衛星導航天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及天線技術領域,尤其涉及一種衛星導航天線。
【背景技術】
[0002]隨著衛星導航以及測量技術的不斷發展,衛星定位系統也得到了日益廣泛的應用。目前,全球已有多個國家建立了自己的衛星定位系統,如中國的北斗系統BDS、美國的GPS系統、俄羅斯的格洛納斯GL0NASS系統以及歐洲的伽利略GALILEO系統。尤其是北斗衛星導航系統,它是中國獨立發展、自主運行的全球衛星導航系統,同時也是國家正在建設的重要空間信息基礎設施。經過19年的不斷發展和建設,北斗衛星導航系統在測繪、漁業、交通運輸、電信、水利、森林防火、減災救災和國家安全等諸多領域得到應用,產生了顯著的經濟效益和社會效益。
[0003]天線作為衛星信號接收的關鍵設備已慢慢成熟,隨著這些衛星系統的不斷成熟及民用化進程的深化,高性能、低成本已成為了消費者追求的對象。
[0004]如何實現高精度天線的多系統兼容更是國內外測量天線領域的熱點。因此,有必要設計一種多系統兼容的高精度天線,滿足市場需求。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題在于,提供一種提高天線連接的可靠性和操作的便利性,可多系統兼容的衛星導航天線。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種衛星導航天線,包括PCB板、以及設置在所述PCB板第一表面上的無源天線;所述無源天線包括介質板、設置在所述介質板遠離所述PCB板的一側上的輻射層、以及饋電針,所述饋電針穿設在所述輻射層、介質板和PCB板上;所述PCB板上設有與所述饋電針連接以接入衛星信號的饋電網絡、以及與所述饋電網絡連接以將所述衛星信號濾波、放大處理后輸出的低噪放大電路。
[0007]優選地,所述饋電網絡包括由微帶線構成的第一移相網絡、第二移相網絡和第三移相網絡;所述饋電針分別連接所述第一移相網絡和第二移相網絡的輸入端,所述第一移相網絡和第二移相網絡的輸出端分別通過微帶線連接所述第三移相網絡的輸入端;所述第三移相網絡的匹配端接有匹配負載。
[0008]優選地,所述低噪放大電路包括相接的帶通濾波器組和低噪放大器組。
[0009]優選地,所述帶通濾波器組包括第一級帶通濾波器、第二級帶通濾波器和第三級高抑制帶通濾波器;所述低噪放大器組包括第一級低噪放大器、第二級低噪放大器和第三級低噪放大器;
[0010]所述第一級帶通濾波器、第一級低噪放大器、第二級帶通濾波器、第二級低噪放大器、第三級高抑制帶通濾波器、以及第三級低噪放大器依次連接,所述第一級帶通濾波器與所述第三移相網絡的輸出端連接。
[0011]優選地,所述無源天線還包括設置在所述輻射層側邊緣上的微調諧振片,所述微調諧振片呈對稱結構。
[0012]優選地,所述輻射層為多邊形;所述微調諧振片的數量為四或四的整數倍數。
[0013]優選地,所述微調諧振片和所述饋電針在所述無源天線上呈水平分布。
[0014]優選地,所述饋電針為一個或多個;兩兩相鄰的所述饋電針的中心線之間夾角為90。。
[0015]優選地,該衛星導航天線還包括帶射頻接頭的射頻線纜;所述PCB板上設有與所述低噪放大電路連接的信號輸出端口,所述射頻線纜連接在所述信號輸出端口上。
[0016]優選地,該衛星導航天線還包括屏蔽盒,所述屏蔽盒設置在所述PCB板的與所述第一表面相對的第二表面上;
[0017]所述低噪放大電路位于所述第二表面,從而封閉在所述屏蔽盒和所述PCB板之間。
[0018]本實用新型的衛星導航天線,通過無源天線和饋電網絡、低噪放大電路的配合設置,提高天線連接的可靠性和操作的便利性,更有利于天線的批量生產,也降低了成本,還可提高天線的帶寬,實現可兼容BDS B1/GPS/L1/GL0NASS L1等多系統的要求。
【附圖說明】
[0019]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中:
[0020]圖1是本實用新型一實施例的衛星導航天線的俯視圖;
[0021]圖2是圖1所示衛星導航天線的剖視圖;
[0022]圖3是本實用新型一實施例的衛星導航天線的仰視圖;
[0023]圖4是本實用新型一實施例的衛星導航天線中饋電網絡的原理圖;
[0024]圖5是本實用新型一實施例的衛星導航天線中低噪放大電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0025]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0026]如圖1、2所示,本實用新型一實施例的衛星導航天線,包括PCB板1、以及設置在PCB板1上的無源天線。該無源天線包括介質板2、設置在介質板2遠離PCB板1的一側上的輻射層22、以及饋電針23,饋電針23穿設在輻射層22、介質板2和PCB板1上。PCB板1上設有與饋電針23連接以接入衛星信號的饋電網絡、以及與饋電網絡連接以將衛星信號濾波、放大處理后輸出的低噪放大電路。通過無源天線和饋電網絡、低噪放大電路的配合設置,提高天線連接的可靠性和操作的便利性,更有利于天線的批量生產,也降低了成本,還可提高天線的帶寬,實現可兼容BDS B1/GPS/L1/GL0NASS L1等多系統的要求。
[0027]PCB板1具有相對的第一表面和第二表面,第一表面作為反射面,無源天線設置在第一表面上。PCB板1上還設有間隔分布的安裝孔11,便于將該衛星導航天線與接收機的集成安裝。安裝孔11在PCB板1上位于無源天線的外圍。
[0028]無源天線中,介質板2由具高介電常數的高頻介質材料制成。該介質板2可通過螺釘等固定件4連接在PCB板1上。
[0029]輻射層22通過饋電針23連接至饋電網絡。輻射層22的形狀可為圓形、或正方形等多邊形。當輻射層22為正方形等多邊形時,優選地,無源天線還包括設置在輻射層22側邊緣上的微調諧振片21,微調諧振片21呈對稱結構。微調諧振片21分布在輻射層22的每一側邊緣上,每一側邊緣具有一組或多組的微調諧振片21,從而該微調諧振片21的數量可為四或四的整數倍數。
[0030]優選地,微調諧振片21和饋電針23在無源天線上呈水平分布,不會有重疊部分,如圖1中所示。
[0031]饋電針23為一個或多個;兩兩相鄰的饋電針23的中心線之間夾角為90°,如圖1中所示。在本實施例中,無源天線包括四個饋電針23,該四個饋電針23均勻間隔設置。具體地,本實施例中,介質板2為正方形,四個饋電針23位于介質板2的中部,且每一饋電針23位于每一側邊的中間線上,使得相鄰的兩個饋電針23的中心線之間夾角為90°。
[0032]饋電針23為導電性好且損耗低的金屬探針。如圖2