CN104579392A - 一种天线切换装置及信号接收设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天线切换装置及信号接收设备，上述天线切换装置包括控制模块、合路模块、传输线以及隔离模块，所述隔离模块用于导通所述传输线的信号并隔离所述合路模块的反射信号；上述信号接收设备，包括外置天线、内置天线、天线切换装置以及信号处理模块。本发明提高了内、外置天线的兼容性以及信号接收设备的精度和可靠性。

Description

一种天线切换装置及信号接收设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种天线切换装置及信号接收设备。

背景技术

随着卫星导航以及测量技术的不断发展，卫星定位系统也得到了日益广泛的应用。目前，全球已有多个国家建立了自己的卫星定位系统，如中国的北斗系统、美国的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、俄罗斯的全球卫星导航系统(GlobalNavigation Satellite System，GLONASS)以及欧洲的Galileo卫星定位导航系统。随着这些卫星系统的不断成熟及民用化进程的深化，作为卫星定位系统关键技术之一的高性能信号接收设备测量天线，已成为倍受关注的一个热点技术。

受多方因素的影响，卫星发射到地面的信号非常微弱，极易受到外界的干扰，因而高性能天线的研究就应运而生。当接收设备处于室内作业、严重遮挡、强干扰等工作环境时，接收设备内置天线的性能受的极大的考验，性能急剧变差，甚至会无法工作。为了解决这一问题，GPS外置天线成了许多高端信号接收设备的必备装置，这使得内、外置天线的兼容成了热点问题。

目前通过在内、外置天线之间增设天线切换装置的方式解决内、外置天线兼容性问题。如图1所示，现有天线切换装置在信号接收设备中的原理示意图；信号接收设备包括控制模块1、天线切换装置2、内置天线3、外置天线4、信号处理模块5；天线切换装置2包括传输线21和合路模块22；控制模块1与内置天线3和外置天线4连接，用于为内置天线3或外置天线4供电；传输线21一端与外置天线4连接，一端与合路模块22连接，用于将外置天线4接收到的信号传送给合路模块22；合路模块22与内置天线3连接，用于将来自内置天线3或者外置天线4的信号合路后传输给信号处理模块5；信号接收设备的工作过程如下：当使用内置天线3时，控制模块1给内置天线3提供工作电压，同时切断外置天线4的工作电压，这样信号处理模块5接收到的信号就来自内置天线3；同样的道理，当使用外置天线4时，控制模块1给外置天线4提供工作电压，同时切断内置天线3的工作电压，外置天线4接收到的信号经过传输线21到达合路模块22，合路模块22处理后再传输给信号处理模块5，这样信号处理模块5接收到的信号就来自外置天线4。

在实际使用过程中，由于外置天线4的型号各不相同，且使用的场合也会变化，所以传输线21的长度也会有很大的区别，而不同的线缆长度与合路模块22的匹配是不一样的，这使得在配置外置天线4的时候，经常要考虑到对内置天线3的影响，当配置不当时，会使天线的性能急剧下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种天线切换装置及信号接收设备，以改善现有技术中内、外置天线不兼容的问题，本发明通过增加内、外置天线的隔离度以提高内、外置天线的兼容性。

本发明提出了一种天线切换装置，包括合路模块和传输线；上述天线切换装置在上述合路模块和上述传输线之间还包括一隔离模块，用于导通上述传输线的信号并隔离上述合路模块的反射信号。

本发明进一步提出了一种信号接收设备，包括外置天线、内置天线、控制模块、天线切换装置以及信号处理模块，上述控制模块与上述外置天线及上述内置天线连接；上述天线切换装置包括合路模块和传输线，上述合路模块的一输入端与上述内置天线连接，另一输入端与上述传输线连接，输出端与上述信号处理模块连接；上述传输线连接上述外置天线；上述天线切换装置在上述合路模块和传输线之间还包括一隔离模块，用于导通上述传输线的信号并隔离上述合路模块的反射信号。

本发明上述天线切换装置采用隔离模块提高内、外置天线的隔离度、使得他们的兼容性也相应提高，从而使得使用上述天线切换装置的信号接收设备的信号处理模块所接收到的信号更加稳定，进而提高了信号接收设备的精度和可靠性；本发明还同时消除了传输线的长度对内、外置天线在匹配上的影响。本发明的天线切换装置加工容易，装配简单，一致性好，适合批量生产。本发明的天线切换装置适用于现有的各种天线，尤其适用于GPS天线及设备，如GPS导航仪、手持终端等。

附图说明

图1是现有天线切换装置在信号接收设备中的原理示意图；

图2是本发明所述天线切换装置原理示意图；

图3是本发明所述信号接收设备原理示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2所示，是本发明所述天线切换装置的原理示意图；天线切换装置2包括传输线21、合路模块22以及隔离模块23；合路模块22一端与内置天线3连接，一端与隔离模块23连接；传输线21一端与隔离模块23连接，另一端与外置天线4连接；传输线21用于传输来自外置天线4的信号；隔离模块23用于导通传输线21的信号并隔离合路模块22的反射信号；合路模块22用于对来自内、外置天线的信号进行合路处理。

本发明中的隔离模块23可以是现有的能够实现一端导通信号，一端反射信号的隔离器件中的任意一种。

如图3所示，是本发明所述信号接收设备的原理示意图，包括控制模块1、天线切换装置2、内置天线3、外置天线4以及信号处理模块5，天线切换装置2分别与内置天线3、外置天线4以及信号处理模块5相连；天线切换装置2如图2所示，包括传输线21、合路模块22以及隔离模块23；控制模块1与内置天线3及外置天线4连接；合路模块22一端与内置天线3连接，一端与隔离模块23连接；传输线21一端与隔离模块23连接，另一端连接外置天线4。

当上述信号接收设备使用内置天线3时，控制模块1给内置天线3提供工作电压，使内置天线3处于工作状态，接收来自外界的信号，同时切断外置天线4的工作电压，即内置天线3工作时，外置天线4处于关闭状态；此时，虽然外置天线4处于关闭状态，但外置天线4和传输线21相对于合路模块22同样存在高频阻抗，在传输线21和合路模块22之间增加了隔离模块23后，由于隔离模块23的高隔离特性，外置天线4和传输线21的高频阻抗不会对合路模块22的性能产生影响，加之隔离模块23本身对合路模块22性能也几乎没有影响，这样，内置天线3的信号经合路模块22后能够顺利并稳定的到达信号处理模块5；另外，增加隔离模块23后，无论怎样改变传输线21的长度，或者改变外置天线4的阻抗，由于隔离模块23的高隔离特性，使得这些改变对合路模块22也不会产生影响。

当上述信号接收设备使用外置天线4时，控制模块1给外置天线4提供工作电压，使外置天线4处于工作状态，接收来自外界的信号，同时切断内置天线3的工作电压，即，外置天线4工作时，内置天线3处于关闭状态，由于内置天线3是处于信号接收设备内部的固定器件，其不工作时的阻抗是可以计算且相对稳定的，这样，只要合路模块22与其相匹配，则内置大线3对合路模块22的性能不会产生任何影响；而外置大线4的信号经过传输线21到达隔离模块23，隔离模块23对来自传输线21的信号起导通特性，来自外置天线4的信号顺利经过隔离模块23到达合路模块22，最后送到信号处理模块5进行处理。

综上所述，本发明上述天线切换装置能很好的在内、外置天线之间进行切换，并保证了内、外置天线之间的兼容性。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种天线切换装置，所述天线切换装置包括合路模块和传输线；其特征在于，所述天线切换装置在所述合路模块和所述传输线之间还包括一隔离模块，用于导通所述传输线的信号并隔离所述合路模块的反射信号。

2.一种信号接收设备，包括外置天线、内置天线、控制模块、天线切换装置以及信号处理模块，所述控制模块与所述外置天线及所述内置天线连接，所述天线切换装置包括合路模块和传输线，所述合路模块的一输入端与所述内置天线连接，另一输入端与所述传输线连接，输出端与所述信号处理模块连接；所述传输线连接所述外置天线；其特征在于，所述天线切换装置在所述合路模块和传输线之间还包括一隔离模块，用于导通所述传输线的信号并隔离所述合路模块的反射信号。