

DT-22是一款用于保险科技和车队管理市场的远程信息处理设备(俗称“黑匣子”)。该设备集成了多种算法处理,用于评估里程、位置、行程跟踪、驾驶风格分析、碰撞识别和事件报告。
客户: B810 SRL
该设备的主要优势在于,使利益相关方能够提供诸如被盗设备找回、防盗警报地理围栏、驾驶员风险分析与画像等服务。
- 车辆追踪
- 碰撞检测
- 驾驶风险检测
- 防盗地理围栏
设计挑战
车队远程信息处理设备最常见的安装位置是在车辆主电池上方,设备通常直接由电池供电。车辆引擎盖下的可用空间有限且因车而异,这对设备的机械设计构成了严峻限制。
远程信息处理设备周围的金属组件会降低信号强度,因此需要使用高效率天线。
除此之外,设备的尺寸较小,使得设计性能良好的标准蜂窝天线变得困难。
最初采用的解决方案是在顶盖上安装柔性印刷电路天线,通过线缆和UMCC连接器连接。然而,由于靠近主板,该方案在辐射信号强度方面的性能表现不佳。结果导致覆盖范围差且网络连接不可靠,这不符合TE的质量标准,也影响了客户体验。
此外,使用UMCC连接器可能导致制造过程中的装配问题,和/或由于设备安装在车辆发动机舱内受到振动而导致连接不稳定。
解决方案
B810 SRL与TE工程部门合作,共同设计了一款定制激光直接成型 (LDS) 天线。这项LDS技术允许在塑料成型器件上形成任何三维导电结构,最大限度地利用可用空间,并赋予天线工程师设计复杂导电图案的自由度,以覆盖宽频带带宽,尤其是蜂窝天线所需的带宽。这个概念于 2020 年 11 月首次提出。
TE工程部门在不同PCB尺寸上模拟了天线性能,并检查了附近元件的影响,最终帮助将PCB尺寸减小了30%。
LDS天线的另一个优势是,可将多个天线集成在一个塑料载体上,从而减少了组件数量,且额外成本极低。在本案例中,蓝牙陶瓷芯片天线被替换为与LTE/GSM天线并行的第二个LDS结构,成本仅为一个弹簧触点。
天线通过TE镀金弹簧触指连接,在恶劣环境下具有长期稳定性。
天线固定仅需两颗螺丝,并且通过与PCB的对准结构,使组装变得简单。
执行
在2021年2月初完成仿真和机械设计后,TE与其分销商Avnet合作,通过快速原型流程在2周内制作了20个样品,而无需在该阶段投资模具工具。
B810 SRL验证了天线尺寸,并向TE和Avnet发送了2台设备进行辐射测量。验证后,生产模具开始制造。 TE和Avnet在2021年9月开始量产前,分别提供了100件和1000件样品供评估。
成果
这款具有最佳辐射效率以及简便可靠安装方式的LDS天线,已成功集成到DT-22设备的新设计中。即使在连接信号可能较差或不足的密集城市环境中,也能满足运行要求。


DT-22是一款用于保险科技和车队管理市场的远程信息处理设备(俗称“黑匣子”)。该设备集成了多种算法处理,用于评估里程、位置、行程跟踪、驾驶风格分析、碰撞识别和事件报告。
客户: B810 SRL
该设备的主要优势在于,使利益相关方能够提供诸如被盗设备找回、防盗警报地理围栏、驾驶员风险分析与画像等服务。
- 车辆追踪
- 碰撞检测
- 驾驶风险检测
- 防盗地理围栏
设计挑战
车队远程信息处理设备最常见的安装位置是在车辆主电池上方,设备通常直接由电池供电。车辆引擎盖下的可用空间有限且因车而异,这对设备的机械设计构成了严峻限制。
远程信息处理设备周围的金属组件会降低信号强度,因此需要使用高效率天线。
除此之外,设备的尺寸较小,使得设计性能良好的标准蜂窝天线变得困难。
最初采用的解决方案是在顶盖上安装柔性印刷电路天线,通过线缆和UMCC连接器连接。然而,由于靠近主板,该方案在辐射信号强度方面的性能表现不佳。结果导致覆盖范围差且网络连接不可靠,这不符合TE的质量标准,也影响了客户体验。
此外,使用UMCC连接器可能导致制造过程中的装配问题,和/或由于设备安装在车辆发动机舱内受到振动而导致连接不稳定。
解决方案
B810 SRL与TE工程部门合作,共同设计了一款定制激光直接成型 (LDS) 天线。这项LDS技术允许在塑料成型器件上形成任何三维导电结构,最大限度地利用可用空间,并赋予天线工程师设计复杂导电图案的自由度,以覆盖宽频带带宽,尤其是蜂窝天线所需的带宽。这个概念于 2020 年 11 月首次提出。
TE工程部门在不同PCB尺寸上模拟了天线性能,并检查了附近元件的影响,最终帮助将PCB尺寸减小了30%。
LDS天线的另一个优势是,可将多个天线集成在一个塑料载体上,从而减少了组件数量,且额外成本极低。在本案例中,蓝牙陶瓷芯片天线被替换为与LTE/GSM天线并行的第二个LDS结构,成本仅为一个弹簧触点。
天线通过TE镀金弹簧触指连接,在恶劣环境下具有长期稳定性。
天线固定仅需两颗螺丝,并且通过与PCB的对准结构,使组装变得简单。
执行
在2021年2月初完成仿真和机械设计后,TE与其分销商Avnet合作,通过快速原型流程在2周内制作了20个样品,而无需在该阶段投资模具工具。
B810 SRL验证了天线尺寸,并向TE和Avnet发送了2台设备进行辐射测量。验证后,生产模具开始制造。 TE和Avnet在2021年9月开始量产前,分别提供了100件和1000件样品供评估。
成果
这款具有最佳辐射效率以及简便可靠安装方式的LDS天线,已成功集成到DT-22设备的新设计中。即使在连接信号可能较差或不足的密集城市环境中,也能满足运行要求。