专利名称：一体式北斗一号卫星导航系统用户机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种一体式北斗一号卫星导航系统用户机，属于卫星导航 及通信领域。
背景技术：
"北斗一号"系统为我国自主开发的卫星导航系统，用户机是系统的重要组 成部分。用户利用用户机可以进行定位、导航及短数据通信，在定位、导航和 通信领域有着广泛的应用。根据安装使用方式不同，用户机主要分为手持机和 车载机两类。车载式用户机可以安装在汽车、船舶等移动载体上使用，也可以 安装在各种地面固定设施上使用。用户机主要由天线、低噪声放大器(LNA)、 功率放大器(简称"功放")、数字处理模块、电源及接口模块(简称"电源及 接口模块")等模块组成。现有的多数车载用户机一般把天线、LNA和功放安装 在一个机壳内，组成天线模块；把数字处理模块、电源及接口模块等安装在另 一个机壳内，组成用户机终端；天线模块和用户机终端间用一条高低频混装电 缆连接，这种结构形式的用户机通常被称为"分体机"。少数车载用户机把各模 块安装在一个机壳内，这种结构形式的用户机通常称为"一体机"。与分体机相 比， 一体机把所有模块安装在一个机壳内，不仅体积小、重量轻，而且由于节 省一条高低频混装电缆及相应的连接器，成本更低，可靠性更高，安装使用更 加方便。现有一体机一般把功放、LNA、数字处理模块、电源及接口模块先分别 安装在不同的铝制屏蔽盒内，所有屏蔽盒再一起安装在天线底部腔体内，各模 块之间用电缆连接。这样的结构存在以下问题(1)成本高由于使用屏蔽盒 和连接电缆较多，导致整机成本较高；(2)可靠性较低由于内部各模块通过 高频及低频连接器连接，受温度变化及机械振动的影响，容易出现连接器接触 不良，进而降低整机可靠性；(3)电磁兼容性较差在天线底部腔体与底板间 必须垫入防水密封圈，由于密封圈一般使用绝缘的橡胶材料，所以整个腔体的 电磁屏蔽性能不好，尽管各模块都安装在屏蔽盒内，但模块间的连接电缆却很 难屏蔽，容易受到用户机自身发射信号及外界电磁信号的干扰，导致整机性能 下降。 发明内容
发明目的本实用新型的目的在于针对现有技术存在成本高、可靠性和电磁兼容性较差的问题，提供一种一体式北斗一号卫星导航系统用户机。
技术方案 一种一体式北斗一号卫星导航系统用户机，包括接收天线、低 噪声放大器、数字处理模块、功率放大器、发射天线、电源及接口模块、屏蔽 腔、天线罩和底板，接收天线与低噪声放大器的输入端连接，低噪声放大器输
出端与数字处理模块的输入端连接；数字处理模块的输出端与功率放大器的输 入端连接，功率放大器的输出端与发射天线连接；数字处理模块通过电源线及 数据线与电源及接口模块的接口连接，所述的低噪声放大器、数字处理模块、 功率放大器和电源及接口模块设置在屏蔽腔内，屏蔽腔上方安装有接收天线、 发射天线及天线罩，屏蔽腔的底部安装有底板。
其中，在屏蔽腔内设有围框将其分隔成一腔、二腔和三腔， 一腔内安装数 字处理模块和电源及接口模块，二腔内安装功率放大器，三腔内安装低噪声放 大器。同时在围框上安装铝制屏蔽板，增强整台设备的屏蔽性能。
其中，改变了各模块之间的连接发方式，接收天线与低噪声放大器之间用 探针连接；功率放大器与发射天线可用探针连接或焊接。低噪声放大器与数字 处理模块之间、数字处理模块与功率放大器之间分别用电路板搭接；数字处理 模块与电源及接口模块利用排针连接。省掉了连接电缆和连接举，节约了费用。
接收天线接收北斗一号卫星的信号，然后送给LNA进行放大；LNA输出信号 给数字处理模块，在数字处理模块内部实现对接收信号的放大、变频，以及解 扩、解调、译码、解帧、信息处理，发送信息成帧，信道编码、扩频调制、上 变频等功能；数字处理模块把要发送的射频信号送给功率放大器，经功率放大 器放大后，由发射天线发射给北斗卫星。电源及接口模块实现用户终端即计算 机与数字处理模块间的接口电平转换，同时产生用户机内部各模块需要的各种 电源。
有益效果(1)接收天线和LNA输入端改用探针直接连接，发射天线和功 率放大器输出端改用探针连接或直接焊接；LNA与数字处理模块、功率放大器与 数字处理模块间直接用电路板搭接；数字处理模块与电源及接口模块利用排针 式直接连接，改变腔体内部各模块连接方式，省掉射频同轴电缆及连接器省掉 模块间连接电缆及连接器。(2)在屏蔽腔中增加围框，利用围框把腔体分隔成 三部分，分别用于安装数字处理模块和电源及接口模块、LNA、功率放大器，省 掉各模块屏蔽盒。(3)增加铝制屏蔽板。在腔体内部围框上安装铝制屏蔽板， 实现对腔体内部LNA、功放、数字处理模块及电源及接口模块的良好屏蔽。
4采用本方案后，每个一体式北斗一号卫星导航系统用户机可以少用四条射 频同轴电缆及连接器以及四个铝制屏蔽盒，降低成本约400元；腔体内部各模 块采用电路板搭接或排针连接后，明显降低电缆连接时，本机发射信号通过连 接电缆对内部模块的干扰，在不盖屏蔽板及整机底板的条件下，用户机仍能可 靠工作。
图l为本实用新型的组成框图。
图2为本实用新型的屏蔽腔的内部结构示意图。
图3屏蔽腔装好屏蔽板的结构示意图。
图4为本实用新型的外部结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做更进一步的说明。
如图1所示， 一种一体式北斗一号卫星导航系统用户机，包括接收天线l、 低噪声放大器2、数字处理模块3、功率放大器4、发射天线5、电源及接口模 块6、屏蔽腔7、天线罩8和底板9。接收天线1与低噪声放大器2的输入端用 探针连接，省掉射频同轴电缆及连接器。低噪声放大器2的输出端与数字处理 模块3的输入端用电路板搭接，省掉模块间连接电缆及连接器。其中，低噪声 放大器2可使用南京聪讯科技有限公司生产的YTLNA—A型低噪声放大器，数字 处理模块3可使用南京全德电子技术有限公司生产的BD1E一MV30型北斗一号数 字处理模块。
数字处理模块3的输出端与功率放大器4的输入端用电路板搭接，省掉模 块间连接电缆及连接器。功率放大器4的输出端与发射天线5用探针连接或焊 接，省掉射频同轴电缆及连接器。其中，功率放大器4可使用南京聪讯科技有 限公司生产的YTJPA—A型射频功率放大器。
数字处理模块3与电源及接口模块6用排针直接连接，省掉模块间连接电 缆及连接器。电源及接口模块6连接有计算机，数字模块3的数字信号可以输 入到外部的计算机内，在计算机上显示；计算机内的信号也可以输入到一体机 内。
其中，接收天线1、发射天线5可使用西安天通电子总公司生产的TTBD03 型北斗一代天线及天线罩；电源及接口模块6可以采用南京全德电子技术有限 公司生产的BD1E—IV32型北斗一号用户机电源及接口模块；天线底部腔体、屏
5蔽板、底板可使用常州武进南夏墅常南塑料模具厂生产的"北斗一号" 一体机 结构件。
所述的接收天线1、低噪声放大器2、数字处理模块3、功率放大器4、发 射天线5和电源及接口模块6设置在屏蔽腔7内。如图2所示，屏蔽腔7内设 有围框将屏蔽腔7分隔成三部分，分别为一腔71、 二腔72和三腔73，其中， 一腔71用来安装数字处理模块3和电源及接口模块6， 二腔72和三腔73分别 用于安装功率放大器4、低噪声放大器2，省掉现有技术中各模块的屏蔽盒，降 低了成本。如图3所示，在围框上安装有铝制屏蔽板，实现对腔体内部LNA、功 放、数字处理模块及电源模块的良好屏蔽。如图4所示，屏蔽腔7上方安装有 天线罩8，屏蔽腔7的底部安装有底板9。
本实用新型提供了一种一体式北斗一号卫星导航系统用户机的思路及方 法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选 实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用 新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本 实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实 现。
权利要求1、一种一体式北斗一号卫星导航系统用户机，其特征在于，包括接收天线(1)、低噪声放大器(2)、数字处理模块(3)、功率放大器(4)、发射天线(5)、电源及接口模块(6)、屏蔽腔(7)、天线罩(8)和底板(9)，接收天线(1)与低噪声放大器(2)的输入端连接，低噪声放大器(2)输出端与数字处理模块(3)的输入端连接；数字处理模块(3)的输出端与功率放大器(4)的输入端连接，功率放大器(4)的输出端与发射天线(5)连接；数字处理模块(3)通过电源线及数据线与电源及接口模块(6)的接口连接，所述的数字处理模块(3)、功率放大器(4)、发射天线(5)和电源及接口模块(6)设置在屏蔽腔(7)内，屏蔽腔(7)上方安装有接收天线(1)、发射天线(5)和天线罩(8)，屏蔽腔(7)的底部安装有底板(9)。
2、 根据权利要求1所述的一体式北斗一号卫星导航系统用户机，其特征在 于在屏蔽腔(7)内设有围框将其分隔成一腔(71)、 二腔(72)和三腔(73)， 一腔(71)内安装数字处理模块(3)和电源及接口模块(6)， 二腔(71)内安 装功率放大器(4)，三腔(71)内安装低噪声放大器(2)。
3、 根据权利要求2所述的一体式北斗一号卫星导航系统用户机，其特征在 于所述的围框上安装有铝制屏蔽板。
4、 根据权利要求1所述的一体式北斗一号卫星导航系统用户机，其特征在 于所述的接收天线(1)与低噪声放大器(2)之间用探针连接；功率放大器(4) 与发射天线(5)之间用探针连接或焊接。
5、 根据权利要求l所述的一体式北斗一号卫星导航系统用户机，其特征在 于低噪声放大器(2)与数字处理模块(3)之间、数字处理模块(3)与功率 放大器(4)之间分别用电路板搭接。
6、 根据权利要求1所述的一体式北斗一号卫星导航系统用户机，其特征在 于数字处理模块(3)与电源及接口模块(6)利用排针连接。
专利摘要本实用新型公开了一种一体式北斗一号卫星导航系统用户机，低噪声放大器、数字处理模块、功率放大器、发射天线和电源及接口模块安装在屏蔽腔内，屏蔽腔上方安装有天线及天线罩，屏蔽腔的底部安装有底板。本实用新型省掉了功率放大器、低噪声放大器的铝制屏蔽盒以及连接模块间的射频同轴电缆和连接器，降低了成本；各模块采用电路板搭接或排针连接后，明显降低电缆连接时本机发射信号通过连接电缆对内部模块的干扰，在不盖屏蔽板及整机底板的条件下，用户机仍能可靠工作。
文档编号G01S1/04GK201331580SQ20082023768
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者波 刘, 蒋锡南 申请人:江苏指南针导航通信技术有限公司