專利名稱：全球定位系統(tǒng)天線的分集裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及全球定位系統(tǒng)天線的分集裝置，具體涉及全球定位系統(tǒng)天線的分集裝置能夠有選擇性地使用設置在車輛上全球定位系統(tǒng)的諸天線中有較好接收靈敏度的一付天線，并且能夠對于所有的信號接收系統(tǒng)不論是全球定位系統(tǒng)中的天線分集裝置還是微波接收裝置都可應用。
常規(guī)的分集裝置如

圖1所示包括一個切換器1，用以在天線ANT1和ANT2之中選擇一付天線;一個低通濾波器(LPF1)2，連接在切換器1輸出端上，用以讓低于截止頻率的頻率自由地通過而衰減較高的頻率;一個混頻器3，連接在LPF1的輸出端上;一個基準頻率發(fā)生器(REF)7，連接在混頻器3的輸入端上;一個低通濾波器(LPF2)4，連接在混頻器3的輸出端上;一個放大器(AMP1)5，放大LPF2的輸出信號;一個解調器(DEM)6，從AMP1的輸出中解調出原始信號;低通濾波器(LPF3)9，讓低于截止頻率的頻率無衰減地通過而衰減較高的頻率;一個放大器(AMP2)11，放大LPF3的輸出信號;一個整流器(RECT)12，對放大信號進行整流;一個比較器(COMP)13，將整流的電壓與基準電壓進行比較;以及一個觸發(fā)控制電路(TOGGLE)14，由比較器13的輸出觸發(fā)，向切換器1傳送觸發(fā)后所得的信號。
從LPF1通過的射頻信號與REF7產(chǎn)生的基準頻率信號在混頻器3相混。由混頻器3輸出的中頻輸入到LPF2，由LPF2濾波出低于截止頻率的頻率。該低頻在放大器1放大，再由DEM6解調。輸出的信號經(jīng)LPF3和AMP2后輸入到RECT12，在那里濾出直流。在RECT12檢波得到直流在COMP13中與基準電壓Vref相比較。此時，當該直流高于基準電壓時，切換器1被觸發(fā)電路14的輸出所驅動，在具有信號輸入的天線ANT1和ANT2之間由切換器1選擇出具有較高靈敏度的一付天線。
然而，這常規(guī)的分集裝置不配備至少一付天線，該分集裝置所需的性能不能獲得。
為此，本發(fā)明的目的是提供一種全球定位系統(tǒng)天線的分集裝置，它通過將當前的天線的射頻信號與一個新配置的天線的比較的基準電平相比較，可從多付天線中選擇出一付具有較好接收靈敏度的天線。
為達到本發(fā)明的這個目的，本發(fā)明提供的裝置包括至少兩付天線;第一和第二放大比較裝置，用以對從天線經(jīng)低噪聲放大器和耦合線的信號進行放大，并將直流與一個基準電壓進行比較;選擇裝置，通過驅動阻抗線從多付線中選擇一付天線;以及第一和第二連接裝置，利用通過(opeming)交流成分的阻抗線能切斷直流的特性，判斷放大的信號中輸出哪一個。
圖1示出一種常規(guī)的分集裝置的方框圖。
圖2示出依照本發(fā)明的全球定位系統(tǒng)天線的分集裝置的方框圖。
圖3示出圖2中觸發(fā)器輸入/輸出狀態(tài)的真值表。
參看圖2，本發(fā)明的裝置包括放大比較電路10和20，用以放大自天線接收的信號，從中獲得直流，以及將該直流與一個基準電壓進行比較;選擇電路50，用以接收來自放大比較電路10和20輸出的信號，并通過驅動阻抗線以從天線ANT1和ANT2中選擇一付天線;決定電路30和40，利用切斷直流和通過交流的特性從天線ANT1和ANT2接收的且放大的信號中確定哪一個輸出;以及低噪聲放大器的電源單元V-LNA1和V-LNA2。
放大比較電路10和20包括一個低噪聲放大器LNA，用以對從天線ANT1和ANT2之中每付天線接收的信號進行放大;一對耦合線CP1和CP2，用以將低噪聲放大器LNA與其它電路的輸出信號相組合;一對放大器AMP1和AMP2，放大耦合線CP1和CP2的輸出信號，一對接地電阻R1和R2，連接到耦合線CP1和CP2上、用以消除反射波;一對二極管D1和D2，用以讓放大器AMP1和AMP2輸出信號中的直流通過;一對接地電容器C1和C2，連接在二極管D1和D2上;一對比較器COMP1和COMP2，將通過二極管D1和D2的電壓與2V的對地電壓進行比較。
選擇電路50包括二極管D3和D4，讓放大比較電路10和20里比較器COMP1和COMP2輸出信號中的直流;通過一個反相器U1，連接在二極管二極管D3和D4上，用以反相二極管D3和D4的輸出信號;一個觸發(fā)器U2，其輸入端K和J上分別輸入比較器COMP1和COMP2的輸出。
決定電路30和40包括阻抗線Z4和Z1，分別連接在U2輸出端Q和Q′上、具有截斷直流和通過交流的特性;接地電容器C5和C6，連接在阻抗線Z1和Z4輸入端上;電容器C3和C4，用以截斷低噪聲放大器電源單元V-LNA1和V-LNA2的直流，通過接收信號的交流;PIN二極管PD1和PD2，由阻抗線Z1和Z4傳輸?shù)男盘栯妷菏怪畬?接地阻抗線Z2和Z3，用以消除來自PIN二極管PD1和PD2輸出信號中的直流;以及電容器C7和C8，允許交流通過。
現(xiàn)在，解釋本發(fā)明的全球定位系統(tǒng)天線的分集裝置的工作情況。
從天線ANT1和ANT2接收的信號傳送到耦合線CP1和CP2，由接地電阻R1和R2來消除其反射。放大器AMP1和AMP2將該信號進行放大，然后該直流電壓通過二極管D1和D2到比較器COMP1和COMP2中分別去進行比較，比較后的輸出加到觸發(fā)器U2的輸入端K和J端以及二極管D4和D3上。通過二極管D4和D3的信號在反相器U1中被反相后再加到觸發(fā)器U2的時鐘端CLK上。
同時，觸發(fā)器U2的輸出端Q′和Q分別連接到?jīng)Q定電路30和40中的阻抗線Z1和Z4上。當選擇電路50輸出高電平時，該高電平輸出通過決定電路30和40中的阻抗線Z1和Z4而使PIN二極管PD1或PD2導通，使通過耦合線CP1或CP2輸入的接收信號通過。該直流電壓成分經(jīng)阻抗線Z2和Z3及電容器C7和C8被消除，然后交流電壓成分由此處輸出。
如上面所述，本發(fā)明能夠有選擇性地使用設置在車輛上的全球定位系統(tǒng)的多付天線中一付有較好接收靈敏度的天線，并能夠應用到所有的信號接收系統(tǒng)，而不管它是全球定位系統(tǒng)中的天線分集裝置，還是微波接收裝置。
權利要求
1.一種全球定位系統(tǒng)天線的分集裝置，其特征在于，包括至少兩付天線；第一和第二放大比較裝置，用以放大從天線接收的、通過一個低噪聲放大器和一條耦合線的信號，并將所得直流與一個基準電壓進行比較；選擇裝置，通過驅動阻抗線，從多付天線中選擇出一付天線；第一和第二連接裝置，利用阻抗線截斷直流和通過交流的特性對放大的信號確定哪一個輸出。
2.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于，所述低噪聲放大器包括提供驅動功率的第一和第二電源裝置。
3.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于，所述第一和第二放大比較裝置包括一個低噪聲放大器，用以放大從每一付天線上接收的信號;耦合線，將低噪聲放大器與其它電路的輸出信號相組合;放大器，用以放大從耦合線接收的信號;二極管，容許放大信號中的直流通過;與該二極管連接的接地電容器;比較器，將通過二極管的電壓與2V對地電壓進行比較。
4.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于，所述的多個二極管用以讓第一和第二放大比較裝置中的比較器輸出信號中的直流通過;一個反相器，連接在二極管公共陰極上，用以反相二極管的輸出;一個觸發(fā)器，其一對輸出端與第一和第二連接裝置中的阻抗線相連接。
5.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于，所述第一和第二連接裝置包括阻抗線，與上述一對輸出端相連接，它具有截斷直流和通過交流的特性;接地電容器，與阻抗線輸入側相連接;電容器，連接在第一和第二放大比較裝置中的耦合線和低噪聲放大器電源裝置的公共輸出端上;PIN二極管，用以斷開阻抗線與該電容器;接地阻抗線，用以從PIN二極管的輸出信號中除去直流;以及電容器，與PIN二極管相連接，用以讓交流通過。
全文摘要
全球定位系統(tǒng)天線的一種分集式裝置能從布置的諸多天線中有選擇性地使用一副具有較好接收靈敏度的天線。它包括至少兩副天線；第一和第二放大比較裝置，對天線來的經(jīng)低噪聲放大器和耦合線的接收信號進行放大，并將所得直流與一基準電壓相比較；選擇裝置，通過驅動阻抗線從諸多天線中選擇出一付天線；以及第一和第二連接裝置，利用阻抗線截斷直流和通過交流的特性確定放大信號中哪一個為輸出。
文檔編號G01C21/00GK1108831SQ9411298
公開日1995年9月20日 申請日期1994年12月19日 優(yōu)先權日1993年12月23日
發(fā)明者金慶鎬 申請人:現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)株式會社