多频通信天线装置及带该多频通信天线装置的gnss接收机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信天线技术领域，特别涉及一种多频通信天线装置及带该多频通信天线装置的GNSS接收机。
【背景技术】
[0002]近年来，随着小型化甚至超小型化全球卫星导航系统(GNSS，Global Navigat1nSatellite System)接收机的快速发展，配套接收机使用的通信天线装置(GNSS天线、Wifi蓝牙天线、GPRS天线、UHF天线等)也随之快速发展。
[0003]其中，传统GNSS接收机通常将多频通信天线装置中GNSS卫星天线设置于接收机顶部，实现高质量卫星信号的实时有效接收，以保证接收机具有较高的定位和授时精度。而传统GPRS天线通常采用外置式天线装置，通过在主机外接通信射频端口，但是外置式GPRS天线装置不便于携带又增加了接收机通信端口。另外，将传统Wifi蓝牙天线设置于接收机内部，但由于接收机内部不合理的结构设计或者各模块布设都会间接或者直接地导致信号遮挡、互扰、电磁兼容性较差等不良现象，进而影响着相关通信天线装置的通信质量和通信距离等。
[0004]因此，传统多频通信天线装置中各通信天线装置独立地分布于接收机内部或外部，为避免电磁干扰和保证天线装置最大福射性能，则会一方面导致接收机内部结构设计比较复杂，另一方面还需增加接收机通信端口，甚至使整机内部空间利用率较低，难以做到既保证良好的性能又实现小型化设计。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要提供一种保证多频通信信号的高效能数据收发并实现接收机整机小型化结构设计需求的多频通信天线装置。
[0006]还有必要提供一种带有该多频通信天线装置的GNSS接收机。
[0007]—种多频通信天线装置包括第一通信天线装置、第二通信天线装置、第三通信天线装置以及电路板，所述第一通信天线装置设置于所述电路板上，所述第二通信天线装置设置于所述第一通信天线装置的顶部，且所述第二通信天线装置的中心轴线与所述第一通信天线装置的中心轴线重合，所述第三通信天线装置设置于所述电路板上并设置于所述第一通信天线装置的外侧壁。
[0008]在其中一个实施例中，所述第一通信天线装置包括第一福射介质、第二福射介质、若干根第一馈针以及若干根第二馈针，所述第一辐射介质与所述第二辐射介质从上至下依次设置于所述电路板上，所述第一辐射介质的上表面上设置有第一微带贴片层，所述第二辐射介质的上表面上设置有第二微带贴片层；所述第一微带贴片层上设置有若干第一馈电点，所述第二微带贴片层上设置有若干第二馈电点，若干所述第一馈电点与若干所述第二馈电点分别通过若干根所述第一馈针及若干根所述第二馈针与所述电路板电连接。
[0009]在其中一个实施例中，所述第二通信天线装置包括设置于所述第一微带贴片层上的第三辐射介质、第三馈针以及第一射频同轴线，所述第三辐射介质的上表面上设置有与所述第一微带贴片层的中心轴线重合第三微带贴片层，所述第三微带贴片层上设置有第三馈电点，所述第三馈电点与所述第三馈针的一端连接，所述第三馈针的另一端与所述第一射频同轴线连接。
[0010]在其中一个实施例中，所述第二通信天线装置包括高通滤波器，所述第一射频同轴线与所述高通滤波器串联。
[0011]在其中一个实施例中，所述第三通信天线装置包括接口板，所述接口板固定所述第一通信天线装置的一侧，所述接口板背向所述第一通信天线装置的表面设置有第四微带贴片层，所述第四微带贴片层为沿所述接口板延伸方向呈渐进式设置。
[0012]在其中一个实施例中，所述接口板通过固定胶纸紧贴于第一通信天线装置的一侧，所述接口板的底部设置有若干接地锯齿，所述电路板上设置接地槽，若干所述接地锯齿嵌入所述接地槽内。
[0013]在其中一个实施例中，所述第三通信天线装置包括射频端与第二射频同轴线，所述射频端设置于所述接口板面向所述第一通信天线装置的表面，并与所述第二射频同轴线连接。
[0014]在其中一个实施例中，所述第三通信天线装置包括带阻滤波器，所述第二射频同轴线与所述带阻滤波器串联。
[0015]在其中一个实施例中，所述第一通信天线装置为GNNS天线装置，所述第二通信天线装置为WIFI蓝牙天线装置，所述第三通信天线装置为GPRS天线装置。
[0016]一种GNSS接收机包括主机、设置于主机上的上盖以及多频通信天线装置，所述主机内设置有WIFI蓝牙无线收发模块与GPRS无线收发模块，所述多频通信天线装置设置于所述上盖顶部，且为上述权利要求1-9任意一项所述的多频通信天线装置；所述第二通信天线装置为WIFI蓝牙天线装置且包括高通滤波器与第一射频同轴线，所述高通滤波器通过所述第一射频同轴线串联于所述WIFI蓝牙天线装置与所述WIFI蓝牙无线收发模块之间；所述第三通信天线装置为GPRS天线装置且包括带阻滤波器与第二射频同轴线，所述带阻滤波器通过所述第二射频同轴线串联于所述GPRS天线装置与所述GPRS无线收发模块之间。
[0017]本发明将三种通信制式信号的第一通信天线装置、第二通信天线装置以及第三通信天线装置集中设计在GNSS接收机顶部，极大地消弱彼此间电磁干扰的影响，保证各制式通信天线装置的正常高效工作，并使接收机内部结构设计更加灵活，便于整机小型化结构设计。
【附图说明】
[0018]图1为本发明一实施方式的多频通信天线装置的结构示意图；
[0019]图2为图1所示多频通信天线装置沿A-A截面示意图；
[0020]图3为图1所示多频通信天线装置另一角度的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明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发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0022]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0023]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0024]请参照图1，本发明一较佳实施例中，全球卫星导航系统(GNSS，GlobalNavigat1n Satellite System)接收机包括主机、设置于主机上的上盖以及多频通信天线装置100。上盖设置于主机上，并由绝缘金属材料制成。多频通信天线装置100设置于上盖顶部，用于接收对应通信制式信号。
[0025]具体地，多频通信天线装置100包括第一通信天线装置10、第二通信天线装置20、第三通信天线装置30以及电路板40。第一通信天线装置10设置于电路板40上，并与电路板40 —同设置于上盖顶部。第二通信天线装置20设置于第一通信天线装置10的顶部，且第二通信天线装置20的中心轴线与第一通信天线装置10的中心轴线重合，第三通信天线装置30设置于电路板40上并设置于第一通信天线装置10的外侧壁。
[0026]在本具体实施例中，多频通信天线装置100用于GNSS信号、GPRS信号、Wifi蓝牙信号三种通信制式信号的接收。其中，第一通信天线装置10为用于收发卫星信号的GNSS (Global Navigat1n Satellite System，全球卫星导航系统)天线装置，第二通信天线装置20为用于收发Wifi (fflreless-FIdelity,无线保真)蓝牙信号的Wifi蓝牙天线装置，且第三通信天线装置30为用于收发2G和3G信号的GPRS (General Packet Rad1Service，通用分组无线服务技术)天线装置。电路板40为GNSS天线装置的低噪放板，用于对接收到的卫星信号进行滤波和放大并输送给主板(图未示)并参与实时数据解算。对应地，主机内设置有分别与Wifi蓝牙天线装置及GPRS天线装置对应的WIFI蓝牙无线收发模块与GPRS无线收发模块。
[0027]请一并参看图1与图2，第一通信天线装置10包括第一辐射介质11、第二辐射介质12、第一微带贴片层13、第一参考地层(图未示)、第二微带贴片层14、第二参考地层(图未示)、若干根第一馈针15、若干根第二馈针16以及调谐单元17。
[0028]第一辐射介质11与第二辐射介质12从上至下依次设置于电路板40上。第一微带贴片层13与第一参考地层分别设置于第一辐射介质11的上表面110与下表面112上，且第一微带贴片层13、第一辐射介质11以及第一参考地层共同构成第一通信天线装置10的高频信号接收单元。其中，第一辐射介质11用于作为高频卫星信号的电场辐射介质基板，即作为高频信号场的作用区域。第一参考地层为第一微带贴片层13作用场的参考地。第二微带贴片层14与第二参考地层分别设置于第二辐射介质12的上表面121与下表面123上，且第二微带贴片层14、第二辐射介质12以及第二参考地层共同构成第一通信天线装置10的低频信号接收单元。其中，第二辐射介质12用于作为低频卫星信号的电场辐射介质基板，即作为低频信号场的作用区域。第二参考地层为第二微带贴片层14作用场的参考地。
[0029]第一微带贴片层13上设置有若干第一馈电点130。每个第一馈电点130分别与一根第一馈针15的一端连接，第一馈针15的另一端依次穿过第一辐射介质11、第一参考地层、第二微带贴片层14、第二辐射介质12以及第二参考地层与电路板40电性连接，以将接收到的卫星高频信号下馈到耦合馈电网络和低噪声放大电路处理。<