专利名称：北斗授时型一体化接收天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种接收天线，尤其是涉及一种北斗授时型一体化接收天线。
背景技术：
北斗卫星导航定位系统是拥有我国自主知识产权的导航定位系统，可与美国的GPS和俄罗斯的GLONASS相媲美。目前国内所用的主要为GPS系统，我国自主知识产权的北斗系统的应用产品不多，即使在已经存在北斗产品中，主要为双向定位为主的产品。
目前，还不存在专门用于北斗授时用户需求的射频接收装置，基于北斗导航定位系统的射频装置主要为基于双向定位应用的产品，由于北斗系统对双向用户的数量存在限制，导致这类用户数量不可能太多。考虑到采用GPS的安全隐患，我国自主知识产权的北斗系统具有很大的市场潜力，但北斗系统的双向工作机制，严重的限制了北斗用户群的数量和北斗应用发展。
同时，用于定位的双向射频装置接收卫星信号的时延较大和一致性差，不能满足授时型用户对精度的要求，授时精度一般要求小于100ns，或更低。
发明内容
本发明的目的就在于为满足授时型用户的需求、加强北斗卫星导航定位系统在高精度授时领域的应用、提高授时精度、增加北斗用户数量，从而提供一种北斗授时型号一体化接收天线。
本发明的目的可通过以下措施来实现本发明包括微带天线、保护电路、第一级低噪声放大电路、带通滤波电路、第二级低噪声放大电路；其中，微带天线连接到λ/4保护电路，λ/4保护电路连接到第一级低噪声放大电路，第一级低噪声放大电路输出连接到介质滤波器，介质滤波器连接到第二级低噪声放大电路。
本发明中带通滤波电路为介质滤波器或声表面滤波器或LC滤波器等。保护电路为防雷保护电路，如采用λ/4保护电路。
本发明由于采用上述结构及电路设计，具有诸多优点，测试性能指标显示如下1)工作频率 2491.75±4.08MHz2)极化 右旋圆极化3)轴比 ≤2dB4)微带天线增益 ≥2dB(10°～75°)5)低噪放增益和 ≥30dB6)电压驻波比(VSWR) ≤1.5∶17)带宽 ≥30MHz8)等效噪声温度 ≤240K9)噪声系数 ≤1.5dB10)天线覆盖范围 东经80-140度11)天线仰角 20～70度12)接收信号灵敏度 -157.6dBW13)工作电压 4.5~5.5V14)工作电流 ≤30mA15)输出阻抗 50Ω16)工作温度 -40℃～+85℃从上述指标等可看出，其优点如下1、单向接收，北斗用户数量无限制；2、接收信号灵敏度高，时延小，一致性好适用于授时型卫星接收机；3、有源天线，采用同轴馈电，使用方便；4、增益高、噪声系数低，支持馈线长度可达50米；5、一体化设计，体积小、重量低，方便安装；具有防雷保护，安全可靠。
图1是本发明的电路原理框图；图2是本发明的电路原理图。
具体实施例方式
本发明以下结合附图和实施例作以详细的描述
实施例1、如图所示，本发明包括微带天线、保护电路、第一级低噪声放大电路、带通滤波电路、第二级低噪声放大电路；其中，微带天线连接到λ/4保护电路，λ/4保护电路连接到第一级低噪声放大电路，第一级低噪声放大电路输出连接到介质滤波器，介质滤波器连接到第二级低噪声放大电路。本发明中带通滤波电路为介质滤波器。保护电路为防雷保护电路。
具体地说北斗授时型一体化接收天线是一种卫星导航定位通信系统中的射频接收装置，采用了微带收天线与低噪声放大器一体化安装密封的方式，以降低整机噪声。天线的技术指标优劣影响整个设备的接收性能。接收天线共主要包含2部分微带天线、低噪声放大器。
北斗授时型一体化接收天线适用于基于我国自主知识产权的北斗一代卫星导航定位系统，为一单向接收天线，主要应用于北斗授时型接收机。
其中，低噪声放大器设计原理如下根据对一体化天线增益大于30dB的要求，采用两级放大，两级放大之间采用滤波器进行滤波，来抑制带外干扰。
设计中采用同轴馈电的方式，使与设备连接简单，具体的实现方法输出信号采用电容隔直后，使用电感将直流引入低噪放。
考虑感应雷等因素对低噪放的损坏，设计中采用1/4波长高阻抗微带线与地短路进行避雷保护，具体实现方法在输入信号即输入微带线的任意处再画一高阻抗微带线接地，微带线长等于1/4有效介质波长，注意不可影响原有微带线的阻抗特性。
其中，带通滤波器设计原理如下滤波器设计通常有声表面滤波器、LC滤波器和介质滤波器。由于一体化天线用于授时型接收机模块，对射频通道的时延及一致性要求比较高。
声表面滤波器时延随温度变化比较大，不能保证全温度范围时延的一致性；LC滤波器在2491.75MHz处对器件要求比较高，调试起来比较困难，同时，要实现时延的一致性必须对器件进行严格的筛选，不适合量产。
介质滤波器的温度特性比较好，且批量生产时能保证时延的一致性。因此，本设计主要采用介质滤波器来实现。
此外，还可采用微带线滤波器，微带线滤波器虽然性能比较好，但这类滤波器不但设计困难，而且占用PCB面积比较大，不适小型化设计。
介质滤波器采用DFC2492P20A，参数如下
实施例2、如图所示，本发明包括微带天线、保护电路、第一级低噪声放大电路、带通滤波电路、第二级低噪声放大电路；其中，微带天线连接到λ/4保护电路，λ/4保护电路连接到第一级低噪声放大电路，第一级低噪声放大电路输出连接到介质滤波器，介质滤波器连接到第二级低噪声放大电路。本发明中带通滤波电路为声表面滤波器。保护电路采用λ/4保护电路。其他同实施例1。
实施例3、如图所示，本发明包括微带天线、保护电路、第一级低噪声放大电路、带通滤波电路、第二级低噪声放大电路；其中，微带天线连接到λ/4保护电路，λ/4保护电路连接到第一级低噪声放大电路，第一级低噪声放大电路输出连接到介质滤波器，介质滤波器连接到第二级低噪声放大电路。本发明中带通滤波电路为LC滤波器等。保护电路为防雷保护电路。其他同实施例1。
权利要求
1.一种北斗授时型一体化接收天线，其特征在于它包括微带天线、保护电路、第一级低噪声放大电路、带通滤波电路、第二级低噪声放大电路；其中，微带天线连接到保护电路，保护电路连接到第一级低噪声放大电路，第一级低噪声放大电路输出连接到介质滤波器，介质滤波器连接到第二级低噪声放大电路。
2.根据权利要求1所述的北斗授时型一体化接收天线，其特征在于所述带通滤波电路为介质滤波器。
3.根据权利要求1所述的北斗授时型一体化接收天线，其特征在于所述带通滤波电路为声表面滤波器。
4.根据权利要求1所述的北斗授时型一体化接收天线，其特征在于所述带通滤波电路为LC滤波器。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的北斗授时型一体化接收天线，其特征在于所述保护电路为防雷保护电路。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的北斗授时型一体化接收天线，其特征在于所述保护电路为λ/4保护电路。
全文摘要
本发明公开了一种北斗授时型一体化接收天线，它包括微带天线、保护电路、第一级低噪声放大电路、带通滤波电路、第二级低噪声放大电路；其中，微带天线连接到保护电路，保护电路连接到第一级低噪声放大电路，第一级低噪声放大电路输出连接到介质滤波器，介质滤波器连接到第二级低噪声放大电路。从上述指标等可看出，其优点如下单向接收，北斗用户数量无限制；接收信号灵敏度高，时延小，一致性好适用于授时型卫星接收机；有源天线，采用同轴馈电，使用方便；增益高、噪声系数低，支持馈线长度可达50米；一体化设计，体积小、重量低，方便安装；具有防雷保护，安全可靠。
文档编号H04B7/185GK101090290SQ200610017970
公开日2007年12月19日 申请日期2006年6月16日 优先权日2006年6月16日
发明者贾小波, 王安健, 吴淑琴, 杨玉清, 王文瑜, 徐维新 申请人:郑州威科姆电子科技有限公司