汽车天线设计指南

AAAA公司

汽车天线设计指南

工程部编制

2003年2月16日

前言

为便于公司产品设计人员设计、开发汽车天线时，在材料选择、连接方法、产品结构、配合公差和功能/性能方面，借鉴公司同类产品的经验，降低成本、减少失误，提高新产品的开发速度和质量，编制本设计指南，供公司设计人员设计、开发新产品时参考。

编者：

一、汽车天线的类型：

根据汽车天线的按装位置和结构分为：

1. 前窗隐藏式天线：这类天线按装在前窗的左侧上方，天线座按前窗的倾斜角度设置天线杆的倾斜角度，天线杆可全部缩进线座上的天线杆护管内。天线杆大多数是φ

2.5-3mm的不锈钢丝，也有部分是二节拉杆式的。

这类天线设计开发时，除考虑性能/功能、连接方法符合常规汽车天线的技术要求外：（见常规汽车天线的技术要求）a．必须根据顾客车身天线按装孔的中心距、偏移角度和天线的倾斜角度及车壳弧度，设计天线座的按装孔中心距、偏移角度、天线的倾斜角度和天线座底面弧度。保证天

线的可装配性。

b．根据整车厂的装配要求，线座垫片和线座的装配连接方法，必须设计为卡口装配，避免垫片和线座分离影响装

配速度。

c．选用合格的线座注塑材料，避免天线座开裂和老化（常用PP/PA）。

d．根据顾客的要求，选择合适的同轴电缆线，使天线的阻抗很好地与收音机的输出阻抗匹配。

2．前窗拉杆式天线：

这类天线按装在汽车前窗左侧下方，基本上都是拉杆式的，天线座与车身的接触面积很小，用自攻螺钉按装不需考虑

线座的底面弧度，只需考虑支架的中心高符合天线按装要求。

这类天线设计时除选择好外壳和支架的材料外，其它只要能满足常规汽车天线的技术要求。

3．前后侧板式隐藏天线：

这类天线按装在汽车上的前后侧板上，按装时只要拧紧线座上的螺母和支架上的螺钉。

这类天线设计时除需考虑满足常规汽车天线的技术要求外：

a．必须考虑饰配件和基座与车身接触部位的弧面和车身弧面吻合。

b．必须考虑天线杆缩进护管内的终点位置，确保天线缩进天线护管后，天线帽堵住线座正极管口。

4．车顶天线：

这类天线一般都是轿车天线，按装在汽车顶棚的前侧/后侧。按装方法都是用固定在天线基座/斜座上的螺栓插进车壳孔内用螺母固定。定位方法有两种，一种是基座螺栓根部□14.7mm的方身定位，另一种是基座上除螺栓外，还在一定的距离内设置了一柱子和车身上的两个孔对应来固定天线的方向。

这类天线设计时除考虑满足常规汽车天线的技术要求外：a．按顾客车身按装孔的形状，设计基座螺栓的结构或螺栓与定位柱之间的距离。

b．按顾客定义的空间设计螺栓的长度、齿盘、隔圈的厚度。c．按顾客定义的天线倾斜角度，设计斜座的角度或基座接头的旋转角度。

d．按装螺栓能直接和锌座设计为整体时，尽量设计为整体。如锌座与螺栓需设计为连接装配时，优先考虑设计

为过盈压接连接，在装配条件不允许的情况下，再考虑

用螺纹连接。

e．设计时需考虑天线装配后的防水性，斜座和垫片选用耐侯性好的弹性体材料（如PU、TPE），在天线杆的连接

处要设置EPDM的密封圈。

f．斜座和垫片的连接方法，必须设计为卡口连接，避免因运输造成垫片与斜座分离，影响顾客装配天线的速度。5．天线放大器：

放大器天线有两种:一种是车顶天线，另一种是前后玻璃天线。玻璃天线放大器顾客对玻璃天线已定义，一般只要求放大器的增益和消耗电流满足要求，放大器串联在信号电缆的前端。玻璃天线接收的信号经放大器筛除无效信号，将有效信号放大后通过电缆传输收音机。

车顶天线放大器都固定在天线座内，设计时除考虑放大器的增益、消耗电流外，还必须按照顾客对驻波比的要求，计算出绕在玻璃纤维杆上的铜铂/铜线的长度，螺旋线的绕制节距，并根据电感的旋向定义螺旋线的旋向。工作原理与玻

璃天线放大器相同。

这类天线顾客在产品开发阶段一般都提供了样品和相关技术标准。设计开发时，首先必须反复阅读理解顾客提供的标准的内容，掌握顾客对放大器性能/功能的要求，找出顾客的这些要求与同类产品的差异。再按照顾客提供的样件设计电路原理图、元件排版图，选用合适的电子元件，处理大信号交叉调置、控制反馈回路的电阻、电压，试样后根据检测结果进行设计更改，直到100%符合顾客的要求。

6．汽车天线设计开发的内容

给整车厂配套的汽车天线，顾客和公司签订开发协议后，一般都提供天线总成图、功能/性能、检验/试验方面的标准和样件。因此我公司设计、开发只是按顾客总成图的要求设计天线的内部零件的结构、尺寸以及隐含的连接方法和放大器的电路原理。天线的外形、外观、总成尺寸、材料选用都只能按顾客提供的总成图的要求和样件测绘工程图样。用DFMEA框图分析连接方法、定义公差。

二、汽车天线型号定义：

QT F X XXX X

设计序号

天线杆的闭合长度

天线杆的节数

天线放大器

汽车天线

三、常规产品的技术要求：

1．绝缘电阻

天线内外不相接触的金属体之间在正常天气条件下，绝缘电阻≥50MΩ恒定湿热试验后≥2MΩ。

2．接触电阻

零件进行装配连接成为产品后，相同极性的两端的接触电阻≤1Ω。

3．管底抗扭矩

接头与天线杆铆接后应能承受0.588Nm的扭力的作用而不发生松动和旋转。

4．轴向承载力

天线杆、帽、线座、螺纹连接处均应能承受98N的轴向承载力，持续1min后不允许有脱落、移位、破裂现象。5．插拔力

天线插头插入线座的插拔力应在９.8N～29.4N之间。6．收展力

天线展开时初始拉力不小于2.94N，全部展开时最大拉力应不大于29.4N，天线杆在收展过程中松紧适度，允许有跳一节现象。

7．静电容量

正常情况下天线的静电容量为：80±10PF，客户有要求时，按客户的要求的设计。