天线装置的制作方法

本实用新型涉及天线技术领域，特别是涉及天线装置。

背景技术：

随着卫星导航定位事业的迅速发展，其使用的领域也越来越广泛,比如军事、科研、交通、农业等。目前，全球范围内有美国gps、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统、欧洲伽利略系统，以及我国自主建设的北斗卫星导航系统等。各导航系统的卫星距离地面距离非常远，其发射的信号到地面时已非常微弱，易受干扰。一般天线装置上设有的抗干扰组件是针对北斗b3系统进行抗干扰设置，无法满足通讯需求。

技术实现要素：

基于此，提供一种可针对双卫星系统进行抗干扰设置的天线装置。

一种天线装置，包括：

第一阵列天线，用于接收第一卫星信号和第一干扰信号；

第一射频电路，与所述第一阵列天线连接，用于对所述第一卫星信号、第一干扰信号进行变频及抗干扰处理并消除所述第一干扰信号以输出第一射频信号；

第二阵列天线，用于接收第二卫星信号和第二干扰信号；

第二射频电路，与所述第二阵列天线连接，用于对所述第二卫星信号、第二干扰信号进行变频及抗干扰处理并消除所述第二干扰信号以输出第二射频信号；

聚合输出模块，分别与第一射频电路、第二射频电路连接，用于对所述第一卫星信号和第二卫星信号进行聚合以形成混合射频信号；其中，所述第一卫星信号和所述第二卫星信号对应的卫星系统不同。

上述天线装置，可以通过设置两个天线阵列及对应的两个射频电路，可以实现双系统抗干扰，即北斗卫星系统和格洛纳斯(glonass)卫星系统的抗干扰设置，以提高北斗卫星系统和格洛纳斯(glonass)卫星系统的稳定性、可靠性。

在其中一个实施例中，所述第一卫星信号为北斗b3频点的天线信号，所述第二卫星信号为格洛纳斯l1频点的天线信号。

在其中一个实施例中，所述第一射频电路包括：

第一下变频模块，用于对所述第一卫星信号进行下变频以输出第一中频信号，

第一抗干扰模块，与所述第一下变频模块连接，用于对所述第一干扰信号进行幅度和相位叠加处理，以消除所述第一干扰信号；

第一上变频模块，与所述第一抗干扰模块连接，用于对所述第一中频信号进行上变频以输出所述第一射频信号。

在其中一个实施例中，所述第一阵列天线包括多个第一天线，所述第一下变频模块包括多个第一下变频电路，所述第一下变频电路与所述第一天线一一对应连接，其中，

所述第一下变频电路包括依次串联的第一射频滤波器、第一限幅器、第一低噪声放大器、第一混频器、第一中频放大器、第一中频滤波器。

在其中一个实施例中，所述第二射频电路包括：

第二下变频模块，用于对所述第二卫星信号进行下变频以输出第二中频信号，

第二抗干扰模块，与所述第二下变频模块连接，用于对所述第二干扰信号进行幅度和相位叠加处理，以消除所述第二干扰信号；

第二上变频模块，与所述第二抗干扰模块连接，用于对所述第二中频信号进行上变频以输出所述第二射频信号。

在其中一个实施例中，所述第二阵列天线包括多个第二天线，所述第二下变频模块包括多个第二下变频电路，所述第二下变频电路与所述第二天线一一对应连接，其中，

所述第二下变频电路包括依次串联的第二射频滤波器、第二限幅器、第二低噪声放大器、第二混频器、第二中频放大器、第二中频滤波器。

在其中一个实施例中，所述天线装置还包括：

第三天线，用于接收第三卫星信号；

第三射频电路，与所述第三天线连接，包括依次串联的第三射频滤波器、第三限幅器和第三低噪声放大器，用于对所述第三卫星信号进行处理以输出第三射频信号。

在其中一个实施例中，所述第三卫星信号包括北斗b1频点信号。

在其中一个实施例中，所述聚合输出模块包括：

合路器，分别与所述第一抗干扰模块、第二抗干扰模块、射频电路连接，用于对所述第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号进行合路处理；

功分器，与所述合路器连接，用于对合路处理后的第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号分多路输出。

在其中一个实施例中，所述第一阵列天线与所述第二阵列天线叠层设置。

附图说明

图1为一实施例中天线装置的结构示意图；

图2为另一实施例中天线装置的结构示意图；

图3为另一实施例中天线装置中各天线的分布示意图；

图4为又一实施例中天线装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

如图1所示，在其中一个实施例中，天线装置，包括：第一阵列天线10、第一射频电路20、第二阵列天线30、第二射频电路40和聚合输出模块50。

第一阵列天线10用于接收第一卫星信号和第一干扰信号。第二阵列天线30，用于接收第二卫星信号和第二干扰信号。其中，第一阵列天线10和第二阵列天线30用于接收不同卫星系统的卫星信号。也即第一阵列天线10接收的所述第一卫星信号和第二阵列天线30接收的所述第二卫星信号对应的卫星系统不同。

具体地，第一卫星信号为北斗b3频点的天线信号。北斗b3频点的天线信号可以理解为北斗二号b3和北斗三号b3频点的天线信号，其频点为1268.52mhz±10.23mhz。所述第二卫星信号为格洛纳斯l1频点的天线信号。格洛纳斯l1频点为1602.5625mhz±4mhz。

第一干扰信号和第二干扰信号的干扰类型可为窄带干扰、连续波、扫频连续波、脉冲调制、bpsk调制、高斯白噪声等压制式干扰的干扰信号。

第一射频电路20，与所述第一阵列天线10连接，用于对所述第一卫星信号、第一干扰信号进行变频及抗干扰处理并消除所述第一干扰信号以输出第一射频信号。当第一卫星信号为北斗b3频点的天线信号时，其对应的第一射频信号为北斗b3频点的射频信号。

第二射频电路40，与所述第二阵列天线30连接，用于对所述第二卫星信号、第二干扰信号进行变频及抗干扰处理并消除所述第二干扰信号以输出第二射频信号。当第二卫星信号为格洛纳斯l1频点的天线信号时，其对应的第二射频信号为格洛纳斯l1频点的射频信号。

聚合输出模块50，分别与第一射频电路20、第二射频电路40连接，用于对所述第一射频信号和第二射频信号进行聚合以形成混合射频信号，并对应输出多路具有相同振幅和相位一致的第一射频信号或第二射频信号供接收机使用。

上述天线装置，可以通过设置两个天线阵列及对应的两个射频电路，可以实现双系统抗干扰，即北斗卫星系统和格洛纳斯(glonass)卫星系统的抗干扰设置，以提高北斗卫星系统和格洛纳斯(glonass)卫星系统的稳定性、可靠性。

,在其中一个实施例中，所述第一射频电路20包括：第一下变频模块210、第一抗干扰模块220和第一上变频模块230。

在其中一个实施例中，所述第一阵列天线10包括多个第一天线110，所述第一下变频模块210包括多个第一下变频电路211，所述第一下变频电路211与所述第一天线110一一对应连接。每一路第一下变频电路211都能够对接收的第一卫星信号进行下变频处理，以输出第一中频信号。当第一卫星信号为北斗b3频点的天线信号时，其对应的第一中频信号为北斗b3频点的中频信号，其频点为46.52mhz。

如图2所示，具体地，第一阵列天线10包括七个第一天线110，其中，六个第一天线110可设置在同一圆环上，一个第一天线110设置在该圆环的圆心。具体的，圆环的半径可以根据实际需求来设定，例如，可以根据接收卫星信号的波长来设定。相应的，第一下变频模块210包括七个第一下变频电路211。

参考图2，在其中一个实施例中，每一路第一下变频电路211均包括依次串联的第一射频滤波器2111、第一限幅器2112、第一低噪声放大器2113、第一混频器2114、第一中频放大器2115、第一中频滤波器2116。

第一射频滤波器2111用于对接收的第一卫星信号和第一干扰信号进行滤波处理。射频滤波器又名“射频干扰滤波器”，通过设置第一射频滤波器2111能够衰减在通讯过程中所产生的第一干扰信号。第一射频滤波器2111可理解为前置滤波器，该前置滤波器可采用介质滤波器。

第一限幅器2112用于对一次滤波处理后的第一干扰信号进行功率衰减处理，以降低第一干扰信号的功率，以防止第一干扰信号的功率过高以烧毁第一低噪声放大器2113、第一中频放大器2115等器件。通过设置该第一限幅器2112，本申请提供的天线装置最高可承受10w的功率冲击，大大地提高了天线装置的可靠性。

第一低噪声放大器2113用于对第一卫星信号进行放大处理。其中，第一低噪声放大器2113是噪声系数很低的放大器，能够对微弱的卫星信号进行放大处理，通过还能够提高输出信号的信噪比。

第一混频器2114可接收经滤波、放大处理后的第一卫星信号，同时还能够接收本振信号，根据第一卫星信号和本振信号进行混频处理以实现对第一卫星信号的下变频处理，以输出第一中频信号。其中，本振信号可为1222mhz的信号。

第一中频放大器2115，用于对第一中频信号进行放大处理。

第一中频滤波器2116，用于对放大处理后的第一中频信号进行滤波处理。其中，第一中频滤波器2116可以为lc滤波器。

七路第一下变频电路211可将接收的北斗b3频点的天线信号经过前置滤波、抗烧毁限幅、低噪声放大、混频器、中频放大及中频滤波处理后，输出七路幅相一致、高线性度的北斗b3频点的中频信号。

第一抗干扰模块220，与所述第一下变频模块210连接，用于对所述第一干扰信号进行幅度和相位叠加处理，以消除所述第一干扰信号。具体地，第一抗干扰模块220能够消除干扰类型为窄带干扰、连续波、扫频连续波、脉冲调制、bpsk调制、高斯白噪声等压制式干扰的干扰信号。

第一上变频模块230，与所述第一抗干扰模块220连接，用于对所述第一中频信号进行上变频以输出所述第一射频信号。即，经过第一抗干扰模块220处理后的第一中频信号，可由第一上变频模块230处理成的北斗b3射频信号。具体的，第一上变频模块230包括混频器，混频器可接收经滤波、放大处理后的第一中频信号，同时还能够接收本振信号，根据第一中频信号和本振信号进行混频处理以实现对第一中频信号的上变频处理，以输出第一射频信号。其中，本振信号可为1222mhz的信号。

在其中一个实施例中，所述第二抗干扰模块40包括：第二下变频模块410、第二抗干扰模块420和第二上变频模块430。

在其中一个实施例中，所述第二阵列天线30包括多个第二天线310，所述第二下变频模块410包括多个第二下变频电路411，所述第二下变频电路411与所述第二天线310一一对应连接。每一路第二下变频电路411都能够对接收的第二卫星信号进行下变频处理，以输出第二中频信号。当第二卫星信号为格洛纳斯l1频点的天线信号时，其对应的第二中频信号为格洛纳斯l1频点的中频信号，其频点为46.5625mhz。

具体地，第二阵列天线30也可包括七个第二天线310，其中，六个第二天线310可设置在同一圆环上，一个第二天线310设置在该圆环的圆心。其中，第二天线310可对应层叠在第一天线110上。示例性的，北斗b3频点的天线与glonassl1频点的天线层叠组合，其中一路层叠组合天线位于中心，另六路层叠组合天线均布在以中心层叠组合天线为圆心、四分之一波长为半径的圆上。七路北斗b3频点的天线与glonassl1频点的天线层叠组合天线能够接收七路北斗b3频点的天线信号、七路glonassl1频点的天线信号。

在其中一个实施例中，每一路第二下变频电路411均包括依次串联的第二射频滤波器4111、第二限幅器4112、第二低噪声放大器4113、第二混频器4114、第二中频放大器4115、第二中频滤波器4116。

第二射频滤波器4111用于对接收的第二卫星信号和第二干扰信号进行滤波处理。射频滤波器又名“射频干扰滤波器”，通过设置第二射频滤波器4111能够衰减在通讯过程中所产生的第二干扰信号。第二射频滤波器4111可理解为前置滤波器，该前置滤波器可采用介质滤波器。

第二限幅器4112用于对一次滤波处理后的第二干扰信号进行功率衰减处理，以降低第二干扰信号的功率，以防止第二干扰信号的功率过高以烧毁第二低噪声放大器4113、第二中频放大器4115等器件。通过设置该第二限幅器4112，本申请提供的天线装置最高可承受10w的功率冲击，大大地提高了天线装置的可靠性。

第二低噪声放大器4113用于对第二卫星信号进行放大处理。其中，第二低噪声放大器4113是噪声系数很低的放大器，能够对微弱的卫星信号进行放大处理，通过还能够提高输出信号的信噪比。

第二混频器4114可接收经滤波、放大处理后的第二卫星信号，同时还能够接收本振信号，根据第二卫星信号和本振信号进行混频处理以实现对第二卫星信号的下变频处理，以输出第二中频信号。其中，本振信号可为1555mhz的信号。

第二中频放大器4115，用于对第二中频信号进行放大处理。

第二中频滤波器4116，用于对放大处理后的第二中频信号进行滤波处理。其中，第二中频滤波器4116可以为lc滤波器。

七路第二下变频电路411可将接收的格洛纳斯l1频点的天线信号经过前置滤波、抗烧毁限幅、低噪声放大、混频器、中频放大及中频滤波处理后，输出七路幅相一致、高线性度的格洛纳斯l1频点的中频信号。

第二抗干扰模块420，与所述第二下变频模块410连接，用于对所述第二干扰信号进行幅度和相位叠加处理，以消除所述第二干扰信号。具体地，第二抗干扰模块420能够消除干扰类型为窄带干扰、连续波、扫频连续波、脉冲调制、bpsk调制、高斯白噪声等压制式干扰的干扰信号。

第二上变频模块430，与所述第二抗干扰模块420连接，用于对所述第二中频信号进行上变频以输出所述第二射频信号。即，经过第二抗干扰模块420处理后的第二中频信号，可由第二上变频模块430处理成的格洛纳斯l1射频信号。具体的，第二上变频模块430包括混频器，混频器可接收经滤波、放大处理后的第二中频信号，同时还能够接收本振信号，根据第二中频信号和本振信号进行混频处理以实现对第二中频信号的上变频处理，以输出第二射频信号。其中，本振信号可为1555mhz的信号。

需要说明的是，本申请实施例中的第一射频滤波器2111、第一中频滤波器2116、第二射频滤波器4111、第二中频滤波器4116的滤波器类型不做进一步的限定，可根据所需要滤波处理的信号的频率来选择不同频率的滤波器。

本实施例中，第一天线110(北斗b3天线)阵列采用七阵元设计，可对不超过6个的北斗b3干扰源源进行抗干扰处理。第二天线310(glonassl1天线)阵列采用七阵元设计，可对不超过6个glonassl1干扰源进行抗干扰处理，不论是在可抗干扰系统数量以及抗干扰源数量上均能够满足通讯需求。

在其中一个实施例中，所述天线装置还包括第三天线610和第三射频电路620。

第三天线610，用于接收第三卫星信号；所述第三卫星信号包括北斗b1频点的天线信号。北斗b1的频点为1561.098±2.08mhz。

第三射频电路620，与所述第三天线610连接，包括依次串联的第三射频滤波器621、第三限幅器622和第三低噪声放大器623，用于对所述第三卫星信号进行处理以输出第三射频信号。

本实施例中，通过设置第三天线610和第三射频电路620可以接收北斗b1频点的天线信号，并对该信号进行滤波、抗烧毁和低噪声放大处理能够获得b1频点的射频信号。

在其中一个实施例中，所述聚合输出模块50包括合路器510和功分器520。合路器510，分别与所述第一抗干扰模块220、第二抗干扰模块420、第三射频电路620连接，用于对所述第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号进行合路处理。功分器520，与所述合路器510连接，用于对合路处理后的第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号分多路输出。

示例性的，聚合输出模块50可以将将抗干扰处理后的北斗b3射频信号、glonassl1射频信号与北斗b1射频信号进行合路和功分处理，输出两路幅相一致的抗干扰的北斗b3射频信号、抗干扰glonassl1射频信号或北斗b1射频信号，以供两个gnss接收机使用。

需要说明的是，在本实用新型中对合路器510和功分器520的类型不做限定，可以根据实际需求来设定合路器510和功分器520的输入、输出端口的数量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。