CN104483590B - 卫星导航天线状态判断电路及其实现方法 - Google Patents

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王健
刘晖
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Abstract

本发明涉及一种卫星导航天线状态判断电路及其实现方法，卫星导航天线状态判断电路，其特征在于，主要由芯片D1、芯片D2、芯片D3、射频信号接入端口J4、数字信号输出端口J3及阻容元件连接构成，通过RF_C_OVER端和RF_C_OVER端指示天线的工作状态，来自于接入天线的射频信号通过射频信号接入端口J4的1端进入卫星导航天线状态判断电路，有益效果是：通过电路结构设计和对信号的逻辑判断、处理，监测天线的接入状态，进而根据天线的接入状态的电路特性判断出天线是否处于短路、断路或正常工作状态。

Description

卫星导航天线状态判断电路及其实现方法
技术领域
本发明涉及卫星导航技术领域，特别涉及一种卫星导航天线状态判断电路及其实现方法。
背景技术
随着卫星技术的发展，美国的GPS，俄国的GLANSS导航定位系统已用于商业。世界格局整体和平局部战火不断。对于技术大国的技术壁垒我国不能束手无策。国家花大力气发展卫星导航事业。GPS接收机作为导航系统不可或缺的一部分，而现有技术中对天线的接入状态的监测技术和设备仍然存在不足，表现在电路结构的不合理，由于此原因使得用户在应用导航系统时，不能实时对天线的接入状态进行监测，或监测时断时续，不能准确对天线的接入状态的监测，通过电路特性判断出天线是否处于短路、断路或正常工作状态。如何解决这个问题就成为了本技术领域的技术人员所要研究和解决的课题。
发明内容
本发明的目的就是为克服现有技术的不足，针对实际技术需要，提供一种卫星导航天线状态判断电路的设计方案，通过电路结构设计和对信号的逻辑判断、处理，监测天线的接入状态，进而根据天线的接入状态的电路特性判断出天线是否处于短路、断路或正常工作状态。
本发明是通过这样的技术方案实现的：卫星导航天线状态判断电路，其特征在于，主要由芯片D1、芯片D2、芯片D3、射频信号接入端口J4、数字信号输出端口J3及阻容元件连接构成，通过RF_C_OVER端（断路故障指示输出端）和RF_C_OVER端（断路故障指示输出端）指示天线的工作状态。
芯片D1为多路复用器MAX4915；
芯片D2为调制器驱动放大器MAX4071；
芯片D3为迟滞比较器MAX997；
由电阻R68、R68、R22、R65组成分压电路；
由电阻R31、R32、R33、电容C17、C18组成双滤波电路；
多路复用器MAX4915的管脚2通过电阻R30连接电源+5V端，管脚3一路直接连接调制器驱动放大器MAX4071的管脚2，另一路通过电阻R42连接调制器驱动放大器MAX4071的管脚3；并通过电感L2连接到射频信号接入端口J4的1端；
多路复用器MAX4915的管脚4通过电阻R2、R17连接电源-3.3V端；电阻R2、R17的连接点连接RF_C_OVER端（断路故障指示输出端）；
调制器驱动放大器MAX407的管脚5连接到电阻R68、R68的连接点处，并连接到迟滞比较器MAX997的管脚2；
调制器驱动放大器MAX407的管脚6连接到电阻R22、R65的连接点处，并连接到迟滞比较器MAX997的管脚3；
迟滞比较器MAX997的管脚6通过电阻R46连接到RF_CURRENT端即短路故障指示输出端；
射频信号接入端口J4通过双滤波电路连接数字信号输出端口J3；
射频信号接入端口J4的1端连接电容C17，电容C18连接数字信号输出端口J3的1端。
有益效果是：通过电路结构设计和对信号的逻辑判断、处理，监测天线的接入状态，进而根据天线的接入状态的电路特性判断出天线是否处于短路、断路或正常工作状态。
附图说明
图1、卫星导航天线状态判断电路图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明：
如图1所示，卫星导航天线状态判断电路，主要由芯片D1、芯片D2、芯片D3、射频信号接入端口J4、数字信号输出端口J3及阻容元件连接构成；
芯片D1为多路复用器MAX4915；
芯片D2为调制器驱动放大器MAX4071；
芯片D3为迟滞比较器MAX997；
由电阻R68、R68、R22、R65组成分压电路；
由电阻R31、R32、R33、电容C17、C18组成双滤波电路；
多路复用器MAX4915的管脚2通过电阻R30连接电源+5V端，管脚3一路直接连接调制器驱动放大器MAX4071的管脚2，另一路通过电阻R42连接调制器驱动放大器MAX4071的管脚3；并通过电感L2连接到射频信号接入端口J4的1端；
多路复用器MAX4915的管脚4通过电阻R2、R17连接电源-3.3V端；电阻R2、R17的连接点连接RF_C_OVER端（断路故障指示输出端）；
调制器驱动放大器MAX407的管脚5连接到电阻R68、R68的连接点处，并连接到迟滞比较器MAX997的管脚2；
调制器驱动放大器MAX407的管脚6连接到电阻R22、R65的连接点处，并连接到迟滞比较器MAX997的管脚3；
迟滞比较器MAX997的管脚6通过电阻R46连接到RF_CURRENT端（短路故障指示输出端）；
射频信号接入端口J4通过双滤波电路连接数字信号输出端口J3；
射频信号接入端口J4的1端连接电容C17，电容C18连接数字信号输出端口J3的1端；
卫星导航天线状态判断电路的实现方法，包括：
来自于接入天线的射频信号通过射频信号接入端口J4的1端进入卫星导航天线状态判断电路；
当接入天线正常工作时，电路的RF_C_OVER端和RF_CURRENT端均输出低电平数字信号0；
当接入天线断路故障时，RF_C_OVER输出高电平数字信号1；
当接入天线短路故障时，RF_CURRENT输出高电平数字信号1。
断路电路分析:
当天线断路时，射频信号接入端口J4的管脚1和管脚2、管脚3、管脚4、管脚5（GND）管脚阻抗很大，此时通过R30的电流为0，多路复用器MAX4915输出数字高电平，RF_C_OVER输出高电平数字信号1；
当天线非断路状态时，多路复用器MAX4915输出数字低电平，RF_C_OVER输出高电平数字信号0；
短路电路分析:
当天线短路时，射频信号接入端口J4的管脚1和管脚2、管脚3、管脚4、管脚5（GND）之间的阻抗变小，此时通过R42的电流变大，调制器驱动放大器MAX4071放大R42两端的电压差，通过管脚6即OUT端输出放大的电压差，再通过迟滞比较器MAX997整流成数字高电平1，RF_CURRENT输出高电平数字信号1。
根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。

Claims (2)

1.卫星导航天线状态判断电路，其特征在于，主要由芯片D1、芯片D2、芯片D3、射频信号接入端口J4、数字信号输出端口J3及阻容元件连接构成；
芯片D1为多路复用器MAX4915；
芯片D2 为调制器驱动放大器MAX4071；
芯片D3为迟滞比较器MAX997；
由电阻R68、电阻R69、电阻R22和电阻R65组成分压电路；
由电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C17和电容C18组成双滤波电路；
多路复用器MAX4915的管脚2通过电阻R30连接电源+5V端，管脚3 一路直接连接调制器驱动放大器MAX4071的管脚2，另一路通过电阻R42分别连接调制器驱动放大器MAX4071的管脚3及电感L2的一端，电感L2的另一端连接到射频信号接入端口J4的1端；
多路复用器MAX4915的管脚4通过电阻R2、电阻R17连接电源-3.3V端；电阻R2、电阻R17的连接点连接RF_C_OVER端即断路故障指示输出端；
调制器驱动放大器MAX4071的管脚5连接到电阻R68和电阻R69的连接点处，并连接到迟滞比较器MAX997的管脚2；
调制器驱动放大器MAX4071的管脚6连接到电阻R22和电阻R65的连接点处，并连接到迟滞比较器MAX997的管脚3；
迟滞比较器MAX997的管脚6通过电阻R46连接到RF_CURRENT端即短路故障指示输出端；
射频信号接入端口J4通过双滤波电路连接数字信号输出端口J3；
射频信号接入端口J4的1端连接电容C17，电容C18连接数字信号输出端口J3的1端。
2.如权利要求1所述卫星导航天线状态判断电路的实现方法为：
来自于接入天线的射频信号通过射频信号接入端口J4 的1端进入卫星导航天线状态判断电路；
当接入天线正常工作时，电路的RF_C_OVER端和RF_CURRENT端均输出低电平数字信号0；
当接入天线断路故障时，RF_C_OVER输出高电平数字信号1；
当接入天线短路故障时，RF_CURRENT输出高电平数字信号1；
断路电路分析:当天线断路时，管脚2、管脚3、管脚4、管脚5分别与GND相接，射频信号接入端口J4的管脚1和与GND连接的管脚之间阻抗很大，
此时通过电阻R30的电流为0，多路复用器MAX4915输出数字高电平，RF_C_OVER输出高电平数字信号1；
当天线非断路状态时，多路复用器MAX4915输出数字低电平，RF_C_OVER输出低电平数字信号0；
短路电路分析:当天线短路时，射频信号接入端口J4的管脚1和与GND连接的管脚之间阻抗变小，
此时通过电阻R42的电流变大，调制器驱动放大器MAX4071放大电阻R42两端的电压差，通过管脚6即OUT端输出放大的电压差，再通过迟滞比较器MAX997整流成数字高电平1，RF_CURRENT输出高电平数字信号1。
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