专利名称：一种gps授时天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种运用于移动通信小基站的作授时用的GPS天线。
背景技术：
现在移动通信事业蓬勃发展，移动通信小型基站也像普通基站一样，需求量在不 断增多；特别是进入了信息时代，随着3G网络的快速布网和全面投入运行，小区覆盖用的 小型基站已在不断增多，并代替原来的大区覆盖的普通基站。原来移动通信小型基站做为授时用的GPS天线，一般都采用普通基站用的GPS天 线，个子很大，安装复杂麻烦及安装场地要求严格。高性能的GPS授时天线已成为移动通信基站必需设备。由于通信和导航技术的不 断发展，空间电磁污染日趋严重，为了保证移动通信系统能高可靠的工作，对GPS授时天线 的高可靠性能要求会更高，尤其在抗带外强干扰能力方面的要求更加严格。目前主流的GPS天线中的低噪声放大器(LNA)，多采用两级三级晶体管设计而成， 并用很大的塑料外壳(一般直径都在120mm)和很多很重的安装件才能把该产品安装在指 定的地方。此类产品在抗强带外干绕方面能力不足，易受强干扰信号干扰，稳定性差，设备 成本高，并且安装复杂，造成维修等方面的诸多不便。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种专门运用于移动通信小基站的低噪声、抗干扰 能力强、恒压、防静电且便于安装的小型GPS授时天线。本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是一种GPS授时天线，包括GPS接收天线本体及与GPS接收天线本体相连的低噪声 放大器LNA，所述LNA由两级滤波放大单元串联而成，所述LNA的输出端连接到移动基站中 的GPS接收输入端，所述LNA的输出端还分别连接有恒压控制模块和防静电模块。其中，所述滤波放大单元由介质带通滤波器和场效应晶体管构成，所述带通滤波 器的输出端与场效应晶体管的输入端连接。进一步，所述防静电模块采用半导体IC构成形式。进一步，所述恒压控制模块由DC/DC转换芯片构成。进一步，所述GPS接收天线本体、低噪声放大器LNA、恒压控制模块及防静电模块 设置在PCB板上，所述PCB板设置在一壳体中，所述壳体上设置有电缆线引出孔。作为本发明的进一步改进，壳体由上盖和下盖组成，所述上盖和下盖之间设置有 防水密封圈。作为本发明的进一步改进，所述PCB板商设置有接地金属屏蔽盒，所述低噪声放 大器LNA、恒压控制模块及防静电模块设置该接地金属屏蔽盒内，所述GPS接收天线本体设 置在金属屏蔽盒外。作为本发明的进一步改进，所述壳体在下壳体内设置有永久磁铁。
本发明的有益效果是(1)带外抗干扰能力较强，产品在带外(fo士 100MHz)处输入+Ocffim的干扰信号时， 产品增益变化不大于IdB ；整机噪声系数低于1. SdB ；(2)设置有恒压控制模块，使产品在超宽电压变化时(DC:+3.5V_7V)，其整机电流 不变，增益不变；(3)通过防静电电路模块设计，使产品的可靠性和防静电性能得到提高；(4)屏蔽罩焊接在PCB板上，使产品的电磁屏蔽性能更好更可靠；(5)内置永久磁铁或双面胶贴，使安装使用更加方便且体积小。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明图1为本发明实施例的电路原理图；图2为本发明实施例的结构分解图；图3为本发明实施例的整体示意图。
具体实施例方式参照图1，本发明公开的一种GPS授时天线，包括GPS接收天线本体及低噪声放大 器LNA1，所述GPS接收天线本体可为GPS陶瓷接收天线，所述LNAl由第一级滤波放大单元 11和第二级滤波放大单元12串联而成；其中，第一级滤波放大单元11由第一介质带通滤 波器Fl和第一场效应晶体管Ql构成，第二级滤波放大单元12由第二介质带通滤波器F2 和第二场效应晶体管Q2构成；所述第一带通滤波器Fl的输入端与GPS接收天线本体相连， 第一带通滤波器Fl的输出端与第一场效应晶体管Ql的控制输入端栅极连接，本实施例中 的该第一介质带通滤波器Fl其带宽10MHz，带外抑制22dB，插损0. 8dB，能有效的抑制带外 干扰信号，将有用GPS信号送入第一场效应晶体管Ql ；所述第一场效应晶体管Ql的漏极经 过第一电容Cl与第二介质带通滤波器F2相连，F2将GPS信号藕合到第二场效应晶体管Q2 的栅极，同理，第二场效应晶体管Q2的漏极经过第二电容C2连接到输出端，第一、第二场效 应晶体管Ql、Q2的源极均接地，这样两级滤波放大电路就形成了一条滤波放大链路，其增 益达到27dB，噪声系数优于2. OdB,满足整机增益要求；此外，在滤波放大链路(即LNA1)的 输出端口可接入第三介质带通滤波器F3，并在该第三介质带通滤波器F3的输出端接入防 静电模块2和恒压控制模块3，该防静电模块2是采用半导体瞬态抑制二极管构成静电瞬 间旁路泄放通路，能有效的泄放感应电荷，保护放大模块，避免放大模块受到静电影响而损 坏；该恒压控制模块3为由CIO, Cll, C12，C13和DC/DC转换芯片ICl组成稳压电路，使产 品在超宽电压变化时(DC :+3. 5V-7V)，其整机电流不变，增益不变。作为本发明的优选实施方式，上述GPS接收天线本体、低噪声放大器LNA1、恒压控 制模块3及防静电模块2都设置在一约30*30mm的PCB板4上，且各模块之间可通过射频 微带线连接在一起，所述PCB板4设置在一壳体5中，所述壳体5采用高强的ABS材料制作 而成，此外，壳体5上设置有电缆引出孔51。其中，壳体5可由上盖52和下盖53组成，且上盖52和下盖53通过螺纹连接上 紧；此外，所述上盖52和下盖53之间设置有防水密封圈6，使产品具有较强的防水性能，可达到国标IP65标准。作为本发明的进一步改进，所述PCB板4的背面设置有接地金属屏蔽盒，所述低噪 声放大器LNAl、恒压控制模块3及防静电模块2设置该接地金属屏蔽盒内，所述GPS接收天 线本体设置在PCB板4的元件背表面，该金属屏蔽盒能屏蔽掉大部分外来干扰信号对LNAl 及其他模块的干扰，其中金属屏蔽盒可焊接在PCB板4上。作为本发明的进一步改进，所述壳体5表面或内部设置有永久磁铁8，使产品可通 过永久磁铁8吸附在安装体上，便于安装。工作时，设于PCB板4元件背面的陶瓷介质天线接收到GPS信号后馈电给PCB板 4上的LNAl输入端口，再经过PCB板4上的各功能模块滤波，放大后输出，输出电缆9穿过 壳体1的电缆线引出孔51连接到设于PCB板4上的LNAl的输出端，输出GPS信号，此外， LNAl还可从该端口获得DC5V电源，以维持其正常工作。以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施 例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替 换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求
1.一种GPS授时天线，包括GPS接收天线本体，其特征在于还包括与GPS接收天线本 体相连的低噪声放大器LNA，所述LNA由两级滤波放大单元串联而成，所述LNA的输出端连 接到移动基站中的GPS接收输入端，所述LNA的输出端还分别连接有恒压控制模块和防静 电模块。
2.根据权利要求1所述的一种GPS授时天线，其特征在于所述滤波放大单元由介质 带通滤波器和场效应晶体管构成，所述带通滤波器的输出端与场效应晶体管的输入端连 接。
3.根据权利要求1所述的一种GPS授时天线，其特征在于所述防静电模块采用半导 体IC构成形式。
4.根据权利要求1所述的一种GPS授时天线，其特征在于所述恒压控制模块由DC/DC 转换芯片构成。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种GPS授时天线，其特征在于所述GPS接 收天线本体、低噪声放大器LNA、恒压控制模块及防静电模块设置在PCB板上。
6.根据权利要求5所述的一种GPS授时天线，其特征在于所述PCB板设置在一壳体 中，所述壳体上设置有电缆引出孔。
7.根据权利要求6所述的一种GPS授时天线，其特征在于所述壳体由上盖和下盖组 成，所述上盖和下盖之间设置有防水密封圈。
8.根据权利要求6或7所述的一种GPS授时天线，其特征在于所述PCB板上设置有 接地金属屏蔽盒，所述低噪声放大器LNA、恒压控制模块及防静电模块设置该接地金属屏蔽 盒内，所述GPS接收天线本体设置在金属屏蔽盒外。
9.根据权利要求8所述的一种GPS授时天线，其特征在于所述GPS接收天线本体设 置在PCB板的背面。
10.根据权利要求8所述的一种GPS授时天线，其特征在于所述壳体在下壳体内设置 有永久磁铁。
全文摘要
本发明公开了一种GPS授时天线，包括GPS接收天线本体及与GPS接收天线本体相连的低噪声放大器LNA，所述LNA由两级滤波放大单元串联而成，所述LNA的输出端连接到移动基站中的GPS接收输入端，所述LNA的输出端还分别连接有恒压控制模块和防静电模块；本产品带外抗干扰能力较强，可靠性好，防静电性能及电磁屏蔽性能也得到提高且体积小，便于安装。
文档编号H01Q1/42GK102136622SQ20101054715
公开日2011年7月27日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者张盛兴 申请人:广东通宇通讯股份有限公司