в качестве опоры, поддерживающей структуры, или основания для катушки излучателя 215, и таким образом, может также в широком смысле называться таковым.
[0028] В этом примерном варианте осуществления стержень 214 имеет в основном круглое поперечное сечение или профиль. В дополнение к этому, стержень 214 предпочтительно выполнен из материала (материалов) более гибкого, чем в настоящее время используемые стержни (например, из стекловолокна с эпоксидной смолой, полиамида, полиэфира, других полимеров, других синтетических искусственных волокон и т.д.). Как показано, сборка мачты антенны 210 включает в себя один штифт или стержень 214. Использование только одного штифта или стержня 214, который выполнен из гибкого материала, позволяет сократить количество компонентов. Хотя этот примерный вариант осуществления не включает в себя пружинный амортизатор, один стержень 214, выполненный из достаточно гибкого материала, позволяет сборке мачты антенны 210 соответствовать требованиям заказчика, таким, как упомянутые выше, при уменьшении числа деталей. Кроме того, это может также допускать снижение трудозатрат, снижение стоимости отдельных компонентов и снижение общих затрат на производство.
[0029] В качестве другого примера, стержень 214 может иметь длину или высоту 267 мм, в то время как сборка антенны 210 (Фиг.3) имеет общую высоту или длину 280 миллиметров. Эти конкретные размеры (как и все размеры в данном описании), являются только примерами, в то время как другие примерные варианты осуществления могут быть собраны с отличными размерами, с большей или меньшей длиной.
[0030] Стержень 214 выровнен и/или расположен, по меньшей мере частично, вдоль центральной продольной оси или центральной линии спиральной катушки излучателя 215. Дополнительные варианты осуществления могут включать в себя стержень, имеющий иную конфигурацию (например, овальную форму поперечного сечения, некруглое поперечное сечение, сделанный из различных материалов и т.д.).
[0031] Катушка излучателя 215 включает в себя первую или нижнюю часть катушки 216 и вторую или верхнюю часть катушки 218. Вторая часть катушки 218 расположена на расстоянии или отдалена от первой части катушки 216. Первая и вторая части катушки 216, 218 выполнены с возможностью расположения вокруг стержня 214. Как показано на Фиг.2, верхняя часть катушки 218 имеет иную конфигурацию (например, отличный шаг катушки, разную длину, различное число витков, выполнена с резонансом в другой полосе частот, и т.д.), чем нижняя часть катушки 216.
[0032] Например, одна из верхней и нижней частей катушки 216, 218 может быть выполнена с учетом работы и наличия резонанса в одном или нескольких сотовых диапазонах частот (например, LTE 700 МГц, AMPS, GSM 850, GSM 900 и/или DAB VHF III и др.), в то время как другая из верхней и нижней частей катушки 216, 218 может быть выполнена с учетом работы и наличия резонанса в AM и/или FM диапазонах радиочастот. В этом варианте осуществления верхняя часть катушки 218 имеет более широкий шаг катушки, имеет больше витков, и длиннее, чем нижняя часть катушки 216. Верхняя часть катушки 218 может быть выполнена с возможностью резонанса (например, около 97 мегагерц (МГц) и т.д.) в одном или более диапазонах частот (например, AM и/или FM диапазонах частот и т.п.), которые ниже, чем один или более диапазонов частот (например, один или более сотовых диапазонов частот и т.п.), в которых резонансной является нижняя часть катушки 216 (например, приблизительно от 698 МГц до 960 МГц и т.д.).
[0033] Катушка излучателя 215 также включает в себя линейный или прямой участок, проходящий между и соединяющий первую и вторую части катушки 216, 218. В этом варианте осуществления первая и вторая части катушки 216, 218 и линейная соединительная часть 244 являются частью единой интегрированной катушки 215. Кроме того, катушка излучателя 215 выполнена с возможностью охвата и перекрытия нескольких диапазонов частот, что ранее достигалось использованием двух отдельных катушек 16, 18, показанных на Фиг.1А.
[0034] Согласно Фиг.2, сборка мачты антенны 210 также включает в себя термоусадочную или сокращающуюся при действии температуры трубку 222 (в широком смысле, покрытие, кожух или обтекатель). Как показано на Фиг.3, трубка 222 охватывает стержень 214 и катушку излучателя 215 в окончательно собранной форме сборки антенны 210.
[0035] Спиральная полоска 228 может быть прикреплена к внешней поверхности стержня 214 с помощью липкой ленты 230 (см. Фиг.2). Спиральная полоска 228 обычно намотана спиралью вдоль стержня 214 или окружает его по длине.
[0036] Трубка 222 может быть расположена поверх стержня 214 и спиральной полоски 228. Затем может быть подведено тепло, чтобы вызвать сжатие трубки 222 вокруг стержня 214 и полоски 228, в результате чего трубка 222 соединяется со стержнем 214 и полоской 228. Трубка 222 включает в себя спиральный элемент 258 (например, выступающую полоску и т.д.), соответствующий полоске 228. Спиральный элемент 258 обычно вьется спиралью или окружает трубку 222 вдоль длины трубки 222. Спиральный элемент 258 выступает, выдается, отстоит (например, наплыв и т.д.) от трубки 222. Спиральный элемент 258 может функционировать так, чтобы обеспечить сборку мачты антенны 210 областью с асимметричным поперечным сечением при формировании выемок вокруг трубки 222. Асимметричное поперечное сечение может функционировать так, чтобы заставить воздушный поток вокруг трубки 222 создавать значительную степень турбулентности для уменьшения свистящего звука, порождаемого потоком воздуха. Спиральный элемент 258 и основание 234 могут быть выполнены так же, как соответствующий спиральный элемент и основание, раскрытые в патенте США №7671812, полное содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки.
[0037] В окончательно собранном виде, показанном на Фиг.3, трубка 222, имеющая выступающую полоску 258, включает в себя участок внешней части сборки мачты антенны 210, вместе с крышкой 232 и отливкой или основанием 234. Крышка 232 и основание 234 соответственно расположены в верхней и нижней части сборки мачты антенны 210 с трубкой 222, расположенной между ними. Крышка 232 присоединена к термоусадочной трубке 222 на второй или удаленной концевой части 242 стержня 214. Основание 234 соединено с термоусадочной трубкой 222 и охватывает первую или ближнюю концевую часть 240 стержня 214. Основание 234 дополнительно охватывает части стержня 214 и катушки излучателя 215, не покрытые термоусадочной трубкой 222.
[0038] Сборка мачты антенны 210 дополнительно включает в себя соединитель 220, прикрепленный к первой или ближней концевой части 240 стержня 214. Соединитель 220 (например, резьбовой штифт и т.д.) используется для присоединения сборки мачты антенны 210 к основной антенне, которая, в свою очередь, соединена с одним или более электронным устройством (например, радиоприемником, сенсорным дисплеем, навигационным устройством GPS, сотовым телефоном и т.д.) внутри салона транспортного средства так, что сборка мачты антенны 210 имеет возможность передачи и/или приема сигналов в/из электронного устройства (устройств) в салоне автомобиля.
[0039] Фиг.4, 5 и 6 показывают другой примерный вариант сборки мачты антенны 310, отражающий одну или несколько особенностей настоящего изобретения. Как показано на Фиг.4, сборка мачты антенны 310 включает в себя стержень или штифт 314 с ближней или первой концевой частью 340 и дальней или второй концевой частью 342. Сборка мачты антенны 310 также включает в себя катушку или спиральный излучатель 315, выполненный с возможностью расположения вокруг (например, окружения, обматывания, обвивания и т.д.) по меньшей мере части стержня 314, в результате чего катушка излучателя 315 крепится на либо посредством стержня 314. Соответственно, стержень 314 служит в качестве опоры, поддерживающей структуры или крепления для катушки излучателя 315, и таким образом, может также быть в широком смысле назван таковым.
[0040] В этом варианте осуществления стержень 314 имеет, в основном, круглое поперечное сечение или профиль. Кроме того, стержень 314 может быть изготовлен из относительно гибкого материала, например из стекловолокна с эпоксидной смолой, полиамида, полиэфира, других полимеров, других синтетических искусственных волокон и т.д. Альтернативные варианты осуществления могут включать в себя стержень, имеющий другую конфигурацию (например, овальной формы поперечного сечения, некруглого поперечного сечения, сделанного из различных материалов и т.д.).
[0041] Катушка излучателя 315 включает в себя первую или нижнюю часть катушки 316, и верхнюю или вторую часть катушки 318. Вторая часть катушки 318 расположена на расстоянии от первой части катушки 316. Первая и вторая части катушки 316, 318 выполнены с возможностью быть расположенными (например, окружать, обматывать, виться и т.д.) вокруг стержня 314. Верхняя часть катушки 318 имеет иную конфигурацию (например, имеет другой шаг катушки, другую длину, имеет отличное число витков, выполнена с резонансом в другой полосе частот, и т.д.), чем нижняя часть катушки 316.
[0042] Например, одна из верхней и нижней частей катушки 316, 318 может быть выполнена с возможностью работы в одном или более сотовых диапазонах частот (например, LTE 700 МГц, AMPS, GSM 850, GSM 900 и/или DAB VHF III и др.), в то время как другая из верхней и нижней частей катушки 316, 318 может быть выполнена с с возможностью работы в AM и/или FM полосах радиочастот. В этом проиллюстрированном варианте осуществления верхняя часть катушки 318 имеет более широкий шаг катушки, имеет больше витков, и длиннее, чем нижняя часть катушки 316. Верхняя часть катушки 318 таким образом может быть выполнена с возможностью резонанса в полосе частот, отличной от нижней части катушки 316. Например, верхняя часть катушки 318 таким образом может быть выполнена с возможностью резонанса (например, на частоте приблизительно 97 МГц и т.д.) в одной или нескольких полосах частот (например, AM и/или FM полосы частот и т.п.), которые ниже, чем одна или более полос частот (например, один или более сотовый диапазон частот и т.п.), в которых резонансной является нижняя часть катушки 316 (например, приблизительно от 698 МГц до 960 МГц и т.д.). Для примера, нижняя часть катушки 316 может быть выполнена для работы в и/или резонанса в одной или нескольких сотовых полосах частот (например, LTE 700 МГц, AMPS, GSM 850, GSM 900 и/или DAB VHF III и т.д.), а верхняя часть катушки 318 может быть выполнена для работы и/или резонанса в AM и FM диапазонах радиочастот. В процессе работы нижняя часть катушки 316 может также действовать как дроссельная катушка, блокирующая частоты сотового телефона и делающая нижнюю часть конструкции антенны резонансной на частотах от приблизительно 698 МГц до приблизительно 960 МГц и т.д. Соответственно, единая катушка излучателя 315 может быть выполнена для работы в нескольких диапазонах частот, что ранее достигалось использованием двух отдельных катушек 16, 18, показанных на Фиг.1А.
[0043] Катушка излучателя 315 также включает в себя линейный или прямой участок, проходящий между и соединяющий первую и вторую части катушки 316, 318. Первая и вторая части катушки 316, 318 и линейный соединительный участок 344, таким образом, являются частями единой интегрированной катушки излучателя 315.
[0044] Со ссылкой на Фиг.4-6, стержень 314 включает в себя первый или нижний выступающий участок, ступень или плечо 346 и второй или верхний выступающий участок, ступень или плечо 348. Первая и вторая ступени 346, 348 расположены на расстоянии друг от друга. Как показано на Фиг.5 и 6, нижняя часть катушки 316 поддерживается на стержне 314 между первой ступенью 346 и первой концевой частью 340 стержня 314, например, верхний виток нижней части катушки 316 расположен сверху или примыкает к первой ступени 346. Первая ступень 346 препятствует скользящему перемещению нижней части катушки 316 выше первой ступени 346 по направлению к дальней или второй концевой части 342 стержня 314. Верхняя часть катушки 318 поддерживается на стержне 314 между второй ступенью 348 и второй концевой частью 342 стержня 314, например, нижний виток верхней части катушки 318 расположен сверху или примыкает ко второй ступени 348. Вторая ступень 348 препятствует скользящему перемещению верхней части катушки 318 вниз ниже второй ступени 348. Соответственно, первая и вторая ступени 346, 348 совместно препятствуют или предотвращают скольжение катушки излучателя 315 вверх или вниз по стержню 314.
[0045] Как показано на Фиг.6, каждая ступень 346, 348 включает в себя отверстие, канавку или паз 350, которая позволяет линейной части 344 проходить через нее. Расположение линейной части 344 в пазу 350 также удерживает катушку излучателя 315 от вращения относительно стержня 314.
[0046] Катушка излучателя 315 также включает в себя нижнюю часть, виток или петлю 352. Нижний виток 352 может быть расположен вокруг стержня 314 так, что он упирается в ребро или выступающую часть 354 на стержне 314. В дополнение к препятствованию относительному перемещению между катушкой излучателя 315 и стержнем 314, характерные ступени способствуют выравниванию катушки излучателя 315 и/или позволяют выполнять намотку катушки излучателя 315 вокруг стержня 314 машиной. Например, намоточный станок может натягивать провод или другой материал плотно вокруг стержня 314 в процессе намотки катушки излучателя 315 вокруг стержня 314. Без возможности характерной ступени предотвращать возможность скольжения катушки с перемещением вдоль стержня 314 и поддерживать линейную часть 344 в заданном положении, витки верхней и/или нижней части катушки 316, 318 могут быть ослаблены во время или после намотки на намоточной машине. Таким образом, характерные ступени помогают решить проблему разрыхления витков и обеспечить возможность для намотки катушки излучателя 315 вокруг стержня 314 в автоматизированном процессе на машине.
[0047] Со ссылкой на Фиг.4, сборка мачты антенны 310 также включает в себя кожух или покрытие 322. Кожух 322 может быть выполнен из различных материалов, таких как резина, и т.д. В этом примерном варианте осуществления кожух 322 включает в себя спиральный элемент 358 (например, спирально сконструированная полоса и т.д.) на его внешней поверхности. Полоса 358 монолитно или цельно сформована с кожухом 322 в качестве цельного, единого компонента. Кожух 322 может быть расположен над стержнем 314. Для соединения кожуха 322 со стержнем 314 может быть использован клей (например, лента или другое клейкое соединение, и т.д.).
[0048] Кожух 322 полностью покрывает стержень 314 и катушку излучателя 315 таким образом, что сборка антенны 310 не обязательно нуждается или требует отформованного основания. Соответственно, этот примерный вариант осуществления может допускать уменьшенное количество деталей (например, за счет устранения выступающей полосы 28 и основания 34, показанных на Фиг.1А и т.д.), что, в свою очередь, может упростить производственный процесс и обеспечить снижение производственных затрат.
[0049] Спиральный элемент 358 обычно обвивает или окружает кожух 322 вдоль длины кожуха 322. Спиральный элемент 358 выступает, выдается на некоторое расстояние наружу (например, выступом и т.д.) от кожуха 322. Спиральный элемент 358 может функционировать для обеспечения сборки мачты антенны 310 областью с асимметричным поперечным сечением при формировании выемок вокруг кожуха 322. Асимметричное поперечное сечение может функционировать так, чтобы заставить воздушный поток вокруг кожуха 322 создавать значительную степень турбулентности для уменьшения свистящего звука, генерируемого потоком воздуха. Спиральный элемент 358 может быть выполнен так же, как спиральный элемент, раскрытый в патенте США №7671812, полное содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки.
[0050] В окончательно собранном виде кожух 322, имеющий выступающую полоску 358, включает в себя участок внешней части сборки мачты антенны 210 вместе с крышкой 332. Крышка 332 присоединена к верхней части кожуха 322.
[0051] Сборка мачты антенны 310 дополнительно включает в себя соединитель 320, соединенный с первой или ближней концевой частью 340 стержня 314. Соединитель 320 (например, коаксиальный разъем и т.д.) используется для подключения сборки антенны 310 к коммуникационной связи или линии (например, коаксиальному кабелю и т.д.), которая, в свою очередь, соединена с одним или более электронным устройством (например, радиоприемником, сенсорным дисплеем, GPS-навигатором, сотовым телефоном и т.д.) внутри салона транспортного средства, таким образом, что сборка мачты антенны 310 может работать на передачу и/или прием сигналов в/из электронного устройства (устройств) в салоне автомобиля.
[0052] В примерных вариантах осуществления сборки мачты антенны, опора, поддерживающая структура или крепление (например, стержень или штифт и т.д.) для катушки излучателя могут быть выполнены таким образом, чтобы увеличивать гибкость мачты, посредством чего повышенная гибкость может способствовать сборке мачты антенны пройти испытание на изгиб и/или улучшить результаты испытания на изгиб. В таких вариантах осуществления дополнительная структура или материал предусматриваются внутри или вводятся в стержень, штифт или другую опору катушки излучателя. Дополнительная структура или материал способствуют увеличению прочности на изгиб мачты, в результате чего мачта лучше пружинит назад после длительного изгиба. К примеру, это может быть достигнуто путем формования стержня или штифта (например, стержня или штифта 314 (Фиг.4), и т.д.) поверх новой структуры или материала, предпочтительно, из пружинной стали или другого гибкого материала и т.д. В некоторых вариантах осуществления, в которых дополнительная структура или материал являются электропроводящими (например, из пружинной стали и т.д.), их можно использовать в качестве дополнительного излучателя, например, на частотах DAB и т.д. Дополнительная структура или материал могут быть предусмотрены в различных конфигурациях, таких как полые или трубчатые удлиненные элементы (например, стержень 460 (Фиг.7) и т.д.), спиральная конфигурация (например, катушка 560 (Фиг.8), и т.д.), среди других возможных конфигураций.
[0053] Фиг.7 иллюстрирует примерный вариант осуществления опоры, поддерживающей структуры или крепления 414 для катушки излучателя, воплощающий одну или несколько особенностей настоящего изобретения. В этом варианте осуществления полый или трубчатый стержень 460 находится внутри или в креплении 414. Внутренний стержень 460 предпочтительно является стальной пружиной или другим очень гибким материалом, поверх которого отформовано крепление 414. В процессе работы внутренний стержень 460 может помочь увеличить прочность мачты на изгиб, в результате чего она лучше пружинит назад после длительного изгиба. В этом примере крепление 414 может быть идентичным или по существу аналогичным стержню 314 и/или может быть использовано для поддержки катушки излучателя, такой как катушка излучателя 315 (Фиг.4), и т.д.
[0054] Фиг.8 иллюстрирует примерный вариант осуществления опоры, поддерживающей структуры или крепления 514 для катушки излучателя, воплощающий одну или несколько особенностей настоящего изобретения. В этом варианте осуществления полый или трубчатый стержень 560 находится внутри или в креплении 514. Внутренний стержень 560 предпочтительно является стальной пружиной или другим очень гибким материалом, поверх которого отформовано крепление 514. В процессе работы внутренний стержень 560 может помочь увеличить прочность мачты на изгиб, в результате чего она лучше пружинит назад после длительного изгиба. В этом примере крепление 514 может быть идентичным или по существу аналогичным стержню 514 и/или может быть использовано для поддержки катушки излучателя, такой как катушка излучателя 315 (Фиг.4), и т.д.
[0055] Примерные варианты осуществления сборки мачты антенны (например, 210, 310 и т.д.), описанные в настоящем документе, могут быть использованы в комбинации с широким спектром сборок основных антенн, так что сочетание основных антенных сборок и мачтовых антенных сборок обеспечивают многодиапазонную работу на нескольких частотах, например, в шести или более диапазонах частот и т.д. В качестве примера, сборка мачты антенны может быть установлена или смонтирована на капоте транспортного средства, в то время как сборка основной антенны может быть установлена или смонтирована на крыше автомобиля. Сборка мачты антенны может быть выполнена для работы в нескольких диапазонах частот или полос, например, одной или более или любой комбинации следующих частот: амплитудной модуляции (АМ), частотной модуляции (FM), и одной или нескольких сотовых полос частот (например, LTE 700 МГц, AMPS, GSM 850, GSM 900, и/или DAB VHF III и др.). Сборка основной антенны может быть выполнена с возможностью работы в и перекрытия нескольких диапазонов частот или полос таким образом, что сочетание сборок мачты антенны и основной антенны работают в, по меньшей мере, следующих диапазонах частот или полосах: AM, FM, глобальной системы позиционирования (GPS), услуги спутникового цифрового радиовещания (SDARS) (например, Sirius XM и т.д.), ГЛОНАСС, LTE700, AMPS, GSM850, GSM900, ПК, GSM1800, GSM1900, AWS и UMTS.
[0056] Примерный вариант осуществления сборки мачты антенны, раскрытый в настоящем документе, может быть использован в комбинации с многодиапазонной, с многоканальным входом и многоканальным выходом (MIMO), сборкой антенны, раскрытой в предварительной патентной заявке США №61/570534. В качестве еще одного примера, примерный вариант осуществления сборки мачты антенны, раскрытый в настоящем документе, может быть использован в комбинации со сборкой антенны, раскрытой в международной патентной публикации №WO2012/044968. Полное содержание вышеупомянутой патентной заявки и публикации включены в данное описание посредством ссылки.
[0057] Сочетание сборок мачты антенны и основной антенны может быть выполнено с возможностью работы в, по меньшей мере, одой из следующих полос частот, связанных с сотовой связью, таких, как одна или несколько (или все) из AMPS/GSM850, GSM 900, GSM 1800, PCS/GSM1900, UMTS/AWS, GSM850, GSM1900, AWS, LTE (например, 4G, 3G, LTE других поколений, B17 (LTE), LTE (700 МГц), и т.д.), AMPS, PCS, EBS (образовательные широкополосные услуги), BRS (услуги широкополосного радио), WCS (услуги широкополосной беспроводной связи/Интернет), диапазон(ы) сотовых частот), связанный с или уникальный для конкретного одного или более географических регионов или стран, одна или более полос частот из таблицы 1 и/или таблицы 2, приводимых ниже, и т.д.
Таблица 1
Описание системы/диапазона
Верхняя частота (МГц)
Нижняя частота (МГц)
700 MHz BandB17 (LTE)
698704
862787
AMPS/GSM850
824
894
GSM 900 (E-GSM)
880
960
DCS 1800/GSM1800
1710
1880
PCS/GSM1900
1850
1990
WCDMA / UMTS
1920
2170
2.3 GHz Band IMT Extension
2300
2400
IEEE 802.11B/GEBS/BRS
24002496
25002690
WIMAX MMDS
2500
2690
BROADBAND RADIOSERVICES/BRS (MMDS)
2700
2900
W IMAX (3.5GHz)
3400
3600
PUBLIC SAFETY RADIO
4940
4990
Таблица 2
Диапазон
Передача/восходящая линия (МГц)
Прием/нисходящая линия (МГц)
Начало
Конец
Начало
Конец
GSM 850/AMPS
824,00
849,00
869,00
894,00
GSM 900
876,00
914,80
915,40
959,80
AWS
1710,00
1755,80
2214,00
2180,00
GSM 1800
1710,20
1784,80
1805,20
1879,80
GSM 1900
1850,00
1910,00
1930,00
1990,00
UMTS
1920,00
1980,00
2110,00
2170,00
LTE
2010,00
2025,00
2010,00
2025,00
LTE
2300,00
2400,00
2300,00
2400,00
LTE
2496,00
2690,00
2496,00
2690,00
LTE
2545,00
2575,00
2545,00
2575,00
LTE
2570,00
2620,00
2570,00
2620,00
[0058] Примеры вариантов осуществления представлены так, что это раскрытие будет полным, и будет полностью передавать объем изобретения специалистам в данной области техники. Изложены многочисленные конкретные детали, такие, как примеры конкретных компонентов, устройств и способов, чтобы обеспечить полное понимание вариантов осуществления настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что можно не использовать конкретные детали, что примерные варианты осуществления могут быть реализованы в различных формах (например, могут быть использованы различные материалы и т.д.), и ничто ни должно быть истолковано, как ограничивающее объем раскрытия. В некоторых примерных вариантах осуществления хорошо известные процессы, хорошо известные структуры устройств и хорошо известные технологии не описаны подробно. Кроме того, преимущества и улучшения, которые могут быть достигнуты с помощью одного или более примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, предназначены для целей иллюстрации и не ограничивают объем настоящего изобретения, так как примерные варианты осуществления, раскрытые здесь, могут обеспечить все или ни одного из вышеупомянутых преимуществ и усовершенствований, и тем не менее находиться в рамках настоящего изобретения.
[0059] Конкретные размеры, конкретные материалы и/или конкретные формы, раскрытые в настоящем документе, являются по своей природе примерами и не ограничивают область настоящего изобретения. Данное в настоящем документе описание конкретных значений и конкретных диапазонов значений (например, диапазонов частот и т.д.) заданных параметров не исключает других значений и диапазонов значений, которые могут быть полезны в одном или нескольких примерах, описанных в настоящем документе. Более того, предполагается, что любые два конкретных значения конкретного параметра, указанные в настоящем документе, могут определять конечные точки диапазона значений, которые могут быть пригодными для данного параметра (например, раскрытие первого значения и второго значения данного параметра можно интерпретировать как раскрытие того, что любое значение между первым и вторым значениями может быть также использовано для заданного параметра). К тому же предусматривается, что раскрытие двух или более диапазонов значений параметра (будут ли такие диапазоны вложенными, перекрытыми или различными) включает все возможные комбинации диапазонов значений, которые могут быть востребованы при использовании конечных точек заявленных диапазонов.
[0060] Терминология, используемая в настоящем документе, применяется лишь для целей описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения. Используемые в настоящем документе формы единственного числа могут быть предназначены для включения множественного числа, если только из контекста явно не следует иное. Термины "содержит", "содержащий", "включающий" и "имеющий" являются включительными и, следовательно, специфицируют наличие изложенных признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают наличия или добавления одного или более других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп. Этапы способа, процессы и операции, описанные в настоящем документе, не следует рассматривать в качестве обязательного требования их выполнения в определенном порядке, описанном или проиллюстрированном, если специально не определен порядок выполнения. Кроме того, следует понимать, что могут быть использованы дополнительные или альтернативные шаги.
[0061] Когда элемент или слой упоминается как "расположенный на", "задействованный в", "связанный с" или "соединенный с" другим элементом или слоем, то он может быть непосредственно расположен на, задействован в, подключен или соединен с другим элементом или слоем или могут присутствовать промежуточные элементы или слои. В противоположность этому, когда элемент определяется как "непосредственно расположенный на", "непосредственно задействованный в", "непосредственно связанный с" или "непосредственно соединенный с" другим элементом или слоем, то промежуточных элементов или слоев может и не присутствовать. Другие слова, используемые для описания отношений между элементами, следует интерпретировать как стиль (например, "между" и "непосредственно между", "соседние" против "в непосредственной близости" и т.д.). Используемый в настоящем документе термин "и/или" включает любую и все комбинации одного или более соответствующих перечисленных элементов. Термин «около», «примерно», «приблизительно», когда он применяется к значениям, указывает, что расчет или измерение допускает некоторую небольшую неточность в значениях (с некоторым подходом к точности значений, приближенности или достаточной близости к значению, соседства). Если, по некоторым причинам неточность, представляемая этими терминами, не понимается в другом смысле в данной области техники по отношению к своему обычному смыслу, то термин «около», используемый здесь, означает, по меньшей мере, вариации, которые могут возникнуть в обычных методах измерения или использования таких параметров. Например, термины "обычно", "около" и "существенно" могут быть использованы в настоящем документе в смысле нахождения в пределах производственных допусков.
[0062] Хотя термины первый, второй, третий и т.д. могут быть использованы в настоящем документе для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев и/или секций, эти элементы, компоненты, области, слои и/или секции не должны быть ограничены этими терминами. Эти термины могут использоваться только, чтобы отличить один элемент, компонент, область, слой или секцию от другой области, слоя или секции. Такие термины, как "первый", "второй", и другие численные выражения при использовании в настоящем документе не означают последовательности или порядка, если это явно не указано в контексте. Таким образом, первый элемент, компонент, область, слой или секция, обсуждаемые ниже, можно назвать вторым элементом, компонентом, областью, слоем или секцией, не выходя за рамки описания примерных вариантов осуществления.
[0063] Термины пространственной расположенности, такие как "внутренний", "внешний", "под", "ниже", "нижний", "выше", "верхний" и тому подобные, могут быть использованы в настоящем документе для простоты описания, чтобы описать отношение одного элемента или детали к другому элементу(ам) или детали(ям), как показано на чертежах. Термины пространственной расположенности могут быть предназначены для описания различных ориентаций или действий используемого устройства в дополнение к ориентации, изображенной на чертежах. Например, если устройство на чертежах перевернуто, элементы, описанные как "ниже" или "внизу" других элементов или деталей, будут тогда ориентированы "выше" других элементов или деталей. Так, например, термин "ниже" может включать в себя обе ориентации - сверху и снизу. Устройство может быть ориентировано иначе (повернуто на 90 градусов или другой ориентации) и описатели пространственной расположенности, используемые здесь, следует интерпретировать соответствующим образом.
[0064] Вышеприведенное описание вариантов осуществления было предоставлено в целях иллюстрации и описания. Оно не предназначено быть исчерпывающим или ограничивать изобретение. Отдельные элементы, предполагаемые или заявленные способы использования, или особенности конкретного варианта осуществления, как правило, не ограничиваются этим конкретным вариантом осуществления, но, где это применимо, являются взаимозаменяемыми и могут быть использованы в выбранном варианте, даже если это специально не показано или не описано. То же самое может быть изменено многими способами. Такие вариации не следует рассматривать как отход от раскрытия, и все такие модификации должны быть включены в рамки настоящего изобретения.