天线装置以及GNSS信号接收装置的制作方法

文档序号:19269725发布日期:2019-11-29 18:13阅读:337来源:国知局
天线装置以及GNSS信号接收装置的制作方法

本实用新型涉及具备接收多个频率的gnss信号的天线元件和将接收到的gnss信号放大的放大电路的天线装置、以及gnss信号接收装置。



背景技术:

当前,在gnss(globalnavigationsatellitesystem)中,在各卫星定位系统,或者,在同一卫星定位系统内,使用由彼此不同的多个频率构成的gnss信号。

专利文献1记载的接收装置针对多个卫星定位系统具备共用的接收天线以及lna。另外,专利文献1记载的接收装置具备根据卫星定位系统不同而不同的信号处理部。接收天线从各个卫星定位系统的定位卫星接收gnss信号,输出至lna。lna将接收信号放大,输出给根据卫星定位系统不同而不同的信号处理部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-148609号公报。



技术实现要素:

实用新型所要解决的问题

但是,如专利文献1的接收装置所示,在通过一个接收天线接收多个gnss信号并通过一个lna进行放大的情况下,例如,如果由于该干扰波等lna发生饱和,则会导致针对接收到的所有gnss信号的接收灵敏度降低等接收品质的降低。

由此,本实用新型的目的在于,提供接收到干扰波等时也能够抑制gnss信号接收品质降低的天线装置。

解决问题的技术方案

本实用新型的天线装置具备天线元件、分波电路、第一放大器、第二放大器以及合波电路。天线元件接收使用第一频率的第一gnss信号以及使用与第一频率不同的第二频率的第二gnss信号,输出包含第一gnss信号以及第二gnss信号的接收信号。分波电路与天线元件直接连接,执行使接收信号中的第二gnss信号衰减、第一gnss信号通过的第一滤波处理以及使接收信号中的第一gnss信号衰减、第二gnss信号通过的第二滤波处理。第一放大器将第一滤波处理后的信号放大。第二放大器将第二滤波处理后的信号放大。合波电路将放大后的第一滤波的输出信号与放大后的第二滤波的输出信号进行合波。

在该结构中,将第一gnss信号以及第二gnss信号分别通过各自的放大器进行放大。由此,即使存在与第一gnss信号的频率重叠或者接近的频率的干扰波,第二gnss信号的放大处理也不会受到该干扰波的影响。另外,即使存在与第二gnss信号的频率重叠或者接近的频率的干扰波,第一gnss信号的放大处理也不会受到该干扰波的影响。

本实用新型的效果

根据该结构,即使接收到干扰波等,也能够抑制gnss信号的接收品质的降低。

附图说明

图1是本实用新型的第一实施方式所涉及的天线装置的等效电路图。

图2a、图2b是表示本实施方式所涉及的天线装置的滤波器的通过特性的图。

图3a、图3b是用于说明使用本实用新型的第一实施方式所涉及天线装置的情况下抑制干扰波的影响的概念的图。

图4a是表示本申请结构中产生相互调制失真时的天线装置的输出端的信号频谱的图,图4b是表示比较结构中产生相互调制失真时的天线装置的输出端的信号频谱的图。

图5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h是表示本实用新型的第一实施方式所涉及的天线装置的各部的信号电平的频谱的概略例的图。

图6是表示对应于干扰波的功率的gnss信号的接收灵敏度损耗的图。

图7是表示本实用新型的第一实施方式所涉及的天线装置的结构的外观立体图。

图8是本实用新型的第一实施方式所涉及的gnss信号接收装置的等效电路图。

图9是本实用新型的第二实施方式所涉及的天线装置的等效电路图。

图10是本实用新型的第三实施方式所涉及的天线装置的等效电路图。

图11是本实用新型的第四实施方式所涉及的天线装置的等效电路图。

图12是本实用新型的第五实施方式所涉及的天线装置的等效电路图。

图13是本实用新型的第六实施方式所涉及的天线装置的等效电路图。

具体实施方式

参照附图,说明本实用新型的第一实施方式所涉及的天线装置。图1是本实用新型的第一实施方式所涉及的天线装置的等效电路图。此外,以下示出可应用于作为一种gnss(globalnavigationsatellitesystem)即gps(globalpositioningsystem)中使用的gps信号的方式,但是,接收用于其他gnss的gnss信号的天线装置同样能够应用以下的结构。并且,接收多种gnss的gnss信号的天线装置也能够应用以下结构。

如图1所示,天线装置10具备天线元件20、混合电路30、分波器40、滤波器511、滤波器512、滤波器521、滤波器522、放大器611、放大器612、放大器621、放大器622以及合波器70。

天线元件20与混合电路30连接。混合电路30与分波器40的天线侧端子连接。分波器40分别与滤波器511以及滤波器512连接。由分波器40、滤波器511以及滤波器512构成的电路对应本实用新型的“分波电路”。

滤波器511与放大器611连接。放大器611与放大器612连接。放大器612与滤波器512连接。

滤波器521与放大器621连接。放大器621与放大器622连接。放大器622与滤波器522连接。

滤波器512以及滤波器522与合波器70连接。并且,合波器70的输出端是天线元件20的输出端,与同轴电缆900等传输线路连接。由滤波器512、滤波器522以及合波器70构成的电路对应本实用新型的“合波电路”。

(l1波、l2波、l5波、l6波的共同的传输路径)

天线元件20接收与第一gnss信号对应的l1波、与第二gnss信号对应的l2波、l5波、l6波,并输出给混合电路30。此时,天线元件20如后面所述,以接收面的中心为基准,使用具有90°的角度差配置的两个供电体204,由具有90°的相位差的i信号以及q信号构成的状态下,输出l1波、l2波、l5波以及l6波。

混合电路30由所谓的90°混合电路实现。混合电路30可以由导体图案的形状、电阻、电感器、电容器实现,是仅由无源元件构成的电路。

混合电路30针对l1波、l2波、l5波以及l6波,分别合成i信号以及q信号。混合电路30将合成后的l1波、l2波、l5波以及l6波输出给分波器40。此外,如果来自天线元件20的l1波、l2波、l5波以及l6波不是i信号与q信号的组合,而是由各自的单信号构成,则可以省略混合电路30。并且,在具备混合电路30的结构中,天线元件20与混合电路30的组合实质上对应本实用新型的“天线元件”。

分波器40可通过进行所谓功率分配的电路实现。分波器40可以由导体图案的形状、电阻、电感器、电容器实现,是仅由无源元件构成的电路。

分波器40对l1波、l2波、l5波以及l6波分别进行功率分配,并输出给滤波器511以及滤波器521。

(l1波与l2波、l5波、l6波的不同传输路径)

图2a、图2b表示本实施方式所涉及的天线装置的滤波器的通过特性的图。图2a是使高频带侧的gnss信号通过的带通滤波器的通过特性的一个例子,图2b是使低频带侧的gnss信号通过的带通滤波器的通过特性的一个例子。

图2a所示的滤波器具有gps使用频带中的高频带侧的频带ulb位于通过域内、低频带侧的频带llb位于衰减域内的滤波特性。图2a所示的滤波器针对高频带侧的频带ulb,几乎不会使信号衰减,针对低频带侧的频带llb,使信号衰减。其衰减量例如大约是y[db]。

图2b所示的滤波器具有使gps使用频带中的低频带侧的频带llb位于通过域内、高频带侧的频带ulb位于衰减域内的滤波特性。图2b所示的滤波器针对低频带侧的频带llb,几乎不会使信号衰减,针对高频带侧的频带ulb,使信号衰减。其衰减量例如大约是x[db]。

其中,高频带侧的频带ulb由包含l1波的频率、不包含l2波、l5波以及l6波的频率的频带构成。另一方面,低频带侧的频带llb由包含l2波、l5波以及l6波的频率、不包含l1波的频率的频带构成。

(l1波的放大路径)

滤波器511例如可以由saw滤波器实现,由无源元件构成。此外,滤波器511可以由导体图案的形状、电阻、电感器以及电容器实现,该情况下也由无源元件构成。

滤波器511具有图2a所示的滤波特性。由此,滤波器511针对从分波器40输出的l1波、l2波、l5波以及l6波,使l1波通过,使得l2波、l5波以及l6波衰减。滤波器511将滤波处理后的信号(以l1波为主的信号)输出给放大器611。

放大器611由晶体管等半导体元件构成。放大器611将由滤波器511进行了滤波处理的信号放大,输出给放大器612。此外,这里采用了放大器611以及放大器612两级结构,但也可以根据所需的放大率等,适当设定放大器的级数。

放大器612由晶体管等半导体元件构成。放大器612将由放大器611放大后的信号进一步放大,并输出给滤波器512。

滤波器512与滤波器511相似,具有图2a所示的滤波特性。此外,滤波器512的滤波特性与滤波器511的滤波特性无需完全一致,只要具有类似的通过特性以及衰减特性即可。由此,滤波器512使从放大器612输出的信号中的包含l1波的频率的规定的频率带宽的频域的信号通过,使包含l2波、l5波以及l6波的规定的频率带宽的频域的信号衰减。此外,滤波器512例如也可以由saw滤波器、导体图案的形状、电阻、电感器以及电容器实现,由无源元件构成。滤波器512将滤波处理后的信号输出给合波器70。

(l2波、l5波、l6波的放大路径)

滤波器521例如可以由saw滤波器实现,由无源元件构成。此外,滤波器521也可以由电感器以及电容器实现,在该情况下也由无源元件构成。

滤波器521具有图2b所示的滤波特性。由此,滤波器521针对从分波器40输出的l1波、l2波、l5波以及l6波,使l2波、l5波以及l6波通过,使l1波衰减。滤波器521将滤波处理后的信号(以l2波、l5波以及l6波为主的信号)输出给放大器621。

放大器621由晶体管等半导体元件构成。放大器621将由滤波器521进行了滤波处理的信号放大,并输出给放大器622。放大器622由晶体管等半导体元件构成。放大器622将由放大器621放大后的信号进一步放大,并输出给滤波器522。此外,这里采用了放大器621以及放大器622的二级结构,但是,也可以根据所需的放大率等适当设定放大器的级数。

滤波器522与滤波器521相似,具有图2b所示的滤波特性。此外,滤波器522的滤波特性与滤波器521的滤波特性无需完全一致,只要具有类似的通过特性以及衰减特性即可。由此,滤波器522使从放大器622输出的信号中的包含l2波、l5波以及l6波的规定的频率带宽的频域的信号通过,使包含l1波的规定的频率带宽的频域的信号衰减。此外,滤波器522例如也可以由saw滤波器、导体图案的形状、电阻、电感器以及电容器实现,由无源元件构成。滤波器522将滤波处理后的信号输出给合波器70。

(l1波、l2波、l5波、l6波的共同的传输路径)

合波器70由类似于分波器40的结构构成,由进行所谓合波的电路实现。合波器70可以由导体图案的形状、电阻、电感器、电容器实现,是仅由无源元件构成的电路。

合波器70将滤波器512的输出信号(以l1波为主的信号)、滤波器522的输出信号(以l2波、l5波以及l6波为主的信号)合波,输出给同轴电缆900。合波信号是包含l1波、l2波、l5波以及l6波的信号。

(本申请实用新型的作用效果的说明)

通过具备上述结构,天线装置10能够得到以下作用效果。

(放大器的前段的滤波器的作用效果)

图3a、图3b是用于说明使用本实用新型的第一实施方式所涉及的天线装置的情况下抑制干扰波的影响的概念的图。图3a表示低频带侧的频带llb中存在干扰波的情况,图3b表示高频带侧的频带ulb中存在干扰波的情况。

(低频带侧的频带llb中存在干扰波的情况)

通过在上述天线装置10中使用滤波器511,如图3a所示,即使在低频带侧的频带llb中存在干扰波iwin,也可以通过滤波器511使其衰减。由此,将向放大器611以及放大器612输入的干扰波iwout抑制为极小,抑制干扰波iwout引起的放大器611以及放大器612的饱和。

由此,能够将高频带侧的频带ulb中包含的信号uw按照希望的放大率放大,不会产生失真。其结果,即使在l2波、l5波、l6波的附近的频率存在干扰波,天线装置10也能够将l1波按照希望的放大率进行放大。

此外,通过具备滤波器512,能够将干扰波iwout抑制得更小。

(高频带侧的频带ulb中存在干扰波的情况)

通过在上述天线装置10中使用滤波器521,如图3b所示,即使高频带侧的频带ulb中存在干扰波iwin,也可以通过滤波器521使其衰减。由此,可以将向放大器621以及放大器622输入的干扰波iwout抑制为极小,抑制干扰波iwout引起的放大器621以及放大器622的饱和。

由此,可以将低频带侧的频带llb中包含的信号lw按照所希望的放大率进行放大,不会产生失真。其结果,即使l1波的附近的频率中存在干扰波,天线装置10也能够将l2波、l5波、l6波按照所希望的放大率进行放大。

此外,通过具备滤波器522,能够将干扰波iwout抑制得更小。

如上所述,通过使用本实施方式的结构,天线装置10在l2波、l5波、l6波的附近的频率中存在干扰波的情况下,也能够将l1波按照所希望的放大率进行放大,在l1波的附近的频率中存在干扰波的情况下,也能够将l2波、l5波、l6波按照所希望的放大率进行放大。由此,天线装置10在存在干扰波的情况下,也能够使从该干扰波的频率分离的频带中存在的gnss信号不受到干扰波的影响,按照所希望的放大率进行放大。

由此,能够实现接收gnss信号的鲁棒性优异的天线装置10。其结果,天线装置10的后段的电路能够始终检测到至少一个gnss信号,能够进行捕捉、跟踪,能够进行解调。

(放大器的后段的滤波器的作用效果)

图4a是表示本申请结构中发生相互调制失真时的天线装置的输出端的信号频谱的图。图4b是表示比较结构中发生相互调制失真时的天线装置的输出端的信号频谱的图。具有图4b所示的特性的比较结构对应本申请中的不具备滤波器512的结构。

在高频带侧的频带ulb内或者附近的频率的信号中,在放大器611或者放大器612发生相互调制失真的话,则如图4a、图4b所示,其频率分量也及于低频带侧的频带llb。

但是,通过具备滤波器512,相互调制失真导致的信号(im信号)中的低频带侧的频带llb的频率分量衰减(例如,如果是图2a的情况,发生y[db]的衰减)。

由此,针对l2波、l5波、l6波的放大后的信号电平,衰减后的相互调制失真导致的信号(im信号)中的低频带侧的频带llb的频率分量的信号电平变为规定值以下(s/n的比为规定值以上)。由此,即使在放大器611、放大器612中发生相互调制失真,在后段的电路中,也能够可靠检测l2波、l5波、l6波,能够进行捕捉、跟踪,能够进行解调。

同样,在低频带侧的频带llb内或者附近的频率的信号中,即使在放大器621或者放大器622中发生相互调制失真,由于具备滤波器522,可以使低频带侧的相互调制失真导致的信号(im信号)中的高频带侧的频带ulb的频率分量衰减(例如,在图2b的情况下为x[db]的衰减)。

由此,针对l1波的放大后的信号电平,衰减后的相互调制失真导致的信号(im信号)中的高频带侧的频带ulb的频率分量的信号电平变为规定值以下(s/n比变为规定值以上)。由此,即使在放大器621、放大器622中发生相互调制失真,后段的电路中也能够可靠检测l1波,能够进行捕捉、跟踪,能够进行解调。

图5a、图5b、图5c、图5d、图5e、图5f、图5g、图5h是表示本实用新型的第一实施方式所涉及的天线装置的各部的信号电平的频谱的概略例的图。图5a、图5b、图5c、图5d、图5e、图5f、图5g、图5h示出了在高频带侧的频带ulb的附近存在干扰波,该干扰波引起相互调制失真的情况的例子。

图5a表示图1的a点(分波器40的天线元件20侧)的频谱。图5b表示图1的b点(滤波器521的输出端)的频谱。图5c表示图1的c点(放大器622的输出端)的频谱。图5d表示图1的d点(滤波器522的输出端)的频谱。图5e表示图1的e点(滤波器511的输出端)的频谱。图5f表示图1的f点(放大器612的输出端)的频谱。图5g表示图1的g点(滤波器512的输出端)的频谱。图5h表示图1的h点(合波器70的同轴电缆900侧)的频谱。

如图5a所示,天线装置10以对应于接收环境的信号电平接收低频带侧的频带llb的gnss信号lw(以下,作为低频带侧gnss信号lw,对应gps信号的l2波、l5波、l6波)、高频带侧的频带ulb的gnss信号uw(以下,作为高频带侧gnss信号uw,对应gps信号的l1波)。此时,如果在天线元件20的可接收的频率范围内存在干扰波iw,该干扰波iw也能够被天线装置10以对应于接收环境的信号电平接收。在图5a的情况下,干扰波iw的频率接近于高频带侧gnss信号uw。

输入至滤波器521的接收信号通过滤波器521进行滤波处理,由此如图5b所示,仅形成低频带侧gnss信号lw。经滤波器521进行滤波处理后的低频带侧gnss信号lw通过放大器621以及放大器622进行放大,如图5c所示,信号电平上升。低频带侧gnss信号lw的频率位于滤波器522的通过域内,因此,如图5d所示,低频带侧gnss信号不会被衰减,输出给合波器70。

输入至滤波器511的接收信号通过滤波器511进行滤波处理,由此如图5e所示,形成高频带侧gnss信号uw以及干扰波iw。经滤波器511进行了滤波处理后的高频带侧gnss信号uw以及干扰波iw通过放大器611以及放大器612进行放大,如图5f所示,信号电平上升。

此时,如果干扰波iw的信号电平变高,则干扰波iw的信号电平到达放大器611、放大器612的非线性区域,发生相互调制失真im。

高频带侧gnss信号uwd以及干扰波iwd的频率位于滤波器512的通过域内,因此,如图5g所示,高频带侧gnss信号uwd以及干扰波iwd不会被衰减,输出给合波器70。另外,与相互调制失真im中的高频带侧gnss信号uwd的频率重合或者接近的频率分量如图5g所示,不会被衰减,输出给合波器70。

但是,与相互调制失真im中的低频带侧gnss信号lw的频率重合或者接近的频率分量位于滤波器512的衰减域内,因此,如图5g所示,会被较大地衰减,输出给合波器70。

由此,如图5h所示,在合波器70的输出端,在低频带侧gnss信号lw的频率中,将相互调制失真im充分降低至s/n未劣化的程度。即,能够使针对低频带侧gnss信号lw的接收灵敏度变高,能够实现优异的接收特性。

此外,在低频带侧的频带llb附近存在干扰波,该干扰波引起相互调制失真的情况时,省略了图示,但是,通过上述结构,相反地,能够使针对高频带侧gnss信号uw的接收灵敏度变高,能够实现优异的接收特性。

即,如果天线装置10接收gnss信号,则能够以较高的接收灵敏度稳定接收至少一个gnss信号。

另一方面,在比分波器40更靠天线元件20一侧具备放大器的结构(现有的通常结构)中,并不是由于干扰波iw的频率,而是由于干扰波iw的存在,会影响高频带侧gnss信号uw以及低频带侧gnss信号lw的放大,并且,难以通过滤波器从干扰波iw及其相互调制失真im中识别高频带侧gnss信号uw以及低频带侧gnss信号lw。由此,在现有的结构中,无法以较高的接收灵敏度稳定接收至少一个gnss信号。

换言之,本申请的实用新型的天线装置10在频带不接近的多种类gnss信号共用的传输路径中,不配置放大器等有源元件。由此,天线装置10能够以较高的接收灵敏度稳定接收至少一个gnss信号。

图6是表示相对于干扰波的功率的gnss信号的接收灵敏度损耗的图。在图6中,实线表示本申请的实用新型的结构的特性,虚线表示现有结构的特性。如图6所示,在现有结构中,干扰波的功率(信号电平)从大约-30[db]开始,gnss信号的接收灵敏度降低,干扰波的功率越大,gnss信号的接收灵敏度越低。特别是,当干扰波的功率超过大约0[db]时,gnss信号的接收灵敏度大幅度降低。

另一方面,在本申请的实用新型的结构中,干扰波的功率在大约+25[db]时gnss信号的接收灵敏度都没有降低。

如上所述,即使干扰波的功率变大,天线装置10也能够接收到与干扰波不同频率的至少一种gnss信号,并在可识别干扰波等的状态输出。

由此,天线装置10能够提高多种类gnss信号的接收环境下的接收的鲁棒性。由此,例如,针对用于自动驾驶等的车载定位装置,天线装置10能够稳定输出可用于定位的gnss信号,特别是可作为有效的应用对象。

此外,由上述电路结构构成的天线装置10例如可以由图7所示的构造实现。图7是表示本实用新型的第一实施方式所涉及的天线装置的结构的外观立体图。

如图7所示,天线装置10具备天线元件20以及电路基板210。天线元件20安装在电路基板210的表面。

虽然未进行图示,但是,混合电路30、分波器40、滤波器511、滤波器512、滤波器521、滤波器522、放大器611、放大器612、放大器621、放大器622以及合波器70可以由安装于电路基板210的电子部件实现。在电路基板210的表面以及背面,形成有用于实现图1所示电路的导体图案。并且,同轴电缆900例如如图2所示,与电路基板210的背面的导体图案连接。

天线元件20如图7所示,具备基材200、放射导体201、放射导体202、接地导体203以及供电体204。基材200由大致长方体形状的电介质构成。放射导体201形成在基材200的顶面。可以根据第一gnss信号的频率(第一频率),具体的本实施方式中,根据l1波的频率(1575.42mhz)来设定放射导体201的形状。放射导体202形成在从基材200的顶面朝向底面的方向(高度方向)的中途位置。可以根据第二gnss信号的频率(第二频率),具体的本实施方式中,根据包含l2波的频率(1227.60mhz)、l5波の频率(1176.45mhz)以及l6波(1278.75mhz)的频率的频带来设定放射导体202的形状。

接地导体203形成在基材200的底面。供电体204是沿高度方向贯穿基材200的导体,通过该供电体204,对放射导体201以及放射导体202进行供电。供电体204是两个,在俯视角度上,以放射导体201以及放射导体202的中心为基准,以90°的角度差配置。

通过该结构,天线元件20能够从定位卫星(gps卫星)接收l1波、l2波、l5波、l6波,即第一gnss信号以及第二gnss信号,从两个供电体204以90°的相位差的方式输出。

由这种结构构成的天线装置10例如可应用于下面所示的gnss信号接收装置。图8是本实用新型的第一实施方式所涉及的gnss信号接收装置的等效电路图。

如图8所示,gnss信号接收装置1具备天线装置10、信号处理部90以及同轴电缆900。天线装置10具有上述图1所示的结构,以下省略说明。

信号处理部90具备分波器91、滤波器921、滤波器922、滤波器923、滤波器924、放大器931、放大器932、放大器933、放大器934、接收电路94以及定位运算部95。

分波器91的天线侧端子经由同轴电缆900与天线装置10的合波器70的输出端连接。另外,分波器91分别与滤波器921、滤波器922、滤波器923以及滤波器924连接。

滤波器921与放大器931连接,滤波器922与放大器932连接。滤波器923与放大器933连接,滤波器924与放大器934连接。放大器931、放大器932、放大器933以及放大器934与接收电路94连接。接收电路94与定位运算部95连接。

分波器91可通过进行所谓功率分配的电路实现。分波器91可通过导体图案的形状、电阻、电感器、电容器实现,是仅由无源元件构成的电路。分波器91将来自天线装置10的输入信号分别进行功率分配,输出给滤波器921、滤波器922、滤波器923以及滤波器924。

滤波器921、滤波器922、滤波器923以及滤波器924例如由saw滤波器等无源元件构成。滤波器921、滤波器922、滤波器923以及滤波器924具有与作为捕捉、跟踪对象的各gnss信号对应的滤波特性。更具体地讲,在本实施方式中,滤波器921具有与gps信号的l1波对应的滤波特性,滤波器922具有与gps信号的l2波对应的滤波特性,滤波器923具有与gps信号的l5波对应的滤波特性,滤波器924具有与gps信号的l6波对应的滤波特性。即,滤波器921具有gps信号的l1波的频率位于通过域内、gps信号的l2波、l5波、l6波的频率位于衰减域内的滤波特性。滤波器922具有gps信号的l2波的频率位于通过域内、gps信号的l1波、l5波、l6波的频率位于衰减域内的滤波特性。滤波器923具有gps信号的l5波的频率位于通过域内、gps信号的l1波、l2波、l6波的频率位于衰减域内的滤波特性。滤波器924具有gps信号的l6波的频率位于通过域内、gps信号的l1波、l2波、l5波的频率位于衰减域内的滤波特性。

滤波器921将所对应分波的信号(包含l1波的信号)输出给放大器931。滤波器922将所对应分波的信号(包含l2波的信号)输出给放大器932。滤波器923将所对应分波的信号(包含l5波的信号)输出给放大器933。滤波器924将所对应分波的信号(包含l6波的信号)输出给放大器934。

放大器931、放大器932、放大器933以及放大器934分别将输入的信号放大,输出给接收电路94。

接收电路94针对各gnss信号具有捕捉跟踪电路。此外,捕捉跟踪电路可由已知的定位装置的结构实现,省略详细的电路结构的说明。接收电路94分别捕捉、跟踪l1波、l2波、l5波、l6波,将码相位差、载波相位差等观测数据输出给定位运算部95。

定位运算部95使用观测数据,使用已知的结构以及已知的方法,执行定位运算。

由这种结构构成的gnss信号接收装置1具备上述的天线装置10,因此,即使接收到干扰波,也能够以较高的s/n比,接收与干扰波不同的频率的至少一种gnss信号,能够持续捕捉跟踪,能够进行定位。由此,gnss信号接收装置1在多种类gnss信号的接收环境中,能够持续进行定位。

并且,gnss信号接收装置1在包含干扰波、相互调制失真im、l1波、l2波、l5波、l6波所有这些的信号的传输路径中,仅配置由无源元件构成的分波器91。并且,gnss信号接收装置1在由滤波器921、滤波器922、滤波器923、滤波器924将l1波、l2波、l5波、l6波分离后,进行基于放大器931、放大器932、放大器933、放大器934的放大。

由此,在信号处理部90中,同样能够抑制存在上述这种干扰波导致从干扰波的频率中分离的频率的gnss信号受到干扰波的影响。

由此,gnss信号接收装置1能够更加可靠持续捕捉跟踪,能够更加可靠持续地进行定位。

下面,参照附图,说明本实用新型的第二实施方式所涉及的天线装置。图9是本实用新型的第二实施方式所涉及的天线装置的等效电路图。

如图9所示,第二实施方式所涉及的天线装置10a相对于图1所示的第一实施方式所涉及的天线装置10,省略了放大器612、放大器622、滤波器512、滤波器522这点不同。天线装置10a的其他结构与天线装置10同样,因此,省略相同部分的说明。

放大器611的输出端以及放大器621的输出端与合波器70连接。

在该结构中,通过比放大器611以及放大器621更靠天线元件20一侧的结构,天线装置10a能够与天线装置10同样地实现抑制干扰波影响的作用效果。

下面,参照附图,说明本实用新型的第三实施方式所涉及的天线装置。图10是本实用新型的第三实施方式所涉及的天线装置的等效电路图。

如图10所示,第三实施方式所涉及的天线装置10b相对于第二实施方式所涉及的天线装置10a,取代分波器40、滤波器511、滤波器521的组合而具备双工器40b这点不同。天线装置10b的其他结构与天线装置10a相同,因此,省略相同部分的说明。

双工器40b具备滤波器411以及滤波器421。双工器40b具备天线侧端子、滤波器411侧的端子以及滤波器421侧的端子。天线侧端子与混合电路30连接,滤波器411侧的端子与放大器611连接,滤波器421侧的端子与放大器621连接。

滤波器411与上述的滤波器511同样,例如,可以由saw滤波器实现,由无源元件构成。此外,滤波器411可通过电感器以及电容器实现,该情况下也由无源元件构成。滤波器411使l1波通过,使l2波、l5波以及l6波衰减。

滤波器421与上述的滤波器521同样,例如,可由saw滤波器实现,由无源元件构成。此外,滤波器421可通过电感器以及电容器实现,该情况下也由无源元件构成。滤波器421使l2波、l5波以及l6波通过,使l1波衰减。

在这种结构中,同样,在l1波、l2波、l5波以及l6波、即第一gnss信号与第二gnss信号共同的传输路径中,仅配置无源元件。因此,通过这种比放大器611以及放大器621更靠天线元件20一侧的结构,天线装置10b能够与天线装置10a同样地实现抑制干扰波影响的作用效果。

下面,参照附图,说明本实用新型的第四实施方式所涉及的天线装置。图11是本实用新型的第四实施方式所涉及的天线装置的等效电路图。

如图11所示,第四实施方式所涉及的天线装置10c相对于第三实施方式所涉及的天线装置10b,取代合波器70而具备双工器70c这点不同。天线装置10c的其他结构与天线装置10b相同,因此,省略相同部分的说明。此外,天线装置10c的双工器40c具备与天线装置10b的双工器40b同样的结构。

双工器70c具备滤波器711以及滤波器721。双工器70c具备输出侧端子、滤波器711侧的端子以及滤波器721侧的端子。输出侧端子与同轴电缆900连接,滤波器711侧的端子与放大器611连接,滤波器721侧的端子与放大器621连接。

滤波器711与上述的滤波器512同样,例如,可以由saw滤波器实现,由无源元件构成。此外,滤波器711可通过电感器以及电容器实现,该情况下也由无源元件构成。滤波器711使l1波通过,使l2波、l5波以及l6波衰减。

滤波器721与上述的滤波器522同样,例如,可由saw滤波器实现,由无源元件构成。此外,滤波器721可通过电感器以及电容器实现,该情况下也由无源元件构成。滤波器721使l2波、l5波以及l6波通过,使l1波衰减。

通过这种结构,双工器70c能够实现与第一实施方式所涉及的天线装置10中的滤波器512、滤波器522以及合波器70的组合同样的作用效果。即,天线装置10c能够与天线装置10同样地抑制相互调制失真的影响。

下面,参照附图,说明本实用新型的第五实施方式所涉及的天线装置。图12是本实用新型的第五实施方式所涉及的天线装置的等效电路图。

如图12所示,第五实施方式所涉及的天线装置10d相对于第一实施方式所涉及的天线装置10,具备滤波器511d、滤波器512d、滤波器521d以及滤波器522d这点不同。天线装置10d的其他结构与天线装置10相同,因此,省略相同部分的说明。

天线装置10d具备将天线装置10中的带通型的滤波器511替换成高通型的滤波器511d的结构。天线装置10d具备将天线装置10中的带通型的滤波器512替换成高通型的滤波器512d的结构。天线装置10d具备将天线装置10中的带通型的滤波器521替换成低通型的滤波器521d的结构。天线装置10d具备将天线装置10中的带通型的滤波器522替换成低通型的滤波器522d的结构。

滤波器511d、滤波器512d、滤波器521d以及滤波器522d由具备电感器以及电容器中的至少一种的结构构成,仅由无源元件构成。

通过这种结构,天线装置10d能够实现与天线装置10同样的作用效果。

下面,参照附图,说明本实用新型的第六实施方式所涉及的天线装置。图13是表示本实用新型的第六实施方式所涉及的天线装置的等效电路图。

如图13所示,第六实施方式所涉及的天线装置10e相对于第四实施方式所涉及的天线装置10c,具备双工器40e以及双工器70e这点不同。天线装置10e的其他结构与天线装置10c同样,因此,省略相同部分的说明。

天线装置10e的双工器40e具备将天线装置10c的双工器40c中的带通型的滤波器411替换成高通型的滤波器411e的构造。另外,双工器40e具备将双工器40c中的带通型的滤波器421替换成低通型的滤波器421e的结构。

另外,天线装置10e的双工器70e具备将天线装置10c的双工器70c中的带通型的滤波器711替换成高通型的滤波器711e的结构。另外,双工器70e具备将双工器70c中的带通型的滤波器721替换为低通型的滤波器721e的结构。

滤波器411e、滤波器412e、滤波器711e以及滤波器721e由具备电感器以及电容器中至少一种的结构构成,仅由无源元件构成。

通过这种结构,天线装置10e能够实现与天线装置10c同样的作用效果。

此外,上述的各实施方式的结构能够适当、部分进行组合,实现与该组合对应的作用效果。

另外,在上述说明中,示出了存在干扰波情况的例子,但不限于干扰波,在存在与应接收的gnss信号不同的各种噪声的情况下,也能够应用上述结构,能够实现与干扰波情况同样的作用效果。

另外,在上述的说明中,示出了天线元件20通过两点供电的方式,但是,供电的点数不限于此,例如,也可以使用1点供电、4点供电等。

另外,在上述说明中,示出了天线装置10分波为两种信号的方式,但是,也可以应用分波为更多种类的信号的方式。同样,在上述说明中,示出了信号处理部90分波为四种信号的方式,但是,也可以应用分波为更多种类的信号的方式。

附图标记说明

1:gnss信号接收装置

10、10a、10b、10c、10d、10e:天线装置

20:天线元件

30:混合电路

40:分波器

40b、40c、40e:双工器

70:合波器

70c、70e:双工器

90:信号处理部

91:分波器

94:接收电路

95:定位运算部

200:基材

201、202:放射导体

203:接地导体

204:供电体

210:电路基板

411、411e、412e、421、421e、511、511d、512、512d、521、521d、522、522d:滤波器

611、612、621、622:放大器

711、711e、721、721e:滤波器

900:同轴电缆

921、922、923、924:滤波器

931、932、933、934:放大器。

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