專(zhuān)利名稱(chēng)：一種gps和北斗一號(hào)雙頻有源接收天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種接收天線，具體說(shuō)是一種衛(wèi)星導(dǎo)航及授時(shí)領(lǐng)域的一種GPS和北 斗一號(hào)雙頻有源接收天線。
背景技術(shù)：
"北斗一號(hào)"系統(tǒng)是我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，GPS是一個(gè)在全球得到廣泛應(yīng) 用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，這兩個(gè)系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)定位、導(dǎo)航及高精度授時(shí)，其接收機(jī)在通信、 導(dǎo)航、電力、交通等行業(yè)都有大量的應(yīng)用。GPS和北斗一號(hào)雙模接收機(jī)可以同時(shí)接收這 兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)，兩個(gè)系統(tǒng)互為備份，大大提高了定位、導(dǎo)航及授時(shí)的可用性、 可靠性。GPS和北斗一號(hào)雙頻有源天線是GPS和北斗一號(hào)雙模接收機(jī)的重要組成部分。 當(dāng)雙模接收機(jī)應(yīng)用于移動(dòng)通信基站、廣播電視發(fā)射臺(tái)、電廠及變電站等具有強(qiáng)電磁輻射 的環(huán)境時(shí)，周?chē)O(shè)備的電磁輻射信號(hào)可能通過(guò)天線和低噪聲放大器進(jìn)入接收機(jī)，降低定 位和授時(shí)精度，甚至阻塞低噪聲放大器，使整個(gè)接收機(jī)無(wú)法正常工作。且現(xiàn)有的雙模接 收機(jī)的天線與低噪聲放大器之間用電纜連接，生產(chǎn)成本較高，且裝配比較復(fù)雜，從而造 成裝配的效率不高。 發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)具有強(qiáng)電磁輻射的環(huán)境中，GPS和北斗一號(hào) 雙模接收機(jī)容易出現(xiàn)低噪聲放大器阻塞的問(wèn)題，提供一種高選擇性抗阻塞的GPS和北斗 一號(hào)雙頻低噪聲放大器
技術(shù)方案 一種GPS和北斗一號(hào)雙頻有源接收天線，包括底板、北斗一號(hào)接收天線、 GPS接收天線、屏蔽殼、屏蔽蓋、電路板和射頻電纜以及設(shè)在電路板上的北斗一號(hào)低噪 聲放大器和GPS低噪聲放大器，在底板的上表面設(shè)有GPS接收天線和北斗一號(hào)接收天線， 在底板的下表面設(shè)有屏蔽殼和屏蔽蓋，在屏蔽殼和屏蔽蓋構(gòu)成的電磁屏蔽空間內(nèi)設(shè)有電 路板，北斗一號(hào)接收天線和GPS接收天線分別與北斗一號(hào)低噪聲放大器、GPS低噪聲放 大器電連接，北斗一號(hào)低噪聲放大器和GPS低噪聲放大器的輸出端連接有合路器，合路 器的輸出端電連接射頻電纜。
其中，所述的北斗一號(hào)低噪聲放大器為多級(jí)放大器，包括依次電連接的低損耗帶通 濾波器、第一級(jí)北斗一號(hào)放大器、窄帶帶通濾波器、第二級(jí)北斗一號(hào)放大器、第三級(jí)北 斗一號(hào)放大器和帶通濾波器，多級(jí)濾波器濾除帶外干擾及噪聲，提高了整個(gè)有源天線的 選擇性和抗阻塞性能。
其中，所述的第一級(jí)北斗一號(hào)放大器為2492MHz的低噪聲、高線性度放大器。
3其中，所述的第一級(jí)GPS放大器為GPS頻點(diǎn)的低噪聲、高線性度放大器。其中，所述的北斗一號(hào)接收天線和GPS接收天線為利用探針輸出信號(hào)的微帶天線， 利用探針與低噪聲放大器輸入端電連接，節(jié)省了射頻連接其及電纜，降低了成本。有益效果(1)本實(shí)用新型在移動(dòng)通信基站、廣播電視發(fā)射臺(tái)、電廠及變電站等具 有強(qiáng)電磁輻射的環(huán)境中使用時(shí)，由于本實(shí)用新型在北斗一號(hào)低噪聲放大器和GPS低噪聲 放大器中，采用多級(jí)濾波器濾除帶外干擾及噪聲，提高了整個(gè)有源天線的選擇性。在低 噪聲放大器中，噪聲帶寬較寬的第一級(jí)放大器使用高線性度放大器，同時(shí)在其輸出端接 入窄帶濾波器濾除帶外噪聲，降低輸入到第二級(jí)和第三級(jí)放大器的總噪聲功率，提高了 整個(gè)有源天線的抗阻塞性能。(2)天線、低噪聲放大器和屏蔽殼直接用螺釘固定在底板 上，降低了裝配工作量。省掉天線與低噪聲放大器間射頻連接電纜和連接器，提高有源 天線裝配效率，降低批量生產(chǎn)低成本的結(jié)構(gòu)形式。(3)天線與低噪聲放大器通過(guò)探針直 接連接，輸出端直接焊接電纜，節(jié)省了至少三個(gè)射頻連接其及電纜；且底板、屏蔽殼和 屏蔽蓋都可采用模具沖壓成型，降低了成本。

圖l為本實(shí)用新型的原理框圖。圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的仰視圖。圖4為圖2的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做更進(jìn)一步的解釋。如圖l、 2、 3和4所示，本實(shí)用新型的一種GPS和北斗一號(hào)雙頻有源接收天線，包 括底板l、北斗一號(hào)接收天線2、 GPS接收天線3、屏蔽殼4、屏蔽蓋5、電路板6和射 頻電纜7以及設(shè)在電路板6上的北斗一號(hào)低噪聲放大器8和GPS低噪聲放大器9。在鋁 制的底板1的上表面依次設(shè)置GPS接收天線3和北斗一號(hào)接收天線2， GPS接收天線3 和北斗一號(hào)接收天線2均采用微帶平板天線，也可以為其他利用探針輸出信號(hào)的微帶天 線。GPS接收天線3和北斗一號(hào)接收天線2用螺釘固定在底板1的上表面,底板1與北斗 一號(hào)接收天線2、 GPS接收天線3的尺寸相同或略大于微帶天線，底板1的厚度一般不 小于2毫米，以便在底板1上攻安裝用的螺絲孔。在底板1的下表面設(shè)有屏蔽殼4和屏 蔽蓋5，在屏蔽殼4和屏蔽蓋5構(gòu)成的電磁屏蔽空間內(nèi)設(shè)有電路板6。電路板6固定在 屏蔽殼4的內(nèi)表面上，屏蔽殼4和電路板6用螺釘固定在底板1的下表面上。北斗一號(hào)低噪聲放大器8和GPS低噪聲放大器9用螺釘固定在電路板6上，然后電路板6再螺釘 固定在屏蔽殼4和底板1上，提高了安裝效率、低噪聲放大器穩(wěn)定性，同時(shí)減小低噪聲 對(duì)天線方向圖的影響。所述的北斗一號(hào)接收天線2上的探針直接連接在北斗一號(hào)低噪聲放大器8的輸入 端；所述的GPS接收天線3上的探針直接連接在GPS低噪聲放大器9的輸入端。所述的北斗一號(hào)低噪聲放大器8、 GPS低噪聲放大器9均采用多級(jí)放大器。所述的北斗一號(hào)低噪聲放大器8包括依次電連接的低損耗帶通濾波器、第一級(jí)北斗 一號(hào)放大器、窄帶帶通濾波器、第二級(jí)北斗一號(hào)放大器、第三級(jí)北斗一號(hào)放大器和帶通 濾波器。所述的第一級(jí)北斗一號(hào)放大器、第二級(jí)北斗一號(hào)放大器和第三級(jí)北斗一號(hào)放大 器均為2492MHz的低噪聲放大器。第一級(jí)北斗一號(hào)放大器的輸入端接有低損耗帶通濾 波器，用來(lái)濾除帶外信號(hào)及干擾；第一級(jí)北斗一號(hào)放大器采用高線性度低噪聲放大器； 在第一級(jí)北斗一號(hào)放大器與第二級(jí)北斗一號(hào)放大器間接入窄帶帶通濾波器，以降低進(jìn)入 第二級(jí)北斗一號(hào)放大器的噪聲總功率；在第三級(jí)北斗一號(hào)放大器的輸出端接入帶通濾波 器，濾除帶外噪聲，減小對(duì)GPS信號(hào)的干擾。北斗一號(hào)低噪聲放大器8的輸入端接入低 損耗帶通濾波器，同時(shí)采用高線性度低噪聲放大器以提高其抗阻塞能力；在放大器級(jí)間 接入高選擇性濾波器以提高整個(gè)放大器的選擇性，從而提高對(duì)帶外干擾的抑制能力。所述的GPS低噪聲放大器9包括依次電連接的帶通濾波器、第一級(jí)GPS放大器、帶 通濾波器、第二級(jí)GPS放大器、第三級(jí)GPS放大器和帶通濾波器。在GPS低噪聲放大器 9中，第一級(jí)GPS放大器輸入端、輸出端以及第三級(jí)GPS放大器的輸出端接有帶通濾波 器，以抑制帶外干擾，同時(shí)減小對(duì)北斗一號(hào)信號(hào)的干擾。北斗一號(hào)低噪聲放大器8和GPS低噪聲放大器9的輸出端連接有合路器10，合路器 10的輸出端電連接射頻電纜7，北斗一號(hào)低噪聲放大器8和GPS低噪聲放大器9合路后 從同一輸出端口輸出GPS和北斗一號(hào)衛(wèi)星信號(hào)。為降低成本、減小體積，北斗一號(hào)接收天線2與北斗一號(hào)低噪聲放大器8之間、GPS 接收天線3與GPS低噪聲放大器9間釆用探針直接焊接。在本實(shí)施例中，北斗一號(hào)接收天線2和GPS接收天線3為西安天通電子總公司生 產(chǎn)的微帶天線。低損耗帶通濾波器的帶內(nèi)插入損耗應(yīng)低于0.6dB，可采用浙江正原電氣 股份有限公司生產(chǎn)的2腔低損耗介質(zhì)腔體濾波器。第一級(jí)北斗一號(hào)放大器為在2492MHz 頻點(diǎn)噪聲系數(shù)低于ldB， ldB壓縮點(diǎn)輸出功率不小于10犯m，增益大于15dB的低噪聲 放大器，例如AVAGO公司的ATF55143低噪聲場(chǎng)效應(yīng)管放大器。窄帶帶通濾波器的3dB 帶寬應(yīng)不超過(guò)20MHz，如浙江正原電氣股份有限公司生產(chǎn)的3腔介質(zhì)腔體濾波器。第 二級(jí)北斗一號(hào)放大器和第三級(jí)北斗一號(hào)放大器可以使用在2492MHz頻點(diǎn)噪聲系數(shù)低于5于0dBm，增益約在16~24dB范圍內(nèi)的放大器，如AVAGO 公司MGA-86576低噪聲放大器。GPS低噪聲放大器9中的帶通濾波器可以采用 TRIQUINT公司生產(chǎn)的856561等GPS Ll頻點(diǎn)聲表面波帶通濾波器。第一級(jí)GPS放大 器可以使用在GPS頻點(diǎn)噪聲系數(shù)低于ldB， ldB壓縮點(diǎn)輸出功率不小于5dBm,增益 大于15dB的低噪聲放大器，如MAXIM公司MAX2659低噪聲GPS放大器。第二級(jí) GPS放大器和第三級(jí)GPS放大器可以使用在2492MHz頻點(diǎn)噪聲系數(shù)低于3dB， ldB 壓縮點(diǎn)輸出功率不小于0dBm，增益約在16~24dB范圍內(nèi)的放大器，如MAX2659、 MGA-86575。如果北斗一號(hào)低噪聲放大器8和GPS低噪聲放大器9的總增益低于40dB,可以不 使用第三級(jí)放大器和第三級(jí)濾波器。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn) 和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種GPS和北斗一號(hào)雙頻有源接收天線，其特征在于包括底板(1)、北斗一號(hào)接收天線(2)、GPS接收天線(3)、屏蔽殼(4)、屏蔽蓋(5)、電路板(6)和射頻電纜(7)以及設(shè)在電路板(6)上的北斗一號(hào)低噪聲放大器(8)和GPS低噪聲放大器(9)；在底板(1)的上表面設(shè)有GPS接收天線(3)和北斗一號(hào)接收天線(2)，在底板(1)的下表面設(shè)有屏蔽殼(4)和屏蔽蓋(5)，在屏蔽殼(4)和屏蔽蓋(5)構(gòu)成的電磁屏蔽空間內(nèi)設(shè)有電路板(6)，北斗一號(hào)接收天線(2)和GPS接收天線(3)分別與北斗一號(hào)低噪聲放大器(8)、GPS低噪聲放大器(9)電連接，北斗一號(hào)低噪聲放大器(8)和GPS低噪聲放大器(9)的輸出端連接有合路器(10)，合路器(10)的輸出端電連接射頻電纜(7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS和北斗一號(hào)雙頻有源接收天線，其特征在于所述 的北斗一號(hào)低噪聲放大器(8)包括依次電連接的低損耗帶通濾波器、第一級(jí)北斗一號(hào) 放大器、窄帶帶通濾波器、第二級(jí)北斗一號(hào)放大器、第三級(jí)北斗一號(hào)放大器和帶通濾波 器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的GPS和北斗一號(hào)雙頻有源接收天線，其特征在于所述 的第一級(jí)北斗一號(hào)放大器為2492MHz的低噪聲、高線性度放大器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS和北斗一號(hào)雙頻有源接收天線，其特征在于所述 的GPS低噪聲放大器(9)包括依次電連接的帶通濾波器、第一級(jí)GPS放大器、帶通濾 波器、第二級(jí)GPS放大器、第三級(jí)GPS放大器和帶通濾波器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS和北斗一號(hào)雙頻有源接收天線，其特征在于所述 的第一級(jí)GPS放大器為GPS頻點(diǎn)的低噪聲、高線性度放大器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS和北斗一號(hào)雙頻有源接收天線，其特征在于所述 的北斗一號(hào)接收天線(2)和GPS接收天線(3)為利用探針輸出信號(hào)的微帶天線。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種GPS和北斗一號(hào)雙頻有源接收天線，在底板的上表面設(shè)有GPS接收天線和北斗一號(hào)接收天線，在底板的下表面設(shè)有屏蔽殼和屏蔽蓋，在屏蔽殼和屏蔽蓋構(gòu)成的電磁屏蔽空間內(nèi)設(shè)有電路板，北斗一號(hào)接收天線和GPS接收天線分別與北斗一號(hào)低噪聲放大器、GPS低噪聲放大器電連接，北斗一號(hào)低噪聲放大器和GPS低噪聲放大器的輸出端連接有合路器，合路器的輸出端電連接射頻電纜。在北斗一號(hào)低噪聲放大器和GPS低噪聲放大器中，使用高線性度放大器和高選擇性濾波器，提高了整個(gè)有源天線的選擇性和抗阻塞性能；天線、低噪聲放大器和屏蔽殼直接用螺釘固定在底板上，降低了裝配工作量，提高有源天線裝配效率，降低批量生產(chǎn)低成本。
文檔編號(hào)H01Q13/08GK201408842SQ20092004584
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者波 劉, 張富春, 蔣錫南 申請(qǐng)人:江蘇指南針導(dǎo)航通信技術(shù)有限公司