專利名稱：一種扼流圈gnss天線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種天線,尤其涉及一種扼流圈GNSS天線。
背景技術：
衛星直達信號在傳播過程中遇到高層建筑、大面積湖泊等復雜環境時會發生反射和散射，某些反射和散射的信號會和直到信號一起被接收機天線接收，這些進入接收機天線的反射和散射信號相當于傳播路徑延長的直達信號，稱之為多徑信號。多徑信號和直達信號相比，相位滯后，幅度可能衰減或增強。多徑信號對接受機性能的影響表現在兩個方面1.引起載噪比變化。多徑信號和直達信號在接收機內部根據幅度和相位關系疊加，疊加信號幅度由兩者的相位關系決定。2.測距精度降低，多徑信號導致碼相關峰變形，降低測距精度。因此多徑效應是衛星導航系統的顯著誤差源。多徑誤差的幅度越大，且具有很強的居于性，不同環境下的多徑信號一般不相關，因而試圖通過差分技術將其消除是不可能的，對每個接收機天線所處環境進行建模也是不可行的，只能采用多徑抑制技術才能減小多徑對測距精度的影響。目前市場上的四臂螺旋扼流圈天線制作復雜，成本高，其天線占用面積大。
實用新型內容本實用新型目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種扼流圈GNSS天線。本實用新型為實現上述目的，采用如下技術方案本實用新型一種扼流圈GNSS天線，包括天線輻射體、四個金屬饋電探針、探針固定柱、有源電路板和扼流環；其中四個金屬饋電探針通過探針固定柱固定于天線輻射體上，天線輻射體設置于有源電路板上，有源電路板四周分布一圈金屬條構成反射腔，反射腔外均布三個扼流環。優選地，所述天線輻射體四邊伸出相等長度呈相隔90°對稱的四個長臂，天線輻射體中心處呈正方形的四直角頂點分布有四個饋電孔。優選地，所述四個金屬饋電探針外層金屬層為接地層，中間饋電針為饋電層；其中第一、第二金屬饋電探針只使用接地層做接地使用，第三金屬饋電探針的饋電針接第二金屬饋電探針的外層金屬與地相連，同時第四金屬饋電探針的饋電針接第一金屬饋電探針的外層金屬與地相連；第三、第四金屬饋電探針分別將接受的信號饋入有源電路板。優選地，所述有源電路板包括同頻合路器、分裂器、第一濾波器、第一放大電路、第三濾波器、第二濾波器、第二放大電路、第四濾波器、第四放大電路、合路器、第五放大電路和第三放大電路，其中同頻合路器的輸出端串接分裂器后分別接第一濾波器和第二濾波器的輸入端，第一濾波器的輸出端依次串接一放大電路、第四濾波器后接第四放大電路的輸入端，第二濾波器的輸出端依次串接二放大電路、第三濾波器后接第三放大電路的輸入端，第三、第四放大電路的輸出端分別接合路器的輸入端，合路器的輸出端接第五放大電路的輸入端。[0009]優選地，所述三個扼流環頂端平齊，底面呈階梯向內漸變增高。所述探針定位柱通過膠與無源天線和有源電路板相連，高度范圍設定在20-21mm之間-所述寬帶天線底面有源PCB板呈圓形，通過在周邊放置8個螺絲孔通過帶彈簧墊圈的螺絲與第一底座相連，其基板內部掏出直徑為100mm的圓深度為10mm的空心，此種方式省略了屏蔽罩同時可以抑制自激振蕩；本實用新型金屬環形設計結構，提高了無源天線的高度，可展寬波束范圍，增強天線的信號接受能力。三個扼流環結構簡單，體積小，成本低。
圖1 :本實用新型結構示意圖。圖2 :本實用新型有源電路板原理圖。圖3 :本實用新型實施例外觀結構圖。圖4 :本實用新型四根饋電探針連接圖。圖5 :本實用新型天線輻射體結構圖。圖6 :本實用新型探針固定柱結構圖。圖7 :本實用新型實施例結構圖。
具體實施方式
如圖1、圖3所示,本實用新型一種扼流圈GNSS天線,包括天線福射體、四個金屬饋電探針、探針固定柱、有源電路板、鋁基板、小天線罩和扼流環；其中四個金屬饋電探針通過探針固定柱固定于天線輻射體上，天線輻射體設置于有源電路板上，有源電路板四周分布一圈金屬條構成反射腔，反射腔外均布三個扼流環。如圖5所示，所述無源天線輻射體采用FPC材質制作而成，輻射體伸出相等長度呈相隔90°對稱的四個長臂，中心處呈正方形的四直角頂點分布有四個饋電孔，FPC上的金屬輻射體為規律對稱圖形；每個單臂邊緣分別有兩個梯形伸出，用于卡在下層有源電路板上；如圖4所示，所述四根饋電探針分別如圖設定為A、B、C、D，外層金屬層為接地層4，中間饋電針為饋電層5 ；如圖6所示，所述饋電探針通過探針定位柱來固定，探針定位柱為圓柱體，其內部有四個比探針稍大的四個通孔E、F、G、H，四個通孔分別與無源天線輻射體的四個饋電孔對稱；所述饋電探針A、B、C、D，穿過無源天線輻射體經探針定位柱E、F、G、H穿入有源電路板，其中A、B探針只使用接地層做接地使用，探針C的頂點饋電針接B探針與地相連，同時探針D的頂點饋電針接A探針與地相連；探針C和D分別將接受的兩路信號饋入有源電路板；所述探針固定柱通過膠與無源天線和有源電路板相連，高度范圍設定在20_21mm之間，此種方式可以保證天線的輻射效率；如圖2所示，所述有源電路板中，C、D兩路饋電信號經同頻合路器將信號合成一路，通過分裂器分成兩路信號分別為高頻(1545MHZ-1625MHZ)和低頻(1156MHZ-1286MHZ)，所述高頻信號通過第一濾波器濾波、第一放大電路信號放大、第三濾波器再次濾波、第四放大電路再次放大輸入到合路器；所述低頻信號通過第二濾波器濾波、第二放大電路信號放大、第四濾波器濾波、第四放大電路信號放大輸入到合路器；所述合路器將兩路信號合成后經第五放大電路放大后經視頻連接器輸出；所述有源電路板上表面四周分布有一圈半徑為50mm、高度為14mm的金屬銅條反射腔2，此種設計方式對天線多徑抑制具有最好的效果；如圖7所示，所述寬帶天線底面有源PCB板呈圓形，通過在周邊放置8個螺絲孔與第一底座相連，底座為鋁制基板4，其基板內部掏出直徑為IOOmm的圓深度為IOmm的空心；此種方式避免了有源電路使用屏蔽罩，同時可以通過鋁基板的提高天線的高度，鋁基板中心向外半徑54mm, 56. 5mm, 64mm上分別分布有8個過孔用于固定有源天線與招基板、招基板與扼流圈、小天線罩與鋁基板，其中有源天線與鋁基板通過帶彈簧墊的螺絲相連、并點上螺 紋膠，鋁基板與扼流圈通過帶彈簧墊片的螺絲相連、并點上螺紋膠，扼流圈與小天線罩之間通過空心鉚釘相連，此種連接方式結實可靠，鋁基板上有一個不規則過孔用于射頻電纜線的輸出；所述有源電路板上的射頻輸出線為TNC接頭，可固定于扼流圈上輸出；所述三個扼流環3間距34mm，最大深度55mm，階梯漸變6mm。所述三個扼流環頂端平齊，底面呈階梯向內漸變增高。
權利要求1.一種扼流圈GNSS天線，其特征在于包括天線輻射體、四個金屬饋電探針、探針固定柱、有源電路板和扼流環；其中四個金屬饋電探針通過探針固定柱固定于天線輻射體上，天線輻射體設置于有源電路板上，有源電路板四周分布一圈金屬條構成反射腔，反射腔外均布三個扼流環。
2.根據權利要求I所述的一種扼流圈GNSS天線，其特征在于所述天線輻射體四邊伸出相等長度呈相隔90°對稱的四個長臂，天線輻射體中心處呈正方形的四直角頂點分布有四個饋電孔。
3.根據權利要求I所述的一種扼流圈GNSS天線，其特征在于所述四個金屬饋電探針(A、B、C、D)外層金屬層為接地層，中間饋電針為饋電層；其中第一、第二金屬饋電探針(A、B)只使用接地層做接地使用，第三金屬饋電探針(C)的饋電針接第二金屬饋電探針(B)的外層金屬與地相連，同時第四金屬饋電探針(D)的饋電針接第一金屬饋電探針(A)的外層金屬與地相連；第三、第四金屬饋電探針(C、D)分別將接受的信號饋入有源電路板。
4.根據權利要求I所述的一種扼流圈GNSS天線，其特征在于所述有源電路板包括同頻合路器(101)、分裂器(102)、第一濾波器(103)、第一放大電路(104)、第三濾波器(105)、第二濾波器(106)、第二放大電路(107)、第四濾波器(108)、第四放大電路(109)、合路器(110)、第五放大電路(111)和第三放大電路(112)，其中同頻合路器(101)的輸出端串接分裂器(102)后分別接第一濾波器(103)和第二濾波器(106)的輸入端，第一濾波器(103)的輸出端依次串接一放大電路(104)、第四濾波器(108)后接第四放大電路(109)的輸入端，第二濾波器(106)的輸出端依次串接二放大電路(107)、第三濾波器(105)后接第三放大電路(112)的輸入端，第三、第四放大電路(112、109)的輸出端分別接合路器(110)的輸入端，合路器(110)的輸出端接第五放大電路(111)的輸入端。
5.根據權利要求I所述的一種扼流圈GNSS天線，其特征在于所述三個扼流環頂端平齊，底面呈階梯向內漸變增高。
6.根據權利要求I所述的一種扼流圈GNSS天線，其特征在于所述探針定位柱通過膠與無源天線和有源電路板相連，高度范圍設定在20-2 Imm之間。
專利摘要本實用新型公布了一種扼流圈GNSS天線，包括天線輻射體、四個金屬饋電探針、探針固定柱、有源電路板和扼流環；其中四個金屬饋電探針通過探針固定柱固定于天線輻射體上，天線輻射體設置于有源電路板上，有源電路板四周分布一圈金屬條構成反射腔，反射腔外均布三個扼流環。本實用新型金屬環形設計結構，提高了無源天線的高度，可展寬波束范圍，增強天線的信號接受能力。三個扼流環結構簡單，體積小，成本低。
文檔編號H01Q1/36GK202678506SQ20122030870
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月28日 優先權日2012年6月28日
發明者吉青 申請人:上海海積信息科技有限公司