CN104124518A - Gnss接收机的天线装置 - Google Patents

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张华福
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Abstract

本发明涉及GNSS接收机的天线装置，其包括用于接收和发射第一信号的第一天线、用于接收和发射第二信号的第二天线、绝缘柱体、绝缘底座、通信端口和接地端口，第一天线的下部位于所述绝缘柱体内，第一天线的上部位于所述绝缘柱体外，第二天线绕设在所述绝缘柱体的外侧壁，第一天线的下端部与通信端口电性连接，第二天线的下端部与接地端口电性连接；所述通信端口用于与阻抗匹配网络连接，所述接地端口用于接地；通信端口和接地端口安装在绝缘底座上。UHF电台天线与GPRS天线(2G和3G)在结构设计上共用一个通信天线装置，以及在通信性能上保证二者相互兼容，互不干扰，并且实现了两种通信天线共用一个通信端口。

Description

GNSS接收机的天线装置
技术领域
本发明涉及GNSS接收机的天线装置。
背景技术
GNSS接收机常用的测量方法为实时动态差分法(real-timekinematic，RTK)，该方法是一种基于载波相位观测值的实时动态定位与测量技术，RTK技术通过实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到毫米级精度。高精度GNSS接收机作为当前最主流的卫星导航技术测量应用产品，在现代测绘、交通、公共安全、救援、现代农业等领域应用日益广泛。高精度GNSS接收机包括GNSS天线装置、数据板模块、主板模块、数据传输通信装置(通信模式：UHF、GPRS、Wifi蓝牙)、界面显示装置、语音装置、信息存储装置等组成。GNSS接收机在作业模式下，将一个接收机作为基准站和另一个作为移动站分别进行数据采集，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给移动站。移动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GNSS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出毫米级定位结果。而在两站之间进行数据传输常常采用GPRS通信装置和UHF电台装置，GPRS通信装置进行数据的转发是由第三方通信服务商提供，是基于GSM上面应用的，所以在GPRS信号覆盖较强的区域一般采用GPRS通信模式实施数据的传输，而在GPRS信号没有覆盖或者信号较弱的地区常采用UHF电台通信装置实施数据的传输，比如偏远的山区、丛林、远离大陆的海平面等。为了适应不同环境下测试需求，GNSS接收机需要配置多种通信传输模式，而每一种通信模式都需要配置一个相应的通信天线装置，而GNSS接收机则需要设计多个外接端口与每一种天线装置相连接，这将导致整机设备兼容不同的通信天线装置较多，安装与使用工作繁琐，不便于整机小型化等系列问题。
传统应用于GNSS接收机的每一种通信天线装置往往仅工作于一种通信模式，而针对现有的很多配有通信传输装置的仪器设备则需要用到不同的通信传输模式以适应不同工作环境下的数据传输，这将导致仪器设备承载通信天线装置较多，使得仪器设备整机结构设计、装配、使用等程序变得更加繁琐，极不利于仪器设备整机简易化、小型化等。
发明内容
本发明的目的在于提出一种GNSS接收机的天线装置，其能解决小型化的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
GNSS接收机的天线装置，其包括用于接收和发射第一信号的第一天线、用于接收和发射第二信号的第二天线、绝缘柱体、绝缘底座、通信端口和接地端口，第一天线的下部位于所述绝缘柱体内，第一天线的上部位于所述绝缘柱体外，第二天线绕设在所述绝缘柱体的外侧壁，第一天线的下端部与通信端口电性连接，第二天线的下端部与接地端口电性连接；所述通信端口用于与阻抗匹配网络连接，所述接地端口用于接地；通信端口和接地端口安装在绝缘底座上。
优选的，所述第一天线为单极子天线。所述第一天线进一步为λ/4单极子天线，λ为第一信号的波长。
优选的，所述第一信号为UHF电台信号。
优选的，所述第二信号为GPRS信号。
优选的，绝缘柱体和绝缘底座一体成型连接。
优选的，第一天线与所述绝缘柱体的中轴线重合。
本发明具有如下有益效果：
UHF电台天线与GPRS天线(2G和3G)在结构设计上共用一个通信天线装置，以及在通信性能上保证二者相互兼容，互不干扰，并且实现了两种通信天线共用一个通信端口，进而实现通过一个通信天线装置即可实现两种通信模式信号的接收和发射，利于整机小型化，以及用户使用简单化。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的GNSS接收机的天线装置的结构剖视图。
附图标记：1、第一天线；2、绝缘柱体；3、第二天线；4、绝缘底座；5、接地端口；6、通信端口。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。
如图1所示，一种GNSS接收机的天线装置，其包括用于接收和发射第一信号的第一天线1、用于接收和发射第二信号的第二天线3、绝缘柱体2、绝缘底座4、通信端口6和接地端口5，第一天线1的下部位于所述绝缘柱体2内，第一天线1的上部位于所述绝缘柱体2外，第二天线3绕设在所述绝缘柱体2的外侧壁，第一天线1的下端部与通信端口6电性连接，第二天线3的下端部与接地端口5电性连接；所述通信端口6用于与阻抗匹配网络连接，所述接地端口5用于接地；通信端口6和接地端口5安装在绝缘底座4上。
本实施例的第一天线1为λ/4单极子天线，λ为第一信号的波长。第一信号为UHF电台信号。第二信号为GPRS信号。
本实施例的绝缘柱体2和绝缘底座4可一体成型制作。
本实施例的第一天线1与所述绝缘柱体2的中轴线重合。
由于第二天线3以螺旋结构方式缠绕在绝缘柱体2上，其优点就是天线增益指标较高。
使用时，通信端口6与λ/4单极子天线直接相连，可直接进行UHF电台信号的传输，而GPRS信号则通过第二天线3耦合到λ/4单极子天线上进行信号的间接传输。
本实施例具有如下优点：
1、通过一个通信天线装置实现了多频信号(GPRS信号和UHF电台信号)的接收和发射。
2、实现了应用于GNSS接收机多频通信模式天线装置的一体化，并实现了结构的小型化。
3、通过一个天线装置实现了不同通信模式的共存以及与GNSS接收机的互联，无需进行通信装置更换便可实现多频通信，简单实用。
4、两种通信天线共用一个通信端口，使得整机设备结构设计更加简易化。
5、不管从整机设计上，还是天线装置设计上，都更加节约成本。
6、简单化的操作，多功能的使用，更加方便用户。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.GNSS接收机的天线装置，其特征在于，包括用于接收和发射第一信号的第一天线、用于接收和发射第二信号的第二天线、绝缘柱体、绝缘底座、通信端口和接地端口，第一天线的下部位于所述绝缘柱体内，第一天线的上部位于所述绝缘柱体外，第二天线绕设在所述绝缘柱体的外侧壁，第一天线的下端部与通信端口电性连接，第二天线的下端部与接地端口电性连接；所述通信端口用于与阻抗匹配网络连接，所述接地端口用于接地；通信端口和接地端口安装在绝缘底座上。
2.如权利要求1所述的GNSS接收机的天线装置，其特征在于，所述第一天线为单极子天线。
3.如权利要求2所述的GNSS接收机的天线装置，其特征在于，所述第一天线进一步为λ/4单极子天线，λ为第一信号的波长。
4.如权利要求1所述的GNSS接收机的天线装置，其特征在于，所述第一信号为UHF电台信号。
5.如权利要求1所述的GNSS接收机的天线装置，其特征在于，所述第二信号为GPRS信号。
6.如权利要求1所述的GNSS接收机的天线装置，其特征在于，绝缘柱体和绝缘底座一体成型连接。
7.如权利要求1所述的GNSS接收机的天线装置，其特征在于，第一天线与所述绝缘柱体的中轴线重合。
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