本發(fā)明涉及車載導(dǎo)航衛(wèi)星接收天線，特別涉及一種具有雙輸出端口低噪聲放大器的雙模(GPS/北斗)車載天線。

背景技術(shù)：
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近年來(lái)，隨著車載導(dǎo)航與定位的迅速普及，現(xiàn)在汽車上安裝GPS/北斗導(dǎo)航儀已經(jīng)非常普遍。很多車上會(huì)需要兩個(gè)導(dǎo)航設(shè)備，尤其是商用汽車，一個(gè)是車上主機(jī)用于通常的導(dǎo)航定位，另一個(gè)是遠(yuǎn)程車聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)車輛的遠(yuǎn)程跟蹤和定位等功能。這樣相應(yīng)地就需要兩個(gè)GPS/北斗天線。目前一般的做法是在車上安裝兩個(gè)GPS/北斗天線，或者安裝一個(gè)天線，然后連接一個(gè)3dB功分器。不過(guò)上述這兩種方法都存在問(wèn)題：首先，如果使用兩個(gè)天線，那勢(shì)必會(huì)提高硬件成本。另外，如果遇到在車上天線安裝空間與位置受限的情況下，安裝就很不方便。其次，如果使用3dB功分器，將功分器位于放大器與天線之間會(huì)導(dǎo)致整體系統(tǒng)噪聲劣化3dB，如果功分器位于放大器輸出端，則需要兩路同時(shí)正常工作。如果其中一路出現(xiàn)異常(開(kāi)路或短路)，另一路將不能正常工作，導(dǎo)致設(shè)備的整體兼容性非常差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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鑒于上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具有雙輸出端口低噪聲放大器的雙模車載天線。該天線采用雙輸出端口，使得當(dāng)一個(gè)端口發(fā)生故障時(shí)，射頻開(kāi)關(guān)的輸出自動(dòng)從輸出端口切換到匹配負(fù)載。兩個(gè)端口可以同時(shí)供電，也可以單獨(dú)供電。這樣天線整體性能不受影響。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

一種具有雙輸出端口低噪聲放大器的雙模車載天線，包括天線、放大器芯片、功分器、第一射頻開(kāi)關(guān)、第二射頻開(kāi)關(guān)、第一直流偏置器、第二直流偏置器、第一端口、第二端口以及電壓選擇電路；其特征在于，所述天線通過(guò)連接放大器芯片將接收的射頻信號(hào)經(jīng)放大器芯片放大后傳遞給與放大器芯片連接的功分器；所述功分器將射頻信號(hào)分成兩路，一路經(jīng)第一射頻開(kāi)關(guān)、第一直流偏置器以及第一端口輸出至所連接的接收機(jī)，另一路經(jīng)第二射頻開(kāi)關(guān)、第二直流偏置器以及第二端口輸出至所連接的另一個(gè)接收機(jī)；所述第一射頻開(kāi)關(guān)和第二射頻開(kāi)關(guān)各自連接一匹配負(fù)載；所述電壓選擇電路通過(guò)分別連接第一直流偏置器和第二直流偏置器，將取自第一端口和第二端口的兩路直流電壓進(jìn)行比較，并將其中較高的那路直流電壓作為輸出向第一射頻開(kāi)關(guān)、第二射頻開(kāi)關(guān)、功分器、放大器芯片提供電源；所述當(dāng)?shù)谝欢丝陂_(kāi)路或斷路時(shí)，第一直流偏置器會(huì)通過(guò)發(fā)送控制信號(hào)將第一射頻開(kāi)關(guān)與匹配負(fù)載連接；所述當(dāng)?shù)诙丝陂_(kāi)路或斷路時(shí)，第二直流偏置器會(huì)通過(guò)發(fā)送控制信號(hào)將第二射頻開(kāi)關(guān)與匹配負(fù)載連接。

上述方案中，所述直流電壓范圍為3-6伏。

上述方案中，所述天線為陶瓷介質(zhì)的微帶天線。

上述方案中，所述放大器芯片采用美信MAX2670。

上述方案中，所述功分器采用威爾金森微帶型功分器。

上述方案中，所述第一射頻開(kāi)關(guān)和第二射頻開(kāi)關(guān)選用英飛凌單刀雙擲射頻開(kāi)關(guān)芯片BGS12AL74。

上述方案中，所述電壓選擇電路由兩個(gè)二極管組成。

上述方案中，所述第一直流偏置器和第二直流偏置器它們各自分別由電感與電容組成。

上述方案中，所述匹配負(fù)載是50歐姆電阻。

本發(fā)明所述天線具有兩個(gè)獨(dú)立工作的輸出端口，兩個(gè)端口可以同時(shí)工作，也可以各自獨(dú)立工作。如果其中一個(gè)端口開(kāi)路或短路，另外一路不受影響，仍然可以正常工作。

附圖說(shuō)明：

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明所述天線的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為當(dāng)?shù)诙丝陂_(kāi)路時(shí)第一端口的增益與回波損耗圖。

圖3為當(dāng)?shù)诙丝诠ぷ鲿r(shí)第一端口的增益與回波損耗圖。

圖4為當(dāng)?shù)谝欢丝陂_(kāi)路時(shí)第二端口的增益與回波損耗圖。

圖5為當(dāng)?shù)谝欢丝诠ぷ鲿r(shí)第二端口的增益與回波損耗圖。

具體實(shí)施方式：

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明所述的具有雙輸出端口低噪聲放大器的雙模車載天線，它包括天線101、放大器芯片102、功分器103、第一射頻開(kāi)關(guān)105、第二射頻開(kāi)關(guān)108、第一直流偏置器106、第二直流偏置器109、第一端口107、第二端口110以及電壓選擇電路104。

其中，天線101通過(guò)連接放大器芯片102將接收的射頻信號(hào)經(jīng)放大器芯片102放大后傳遞給與放大器芯片連接的功分器103；功分器103將射頻信號(hào)分成兩路，一路經(jīng)第一射頻開(kāi)關(guān)105、第一直流偏置器106以及第一端口107輸出至所連接的接收機(jī)，另一路經(jīng)第二射頻開(kāi)關(guān)108、第二直流偏置器109以及第二端口110輸出至所連接的另一個(gè)接收機(jī)。第一射頻開(kāi)關(guān)和第二射頻開(kāi)關(guān)各自連接一匹配負(fù)載(120；121)。

電壓選擇電路104通過(guò)分別連接第一直流偏置器106和第二直流偏置器109，將取自第一端口107和第二端口110的兩路直流電壓進(jìn)行比較，并將其中較高的那路直流電壓作為輸出向第一射頻開(kāi)關(guān)105、第二射頻開(kāi)關(guān)108、功分器103、放大器芯片102提供電源。

當(dāng)?shù)谝欢丝?07開(kāi)路或斷路時(shí)，第一直流偏置器106會(huì)通過(guò)發(fā)送控制信號(hào)將第一射頻開(kāi)關(guān)105與匹配負(fù)載120連接。當(dāng)?shù)诙丝?10開(kāi)路或斷路時(shí)，第二直流偏置器109會(huì)通過(guò)發(fā)送控制信號(hào)將第二射頻開(kāi)關(guān)108與匹配負(fù)載121連接。

具體來(lái)說(shuō)，天線為陶瓷介質(zhì)的微帶天線，放大器芯片采用美信MAX2670，功分器采用威爾金森微帶型功分器，射頻開(kāi)關(guān)選用英飛凌單刀雙擲射頻開(kāi)關(guān)芯片BGS12AL74，電壓選擇電路是兩個(gè)二極管組成，直流電壓范圍為3-6伏。直流偏置器是由電感與電容組成，匹配負(fù)載是50歐姆電阻。

這樣一來(lái)，當(dāng)整個(gè)天線在兩個(gè)端口都正常工作時(shí)，兩個(gè)端口同時(shí)給天線供電。天線接收的射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器芯片放大后，經(jīng)功分器等分成兩路信號(hào)，這兩路信號(hào)分別經(jīng)過(guò)第一射頻開(kāi)關(guān)和第二射頻開(kāi)關(guān)(此時(shí)直流偏置器發(fā)送控制信號(hào)給射頻開(kāi)關(guān)使射頻開(kāi)關(guān)輸出端與直流偏置器連接)，第一直流偏置器和第二直流偏置器，最后到達(dá)第一端口和第二端口輸出給接收機(jī)。

當(dāng)其中一個(gè)端口發(fā)生故障時(shí)，如開(kāi)路或短路，另一個(gè)端口會(huì)單獨(dú)供電。此時(shí)，發(fā)生故障的端口由于開(kāi)路或短路，直流偏置器發(fā)送給射頻開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)使射頻開(kāi)關(guān)輸出端與匹配負(fù)載連接。這樣就保證功分器仍然處于匹配狀態(tài)，另一路不受影響，能夠正常工作。

參見(jiàn)圖2至圖5，比較圖2和圖3，放大器的增益與效率基本一致。同樣地比較圖4和圖5，可以看到放大器的增益與效率基本保持不變。這說(shuō)明兩個(gè)端口是互相獨(dú)立的，其中一個(gè)端口故障不影響另一個(gè)端口工作。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。