专利名称：一种gps和北斗一号双频有源接收天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种接收天线，具体说是一种卫星导航及授时领域的一种GPS和北 斗一号双频有源接收天线。
背景技术：
"北斗一号"系统是我国自主开发的卫星导航系统，GPS是一个在全球得到广泛应 用的卫星导航系统，这两个系统都可以实现定位、导航及高精度授时，其接收机在通信、 导航、电力、交通等行业都有大量的应用。GPS和北斗一号双模接收机可以同时接收这 两个卫星导航系统的信号，两个系统互为备份，大大提高了定位、导航及授时的可用性、 可靠性。GPS和北斗一号双频有源天线是GPS和北斗一号双模接收机的重要组成部分。 当双模接收机应用于移动通信基站、广播电视发射台、电厂及变电站等具有强电磁辐射 的环境时，周围设备的电磁辐射信号可能通过天线和低噪声放大器进入接收机，降低定 位和授时精度，甚至阻塞低噪声放大器，使整个接收机无法正常工作。且现有的双模接 收机的天线与低噪声放大器之间用电缆连接，生产成本较高，且装配比较复杂，从而造 成装配的效率不高。 发明内容
发明目的本实用新型的目的在于针对具有强电磁辐射的环境中，GPS和北斗一号 双模接收机容易出现低噪声放大器阻塞的问题，提供一种高选择性抗阻塞的GPS和北斗 一号双频低噪声放大器
技术方案 一种GPS和北斗一号双频有源接收天线，包括底板、北斗一号接收天线、 GPS接收天线、屏蔽壳、屏蔽盖、电路板和射频电缆以及设在电路板上的北斗一号低噪 声放大器和GPS低噪声放大器，在底板的上表面设有GPS接收天线和北斗一号接收天线， 在底板的下表面设有屏蔽壳和屏蔽盖，在屏蔽壳和屏蔽盖构成的电磁屏蔽空间内设有电 路板，北斗一号接收天线和GPS接收天线分别与北斗一号低噪声放大器、GPS低噪声放 大器电连接，北斗一号低噪声放大器和GPS低噪声放大器的输出端连接有合路器，合路 器的输出端电连接射频电缆。
其中，所述的北斗一号低噪声放大器为多级放大器，包括依次电连接的低损耗带通 滤波器、第一级北斗一号放大器、窄带带通滤波器、第二级北斗一号放大器、第三级北 斗一号放大器和带通滤波器，多级滤波器滤除带外干扰及噪声，提高了整个有源天线的 选择性和抗阻塞性能。
其中，所述的第一级北斗一号放大器为2492MHz的低噪声、高线性度放大器。
3其中，所述的第一级GPS放大器为GPS频点的低噪声、高线性度放大器。其中，所述的北斗一号接收天线和GPS接收天线为利用探针输出信号的微带天线， 利用探针与低噪声放大器输入端电连接，节省了射频连接其及电缆，降低了成本。有益效果(1)本实用新型在移动通信基站、广播电视发射台、电厂及变电站等具 有强电磁辐射的环境中使用时，由于本实用新型在北斗一号低噪声放大器和GPS低噪声 放大器中，采用多级滤波器滤除带外干扰及噪声，提高了整个有源天线的选择性。在低 噪声放大器中，噪声带宽较宽的第一级放大器使用高线性度放大器，同时在其输出端接 入窄带滤波器滤除带外噪声，降低输入到第二级和第三级放大器的总噪声功率，提高了 整个有源天线的抗阻塞性能。(2)天线、低噪声放大器和屏蔽壳直接用螺钉固定在底板 上，降低了装配工作量。省掉天线与低噪声放大器间射频连接电缆和连接器，提高有源 天线装配效率，降低批量生产低成本的结构形式。(3)天线与低噪声放大器通过探针直 接连接，输出端直接焊接电缆，节省了至少三个射频连接其及电缆；且底板、屏蔽壳和 屏蔽盖都可采用模具冲压成型，降低了成本。
图l为本实用新型的原理框图。图2为本实用新型的结构示意图。图3为图2的仰视图。图4为图2的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做更进一步的解释。如图l、 2、 3和4所示，本实用新型的一种GPS和北斗一号双频有源接收天线，包 括底板l、北斗一号接收天线2、 GPS接收天线3、屏蔽壳4、屏蔽盖5、电路板6和射 频电缆7以及设在电路板6上的北斗一号低噪声放大器8和GPS低噪声放大器9。在铝 制的底板1的上表面依次设置GPS接收天线3和北斗一号接收天线2， GPS接收天线3 和北斗一号接收天线2均采用微带平板天线，也可以为其他利用探针输出信号的微带天 线。GPS接收天线3和北斗一号接收天线2用螺钉固定在底板1的上表面,底板1与北斗 一号接收天线2、 GPS接收天线3的尺寸相同或略大于微带天线，底板1的厚度一般不 小于2毫米，以便在底板1上攻安装用的螺丝孔。在底板1的下表面设有屏蔽壳4和屏 蔽盖5，在屏蔽壳4和屏蔽盖5构成的电磁屏蔽空间内设有电路板6。电路板6固定在 屏蔽壳4的内表面上，屏蔽壳4和电路板6用螺钉固定在底板1的下表面上。北斗一号低噪声放大器8和GPS低噪声放大器9用螺钉固定在电路板6上，然后电路板6再螺钉 固定在屏蔽壳4和底板1上，提高了安装效率、低噪声放大器稳定性，同时减小低噪声 对天线方向图的影响。所述的北斗一号接收天线2上的探针直接连接在北斗一号低噪声放大器8的输入 端；所述的GPS接收天线3上的探针直接连接在GPS低噪声放大器9的输入端。所述的北斗一号低噪声放大器8、 GPS低噪声放大器9均采用多级放大器。所述的北斗一号低噪声放大器8包括依次电连接的低损耗带通滤波器、第一级北斗 一号放大器、窄带带通滤波器、第二级北斗一号放大器、第三级北斗一号放大器和带通 滤波器。所述的第一级北斗一号放大器、第二级北斗一号放大器和第三级北斗一号放大 器均为2492MHz的低噪声放大器。第一级北斗一号放大器的输入端接有低损耗带通滤 波器，用来滤除带外信号及干扰；第一级北斗一号放大器采用高线性度低噪声放大器； 在第一级北斗一号放大器与第二级北斗一号放大器间接入窄带带通滤波器，以降低进入 第二级北斗一号放大器的噪声总功率；在第三级北斗一号放大器的输出端接入带通滤波 器，滤除带外噪声，减小对GPS信号的干扰。北斗一号低噪声放大器8的输入端接入低 损耗带通滤波器，同时采用高线性度低噪声放大器以提高其抗阻塞能力；在放大器级间 接入高选择性滤波器以提高整个放大器的选择性，从而提高对带外干扰的抑制能力。所述的GPS低噪声放大器9包括依次电连接的带通滤波器、第一级GPS放大器、带 通滤波器、第二级GPS放大器、第三级GPS放大器和带通滤波器。在GPS低噪声放大器 9中，第一级GPS放大器输入端、输出端以及第三级GPS放大器的输出端接有带通滤波 器，以抑制带外干扰，同时减小对北斗一号信号的干扰。北斗一号低噪声放大器8和GPS低噪声放大器9的输出端连接有合路器10，合路器 10的输出端电连接射频电缆7，北斗一号低噪声放大器8和GPS低噪声放大器9合路后 从同一输出端口输出GPS和北斗一号卫星信号。为降低成本、减小体积，北斗一号接收天线2与北斗一号低噪声放大器8之间、GPS 接收天线3与GPS低噪声放大器9间釆用探针直接焊接。在本实施例中，北斗一号接收天线2和GPS接收天线3为西安天通电子总公司生 产的微带天线。低损耗带通滤波器的带内插入损耗应低于0.6dB，可采用浙江正原电气 股份有限公司生产的2腔低损耗介质腔体滤波器。第一级北斗一号放大器为在2492MHz 频点噪声系数低于ldB， ldB压縮点输出功率不小于10犯m，增益大于15dB的低噪声 放大器，例如AVAGO公司的ATF55143低噪声场效应管放大器。窄带带通滤波器的3dB 带宽应不超过20MHz，如浙江正原电气股份有限公司生产的3腔介质腔体滤波器。第 二级北斗一号放大器和第三级北斗一号放大器可以使用在2492MHz频点噪声系数低于5于0dBm，增益约在16~24dB范围内的放大器，如AVAGO 公司MGA-86576低噪声放大器。GPS低噪声放大器9中的带通滤波器可以采用 TRIQUINT公司生产的856561等GPS Ll频点声表面波带通滤波器。第一级GPS放大 器可以使用在GPS频点噪声系数低于ldB， ldB压縮点输出功率不小于5dBm,增益 大于15dB的低噪声放大器，如MAXIM公司MAX2659低噪声GPS放大器。第二级 GPS放大器和第三级GPS放大器可以使用在2492MHz频点噪声系数低于3dB， ldB 压縮点输出功率不小于0dBm，增益约在16~24dB范围内的放大器，如MAX2659、 MGA-86575。如果北斗一号低噪声放大器8和GPS低噪声放大器9的总增益低于40dB,可以不 使用第三级放大器和第三级滤波器。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。
权利要求1、一种GPS和北斗一号双频有源接收天线，其特征在于包括底板(1)、北斗一号接收天线(2)、GPS接收天线(3)、屏蔽壳(4)、屏蔽盖(5)、电路板(6)和射频电缆(7)以及设在电路板(6)上的北斗一号低噪声放大器(8)和GPS低噪声放大器(9)；在底板(1)的上表面设有GPS接收天线(3)和北斗一号接收天线(2)，在底板(1)的下表面设有屏蔽壳(4)和屏蔽盖(5)，在屏蔽壳(4)和屏蔽盖(5)构成的电磁屏蔽空间内设有电路板(6)，北斗一号接收天线(2)和GPS接收天线(3)分别与北斗一号低噪声放大器(8)、GPS低噪声放大器(9)电连接，北斗一号低噪声放大器(8)和GPS低噪声放大器(9)的输出端连接有合路器(10)，合路器(10)的输出端电连接射频电缆(7)。
2、 根据权利要求1所述的GPS和北斗一号双频有源接收天线，其特征在于所述 的北斗一号低噪声放大器(8)包括依次电连接的低损耗带通滤波器、第一级北斗一号 放大器、窄带带通滤波器、第二级北斗一号放大器、第三级北斗一号放大器和带通滤波 器。
3、 根据权利要求2所述的GPS和北斗一号双频有源接收天线，其特征在于所述 的第一级北斗一号放大器为2492MHz的低噪声、高线性度放大器。
4、 根据权利要求1所述的GPS和北斗一号双频有源接收天线，其特征在于所述 的GPS低噪声放大器(9)包括依次电连接的带通滤波器、第一级GPS放大器、带通滤 波器、第二级GPS放大器、第三级GPS放大器和带通滤波器。
5、 根据权利要求1所述的GPS和北斗一号双频有源接收天线，其特征在于所述 的第一级GPS放大器为GPS频点的低噪声、高线性度放大器。
6、 根据权利要求1所述的GPS和北斗一号双频有源接收天线，其特征在于所述 的北斗一号接收天线(2)和GPS接收天线(3)为利用探针输出信号的微带天线。
专利摘要本实用新型公开了一种GPS和北斗一号双频有源接收天线，在底板的上表面设有GPS接收天线和北斗一号接收天线，在底板的下表面设有屏蔽壳和屏蔽盖，在屏蔽壳和屏蔽盖构成的电磁屏蔽空间内设有电路板，北斗一号接收天线和GPS接收天线分别与北斗一号低噪声放大器、GPS低噪声放大器电连接，北斗一号低噪声放大器和GPS低噪声放大器的输出端连接有合路器，合路器的输出端电连接射频电缆。在北斗一号低噪声放大器和GPS低噪声放大器中，使用高线性度放大器和高选择性滤波器，提高了整个有源天线的选择性和抗阻塞性能；天线、低噪声放大器和屏蔽壳直接用螺钉固定在底板上，降低了装配工作量，提高有源天线装配效率，降低批量生产低成本。
文档编号H01Q13/08GK201408842SQ20092004584
公开日2010年2月17日 申请日期2009年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者波 刘, 张富春, 蒋锡南 申请人:江苏指南针导航通信技术有限公司