一种车载卫星导航抗干扰天线的制作方法

xiaoxiao2020-8-1  3

一种车载卫星导航抗干扰天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种车载卫星导航抗干扰天线,包括一保护盒,其特征在于:所述保护盒中设置有天线阵列安装腔,该天线阵列安装腔内设置有多个天线阵元,在所述天线阵列安装腔的背部设置有第一电路安装腔,该第一电路安装腔中设置有第一电路模块,在所述第一电路安装腔的背部设置有第二电路安装腔,该第二电路安装腔中设置有第二电路模块,在所述第二电路安装腔的背部还安装有散热器,在所述保护盒上还设置有多个接线端口。其显著效果是:通过多腔室独立安装,保证了系统的抗干扰能力,同时满足高速芯片运行时的散热需求,能够兼容多种卫星通信模式,满足各种抗干扰处理电路的电源需求。
【专利说明】一种车载卫星导航抗干扰天线

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及卫星通信领域,具体地说,是一种车载卫星导航抗干扰天线。

【背景技术】
[0002]卫星定位授时设备在人防指挥通信车辆上的作用是车辆定位导航和为车载通信设备提供时间同步。目前大多采用普通有源卫星导航接收天线,通过一根射频电缆连接天线与用户终端机。该射频电缆一方面将天线接收到的导航卫星信号输出至用户终端机,另一方面实现用户终端机向有源天线的馈电。
[0003]现有技术的主要问题在于:到达地面的导航卫星信号功率电平很低,接收机容易受到其它射频信号(包括雷达、通信、广播等)的干扰。人防车辆所处的城市环境中电磁污染比较严重,而且车载通信发射天线与卫星导航接收天线距离很近。尤其是部分指挥通信车辆装备的北斗一代短报文通信设备的上行信号发射频点也位于L波段,对北斗二代乃至GPS卫星导航接收机构成严重的干扰。人防指挥车是我国各级地方政府重要的应急指挥通信车辆,对定位授时服务的连续性和可靠性要求很高。一旦卫星导航接收机不能正常工作,则可能导致车辆精确定位和依赖于高精度时间同步的通信服务中断。
实用新型内容
[0004]仅鉴于此,本实用新型提供一种车载卫星导航抗干扰天线,集多个天线阵元于一体,并加以相应的抗干扰电路,同时满足独立供电和电路散热的需求,具体的技术方案如下:
[0005]一种车载卫星导航抗干扰天线,包括一保护盒,其关键在于:所述保护盒中设置有天线阵列安装腔,该天线阵列安装腔内设置有多个天线阵元,在所述天线阵列安装腔的背部设置有第一电路安装腔,该第一电路安装腔中设置有第一电路模块,在所述第一电路安装腔的背部设置有第二电路安装腔,该第二电路安装腔中设置有第二电路模块,在所述第二电路安装腔的背部还安装有散热器,在所述保护盒上还设置有多个接线端口。
[0006]基于上述设计可以发现,该设备通过独立的腔室来安装天线阵元和抗干扰电路,电路之间便于屏蔽,将抗干扰电路分为两层,电路中的高速集成芯片可以靠近散热器,满足散热需要,通过设置单独的接线端口,可以满足电源供电和信号传输,整个设备可以提升抗干扰能力,满足卫星定位授时需求。
[0007]作为进一步描述,所述保护盒由天线罩和后盖构成,所述天线罩作为所述天线阵列安装腔的上腔壁,所述后盖的底壁作为所述接线端口的安装壁。
[0008]再进一步描述,所述天线阵列安装腔中的天线阵元包括4个接收BD2射频信号的天线和I个接收GPS/GLONASS射频信号的天线,5个天线均为微带贴片天线,从而满足多种模式的卫星信号接收。
[0009]再进一步地,所述4个接收BD2射频信号的天线均匀分布在所述接收GPS/GLONASS射频信号的那一个天线周围。
[0010]为了进一步减少外部信号的干扰,所述第一电路安装腔为电磁屏蔽腔。
[0011]结合抗干扰电路的设计需要,所述第一电路模块为PCB电路,所述第二电路模块为FPGA集成电路芯片。
[0012]为了满足电源和信号的传输,所述接线端口包括一个电源线接口、一个控制信号线接口以及5个天线馈线接口。
[0013]本实用新型的显著效果是:通过多腔室独立安装,保证了系统的抗干扰能力,同时满足高速芯片运行时的散热需求,能够兼容多种卫星通信模式,满足各种抗干扰处理电路的电源需求。

【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的安装结构示意图;
[0015]图2是后盖上的接线端口的安装布局图;
[0016]图3是图1中多个天线阵元的分布关系图。

【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】以及工作原理作进一步详细说明。
[0018]如图1一图3所示,一种车载卫星导航抗干扰天线,包括一保护盒8,所述保护盒8中设置有天线阵列安装腔1,该天线阵列安装腔I内设置有多个天线阵元2,在所述天线阵列安装腔I的背部设置有第一电路安装腔3,该第一电路安装腔3中设置有第一电路模块4,在所述第一电路安装腔3的背部设置有第二电路安装腔5,该第二电路安装腔5中设置有第二电路模块6,在所述第二电路安装腔5的背部还安装有散热器7,在所述保护盒8上还设置有多个接线端口 9。
[0019]从图1还可以看出,保护盒8是由天线罩81和后盖82构成,天线罩81作为所述天线阵列安装腔I的上腔壁,后盖82的底壁作为所述接线端口 9的安装壁,为了进一步提升电路的抗干扰能力,所述第一电路安装腔3为电磁屏蔽腔,其腔壁设有屏蔽网或采用屏蔽材质构成,在每个腔室的腔壁上设有专用的接线口,便于电路模块之间的信号传输。
[0020]从图2可以看出,所述接线端口 9包括一个电源线接口、一个控制信号线接口以及5个天线馈线接口。
[0021]在具体实施时,天线阵列安装腔I中的天线阵元2包括4个接收BD2射频信号的天线和I个接收GPS/GLONASS射频信号的天线,5个天线均为微带贴片天线。从图3可以看出,所述4个接收BD2射频信号的天线均匀分布在所述接收GPS/GLONASS射频信号的那一个天线周围。
[0022]上述天线阵列可以接收BD2、GPS和GL0NASS的射频信号,BD2频点的信号通过模拟下变频模块得到多路模拟中频信号,自适应抗干扰处理器采样模拟中频信号并对BD2频点进行抗干扰算法处理后输出模拟中频信号至模拟上变频模块,从而得到干扰抑制后的射频信号,最后将干扰抑制后的BD2频点的射频信号与GPS和GL0NASS射频信号合路之后输出。因此,自适应抗干扰模块仅需置于传统卫星导航接收机前端,从而实现了与卫星导航接收机的最大分离,灵活性好、易于配置。
[0023]通过上述分析可知,第一电路模块4可为射频电路,主要包括模拟下变频电路和模拟上变频电路,第二电路模块6为FPGA集成电路芯片,主要用于实现抗干扰处理,同时由于FPGA高速运算,芯片的温度较高,因此将其独立设置在第二电路安装腔5中,同时在第二电路安装腔5的背部设置散热器7,达到散热的目的,保证电路可靠性。
[0024]终上所述,本实用新型提出的车载卫星导航抗干扰天线,满足了天线阵列、变频电路以及信号处理电路的安装需要,在保证电源线和信号线方便连接的基础上,实现了电路模块间的隔离和屏蔽,同时为电路提供了散热功能,设备抗干扰效果好,运行稳定。
【权利要求】
1.一种车载卫星导航抗干扰天线,包括一保护盒(8),其特征在于:所述保护盒(8)中设置有天线阵列安装腔(I),该天线阵列安装腔(I)内设置有多个天线阵元(2),在所述天线阵列安装腔(I)的背部设置有第一电路安装腔(3),该第一电路安装腔(3)中设置有第一电路模块(4),在所述第一电路安装腔(3)的背部设置有第二电路安装腔(5),该第二电路安装腔(5)中设置有第二电路模块(6),在所述第二电路安装腔(5)的背部还安装有散热器(7),在所述保护盒(8)上还设置有多个接线端口(9)。
2.根据权利要求1所述的一种车载卫星导航抗干扰天线,其特征在于:所述保护盒(8)由天线罩(81)和后盖(82)构成,所述天线罩(81)作为所述天线阵列安装腔(I)的上腔壁,所述后盖(82)的底壁作为所述接线端口(9)的安装壁。
3.根据权利要求1所述的一种车载卫星导航抗干扰天线,其特征在于:所述天线阵列安装腔(I)中的天线阵元(2)包括4个接收BD2射频信号的天线和I个接收GPS/GLONASS射频信号的天线,5个天线均为微带贴片天线。
4.根据权利要求3所述的一种车载卫星导航抗干扰天线,其特征在于:所述4个接收BD2射频信号的天线均匀分布在所述接收GPS/GLONASS射频信号的那一个天线周围。
5.根据权利要求1所述的一种车载卫星导航抗干扰天线,其特征在于:所述第一电路安装腔⑶为电磁屏蔽腔。
6.根据权利要求1所述的一种车载卫星导航抗干扰天线,其特征在于:所述第一电路模块⑷为PCB电路,所述第二电路模块(6)为FPGA集成电路芯片。
7.根据权利要求1所述的一种车载卫星导航抗干扰天线,其特征在于:所述接线端口(9)包括一个电源线接口、一个控制信号线接口以及5个天线馈线接口。
【文档编号】H01Q23/00GK204189967SQ201420687947
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】陈彧, 张继宏, 邱剑宁 申请人:重庆九洲星熠导航设备有限公司

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