CN106207394A - 一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线 - Google Patents

一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线 Download PDF

Info

Publication number
CN106207394A
CN106207394A CN201610530615.4A CN201610530615A CN106207394A CN 106207394 A CN106207394 A CN 106207394A CN 201610530615 A CN201610530615 A CN 201610530615A CN 106207394 A CN106207394 A CN 106207394A
Authority
CN
China
Prior art keywords
switch
frequency
radio
port
direct current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610530615.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106207394B (zh
Inventor
张亚斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou ketewa Electronics Co.,Ltd.
Original Assignee
Changzhou Ke Tewa Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Ke Tewa Electronics Co Ltd filed Critical Changzhou Ke Tewa Electronics Co Ltd
Priority to CN201610530615.4A priority Critical patent/CN106207394B/zh
Priority to PCT/CN2016/106339 priority patent/WO2018000697A1/zh
Priority to US15/744,764 priority patent/US10535920B2/en
Publication of CN106207394A publication Critical patent/CN106207394A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106207394B publication Critical patent/CN106207394B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H01Q25/04—Multimode antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H04B1/18—Input circuits, e.g. for coupling to an antenna or a transmission line

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线。它包括天线、放大器芯片、功分器、第一射频开关、第二射频开关、第一直流偏置器、第二直流偏置器、第一端口、第二端口以及电压选择电路。所述天线通过连接放大器芯片将接收的射频信号经放大器芯片放大后传递给与放大器芯片连接的功分器；所述功分器将射频信号分成两路，一路经第一射频开关、第一直流偏置器以及第一端口输出至所连接的接收机，另一路经第二射频开关、第二直流偏置器以及第二端口输出至所连接的另一个接收机。该天线采用双输出端口，使得当一个端口发生故障时，射频开关的输出自动从输出端口切换到匹配负载。两个端口可以同时供电，也可以单独供电。

Description

一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线
技术领域：
本发明涉及车载导航卫星接收天线，特别涉及一种具有双输出端口低噪声放大器的双模(GPS/北斗)车载天线。
背景技术：
近年来，随着车载导航与定位的迅速普及，现在汽车上安装GPS/北斗导航仪已经非常普遍。很多车上会需要两个导航设备，尤其是商用汽车，一个是车上主机用于通常的导航定位，另一个是远程车联网实现车辆的远程跟踪和定位等功能。这样相应地就需要两个GPS/北斗天线。目前一般的做法是在车上安装两个GPS/北斗天线，或者安装一个天线，然后连接一个3dB功分器。不过上述这两种方法都存在问题：首先，如果使用两个天线，那势必会提高硬件成本。另外，如果遇到在车上天线安装空间与位置受限的情况下，安装就很不方便。其次，如果使用3dB功分器，将功分器位于放大器与天线之间会导致整体系统噪声劣化3dB，如果功分器位于放大器输出端，则需要两路同时正常工作。如果其中一路出现异常(开路或短路)，另一路将不能正常工作，导致设备的整体兼容性非常差。
发明内容：
鉴于上述技术问题，本发明提供了一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线。该天线采用双输出端口，使得当一个端口发生故障时，射频开关的输出自动从输出端口切换到匹配负载。两个端口可以同时供电，也可以单独供电。这样天线整体性能不受影响。
本发明的具体技术方案如下：
一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线，包括天线、放大器芯片、功分器、第一射频开关、第二射频开关、第一直流偏置器、第二直流偏置器、第一端口、第二端口以及电压选择电路；其特征在于，所述天线通过连接放大器芯片将接收的射频信号经放大器芯片放大后传递给与放大器芯片连接的功分器；所述功分器将射频信号分成两路，一路经第一射频开关、第一直流偏置器以及第一端口输出至所连接的接收机，另一路经第二射频开关、第二直流偏置器以及第二端口输出至所连接的另一个接收机；所述第一射频开关和第二射频开关各自连接一匹配负载；所述电压选择电路通过分别连接第一直流偏置器和第二直流偏置器，将取自第一端口和第二端口的两路直流电压进行比较，并将其中较高的那路直流电压作为输出向第一射频开关、第二射频开关、功分器、放大器芯片提供电源；所述当第一端口开路或断路时，第一直流偏置器会通过发送控制信号将第一射频开关与匹配负载连接；所述当第二端口开路或断路时，第二直流偏置器会通过发送控制信号将第二射频开关与匹配负载连接。
上述方案中，所述直流电压范围为3-6伏。
上述方案中，所述天线为陶瓷介质的微带天线。
上述方案中，所述放大器芯片采用美信MAX2670。
上述方案中，所述功分器采用威尔金森微带型功分器。
上述方案中，所述第一射频开关和第二射频开关选用英飞凌单刀双掷射频开关芯片BGS12AL74。
上述方案中，所述电压选择电路由两个二极管组成。
上述方案中，所述第一直流偏置器和第二直流偏置器它们各自分别由电感与电容组成。
上述方案中，所述匹配负载是50欧姆电阻。
本发明所述天线具有两个独立工作的输出端口，两个端口可以同时工作，也可以各自独立工作。如果其中一个端口开路或短路，另外一路不受影响，仍然可以正常工作。
附图说明：
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明所述天线的结构框图。
图2为当第二端口开路时第一端口的增益与回波损耗图。
图3为当第二端口工作时第一端口的增益与回波损耗图。
图4为当第一端口开路时第二端口的增益与回波损耗图。
图5为当第一端口工作时第二端口的增益与回波损耗图。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明所述的具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线，它包括天线101、放大器芯片102、功分器103、第一射频开关105、第二射频开关108、第一直流偏置器106、第二直流偏置器109、第一端口107、第二端口110以及电压选择电路104。
其中，天线101通过连接放大器芯片102将接收的射频信号经放大器芯片102放大后传递给与放大器芯片连接的功分器103；功分器103将射频信号分成两路，一路经第一射频开关105、第一直流偏置器106以及第一端口107输出至所连接的接收机，另一路经第二射频开关108、第二直流偏置器109以及第二端口110输出至所连接的另一个接收机。第一射频开关和第二射频开关各自连接一匹配负载(120；121)。
电压选择电路104通过分别连接第一直流偏置器106和第二直流偏置器109，将取自第一端口107和第二端口110的两路直流电压进行比较，并将其中较高的那路直流电压作为输出向第一射频开关105、第二射频开关108、功分器103、放大器芯片102提供电源。
当第一端口107开路或断路时，第一直流偏置器106会通过发送控制信号将第一射频开关105与匹配负载120连接。当第二端口110开路或断路时，第二直流偏置器109会通过发送控制信号将第二射频开关108与匹配负载121连接。
具体来说，天线为陶瓷介质的微带天线，放大器芯片采用美信MAX2670，功分器采用威尔金森微带型功分器，射频开关选用英飞凌单刀双掷射频开关芯片BGS12AL74，电压选择电路是两个二极管组成，直流电压范围为3-6伏。直流偏置器是由电感与电容组成，匹配负载是50欧姆电阻。
这样一来，当整个天线在两个端口都正常工作时，两个端口同时给天线供电。天线接收的射频信号经过放大器芯片放大后，经功分器等分成两路信号，这两路信号分别经过第一射频开关和第二射频开关(此时直流偏置器发送控制信号给射频开关使射频开关输出端与直流偏置器连接)，第一直流偏置器和第二直流偏置器，最后到达第一端口和第二端口输出给接收机。
当其中一个端口发生故障时，如开路或短路，另一个端口会单独供电。此时，发生故障的端口由于开路或短路，直流偏置器发送给射频开关的控制信号使射频开关输出端与匹配负载连接。这样就保证功分器仍然处于匹配状态，另一路不受影响，能够正常工作。
参见图2至图5，比较图2和图3，放大器的增益与效率基本一致。同样地比较图4和图5，可以看到放大器的增益与效率基本保持不变。这说明两个端口是互相独立的，其中一个端口故障不影响另一个端口工作。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线，包括天线、放大器芯片、功分器、第一射频开关、第二射频开关、第一直流偏置器、第二直流偏置器、第一端口、第二端口以及电压选择电路；其特征在于，所述天线通过连接放大器芯片将接收的射频信号经放大器芯片放大后传递给与放大器芯片连接的功分器；所述功分器将射频信号分成两路，一路经第一射频开关、第一直流偏置器以及第一端口输出至所连接的接收机，另一路经第二射频开关、第二直流偏置器以及第二端口输出至所连接的另一个接收机；所述第一射频开关和第二射频开关各自连接一匹配负载；所述电压选择电路通过分别连接第一直流偏置器和第二直流偏置器，将取自第一端口和第二端口的两路直流电压进行比较，并将其中较高的那路直流电压作为输出向第一射频开关、第二射频开关、功分器、放大器芯片提供电源；所述当第一端口开路或断路时，第一直流偏置器会通过发送控制信号将第一射频开关与匹配负载连接；所述当第二端口开路或断路时，第二直流偏置器会通过发送控制信号将第二射频开关与匹配负载连接。
2.根据权利要求1所述的具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线，其特征在于，所述直流电压范围为3-6伏。
3.根据权利要求1所述的具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线，其特征在于，所述天线为陶瓷介质的微带天线。
4.根据权利要求1所述的具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线，其特征在于，所述放大器芯片采用美信MAX2670。
5.根据权利要求1所述的具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线，其特征在于，所述功分器采用威尔金森微带型功分器。
6.根据权利要求1所述的具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线，其特征在于，所述第一射频开关和第二射频开关选用英飞凌单刀双掷射频开关芯片BGS12AL74。
7.根据权利要求1所述的具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线，其特征在于，所述电压选择电路由两个二极管组成。
8.根据权利要求1所述的具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线，其特征在于，所述第一直流偏置器和第二直流偏置器它们各自分别由电感与电容组成。
9.根据权利要求1所述的具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线，其特征在于，所述匹配负载是50欧姆电阻。
CN201610530615.4A 2016-06-29 2016-06-29 一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线 Active CN106207394B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610530615.4A CN106207394B (zh) 2016-06-29 2016-06-29 一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线
PCT/CN2016/106339 WO2018000697A1 (zh) 2016-06-29 2016-11-18 一种具有双输出端口低噪声放大器的gps/北斗车载天线
US15/744,764 US10535920B2 (en) 2016-06-29 2016-11-18 GPS/BDS vehicle antenna with dual output port LNA

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610530615.4A CN106207394B (zh) 2016-06-29 2016-06-29 一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106207394A true CN106207394A (zh) 2016-12-07
CN106207394B CN106207394B (zh) 2018-09-25

Family

ID=57473485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610530615.4A Active CN106207394B (zh) 2016-06-29 2016-06-29 一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10535920B2 (zh)
CN (1) CN106207394B (zh)
WO (1) WO2018000697A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109398263A (zh) * 2018-09-25 2019-03-01 江铃汽车股份有限公司 一种天线供电系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113759398A (zh) * 2020-06-01 2021-12-07 中国民航大学 一种创新应用开发用北斗芯片主控板及其组装方法
CN111953404B (zh) * 2020-08-14 2022-06-17 北京蔚海明祥科技有限公司 基于天通和铱星以及北斗卫星的通信定位系统及方法
CN112886172B (zh) * 2021-01-13 2022-01-04 电子科技大学 一种功分路数可重构的多路功分器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1304560A (zh) * 1998-04-07 2001-07-18 艾利森电话股份有限公司 天线开关
WO2003056661A1 (en) * 2001-12-27 2003-07-10 Harris Communications Austria Gmbh Redundant gps antenna splitter
CN104183895A (zh) * 2014-08-29 2014-12-03 京信通信系统（中国）有限公司 一种可开关切换的合路器及装置
CN205828667U (zh) * 2016-06-29 2016-12-21 常州柯特瓦电子有限公司 一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1304560A (zh) * 1998-04-07 2001-07-18 艾利森电话股份有限公司 天线开关
WO2003056661A1 (en) * 2001-12-27 2003-07-10 Harris Communications Austria Gmbh Redundant gps antenna splitter
CN104183895A (zh) * 2014-08-29 2014-12-03 京信通信系统（中国）有限公司 一种可开关切换的合路器及装置
CN205828667U (zh) * 2016-06-29 2016-12-21 常州柯特瓦电子有限公司 一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109398263A (zh) * 2018-09-25 2019-03-01 江铃汽车股份有限公司 一种天线供电系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018000697A1 (zh) 2018-01-04
US10535920B2 (en) 2020-01-14
US20180212320A1 (en) 2018-07-26
CN106207394B (zh) 2018-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106207394A (zh) 一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线
AU2008201459B2 (en) Integrated distance measuring equipment and transponder system and method
CN101841346B (zh) 无线收发器
US8099061B2 (en) TDD receiver protection
CN205828667U (zh) 一种具有双输出端口低噪声放大器的双模车载天线
CN107359885A (zh) 阻抗检测及调整电路
CN108270453A (zh) 一种单天线并行收发的射频前端架构
CN106571850A (zh) 一种tdd模式的双向放大器
CN201438689U (zh) 射频功率放大器高低功率合成电路
CN102611472A (zh) 一种多波段无线信号收发系统
CN103675764B (zh) 一种全固态多路合成微波功率雷达发射机
CN111314044A (zh) 一种具有高散热性能的全双工通信装置
CN106506027A (zh) 一种无线射频收发电路
US7511658B1 (en) High-efficiency differential radar system
CN112189378B (zh) 车载天线系统以及应用于该车载天线系统的通信方法
CN203630355U (zh) 一种全固态多路合成微波功率雷达发射机
CN104485901A (zh) S波段自主切换双向功率放大器
KR20180105914A (ko) 통합안테나 모듈 및 그를 이용한 차량용 루프 안테나
EP3657686A2 (en) System and method to share single antenna between two l-band receiver/transmitters
CN201290108Y (zh) 毫米波驱动级单片收/发集成电路
CN112087240B (zh) 一种无人机数据链的可重构射频前端以及通用装置
CN1906865B (zh) 具有两个接收天线和两个连接在其上的接收机的无线电接收系统
CN112272032A (zh) V2x有源收发天线、v2x有源接收天线及集成天线
CN201018508Y (zh) 一种前置卫星接收发射电路
CN218276699U (zh) 用于射频信号收发的多频切换电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 213000 No.91, Hanjiang West Road, Xinbei District, Changzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Changzhou ketewa Electronics Co.,Ltd.

Address before: 213000 No.91, Hanjiang West Road, Xinbei District, Changzhou City, Jiangsu Province

Patentee before: CHANGZHOU CTW ELECTRONICS Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder