CN107046164A - 一种应用于卫星接收机的天线装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种应用于卫星接收机的天线装置，其特征在于：设有天线整流罩、微带天线板、本振板、数字处理板、底座、底盖、电源板、直插连接器、同轴连接器、直接连接器和对外同轴连接器，所述微带天线板和所述本振板分别安装在所述底座上下端，所述本振板与所述数字处理板之间设有电磁屏蔽板，所述数字处理板与所述电源板之间设有电磁屏蔽板，所述电源板和所述对外同轴连接器固定在所述底盖上，所述天线整流罩和所述微带天线板固定所述底座上面，所述本振板和所述数字处理板固定在所述底座下面。本发明应用于卫星接收机的天线装置由于采用同轴连接器直接对插设计，消除天线内部电缆，结构紧凑，可靠性和可维护性大大提高，体积大大缩小，使得其可用于无人机等安装空间有限的载体。
Description
技术领域
本发明涉及一种天线装置，尤其涉及用一种应用于卫星接收机的天线装置。
背景技术
现有应用于卫星接收机的天线装置的技术是将天线和信号处理分为两个机壳，两者之间由众多同轴射频电缆连接，体积大、工程安装可维护性差，利用相控阵天线技术，实现对压制性干扰的空间滤波，由于要求多路射频信号相干处理，电路复杂，现有技术内部有众多同轴电缆相互连接，可靠性差。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明创造的目的在于提供一种应用于卫星接收机的天线装置，采用同轴连接器直接对插设计，消除天线内部电缆，结构紧凑，可靠性和可维护性大大提高，体积大大缩小，使得其可用于无人机等安装空间有限的载体。
为了实现上述目的，本发明应用于卫星接收机的天线装置提供了一种应用于卫星接收机的天线装置，其特征在于：设有天线整流罩、微带天线板、本振板、数字处理板、底座、底盖、电源板、直插连接器、同轴连接器、直接连接器和对外同轴连接器，所述微带天线板和所述本振板分别安装在所述底座上下端，由所述底座实现所述微带天线板和所述本振板之间的电磁屏蔽，所述本振板与所述数字处理板之间设有电磁屏蔽板，所述数字处理板与所述电源板之间设有电磁屏蔽板，所述电源板和所述对外同轴连接器固定在所述底盖上，所述天线整流罩和所述微带天线板固定所述底座上面，所述本振板和所述数字处理板固定在所述底座下面，所述微带天线板与所述数字处理板之间的电气连接通过所述同轴连接器连接，所述微带天线板与所述本振板之间的电气连接通过所述同轴连接器连接，所述数字处理板与所述本振板之间的中频信号通过所述同轴连接器连接；所述本振板与所述电源之间的中频信号通过所述同轴连接器连接，所述电源板与所述数字处理板之间的电源传输通过所述直插连接器连接；所述数字处理板与所述本振板之间的电源传输通过所述直接连接器连接。
本实施例中，本发明应用于卫星接收机的天线装置的所述微带天线板设计为无芯圆天线阵，所述微带天线板是在一个厚介质基材上，一面为金属箔层作为接地板，另一面光刻腐蚀出一定形状的金属贴片，利用双探针对所述金属贴片馈电，并由90度电桥耦合实现圆极化，形成馈点。
作为本发明应用于卫星接收机的天线装置的改进，本发明应用于卫星接收机的天线装置的所述微带天线板为六层电路板，上层(第1层)为贴片天线、第2层为接地板、第3层为地线、第4层为电源、第5层为布线，第6层为元件和布线，所述微带天线板的背面设有前置放大器和下变频电路，所述下变频电路由混频器、中频放大器和滤波器组成，所述下变频电路输出与所述数字处理板的A/D芯片中频信号输入通过所述同轴连接器连接。
作为本发明应用于卫星接收机的天线装置的改进，本发明应用于卫星接收机的天线装置的所述本振板设有本振电路，所述本振电路由VCO/PLL集成电路和功分器组成，所述本振板还设有上变频电路，所述上变频电路设有混频器和滤波器，所述本振板中的上变频电路将经所述数字处理板抗干扰处理后的中频信号转换为射频信号，经所述同轴连接器传送到所述电源板并连接到所述对外同轴连接器。
作为本发明应用于卫星接收机的天线装置的改进，本发明应用于卫星接收机的天线装置的所述数字处理板设有A/D芯片、D/A芯片和FPGA芯片，所述FPGA芯片中设有滤波器和矩阵求解最小二乘算法，所述数字处理板自适应地将阵列天线的零陷对准干扰源，实现对压制性干扰信号的空间滤波。
与现有技术相比较，本发明应用于卫星接收机的天线装置具有以下有益效果：采用同轴连接器直接对插设计，消除天线内部电缆，结构紧凑，可靠性和可维护性大大提高，体积大大缩小，使得其可用于无人机等安装空间有限的载体。
附图说明
图1为本发明应用于卫星接收机的天线装置优选实施例的组装图。
图2为本发明应用于卫星接收机的天线装置优选实施例的横向剖面图。
图3为本发明应用于卫星接收机的天线装置优选实施例的纵向剖面图。
图4为本发明应用于卫星接收机的天线装置优选实施例的微带天线的结构示意图。
图5为本发明应用于卫星接收机的天线装置优选实施例的微带天线的电路示意图。
图6为本发明应用于卫星接收机的天线装置优选实施例的本振板的电路示意图。
图7为本发明应用于卫星接收机的天线装置优选实施例的数字处理板的工作流程图。
图8为本发明应用于卫星接收机的天线装置优选实施例的数字处理板的电路示意图。
具体实施方式
本发明应用于卫星接收机的天线装置适用于可用于无人机等安装空间有限的载体。
参考图1，图2，图3，图4，图5，图6、图7和图8，下文将详细描述本发明应用于卫星接收机的天线装置。
本实施例中的一种应用于卫星接收机的天线装置，其特征在于：设有天线整流罩1、微带天线板2、本振板4、数字处理板6、底座3、底盖9、电源板8、直插连接器7、同轴连接器11、12、14、15、直接连接器16和对外同轴连接器10，所述微带天线板2和所述本振板4分别安装在所述底座3上下端，由所述底座3实现所述微带天线板2和所述本振板4之间的电磁屏蔽，所述本振板4与所述数字处理板6之间设有电磁屏蔽板5，所述数字处理板6与所述电源板8之间设有电磁屏蔽板7，所述电源板8和所述对外同轴连接器10固定在所述底盖9上，所述天线整流罩1和所述微带天线板2固定所述底座上面，所述本振板4和所述数字处理板6固定在所述底座3下面，所述微带天线板2与所述数字处理板6之间的电气连接通过所述同轴连接器11连接，所述微带天线板2与所述本振板4之间的电气连接通过所述同轴连接器12连接，所述数字处理板6与所述本振板4之间的中频信号通过所述同轴连接器14连接；所述本振板4与所述电源8之间的中频信号通过所述同轴连接器15连接，所述电源板8与所述数字处理板6之间的电源传输通过所述直插连接器13连接；所述数字处理板6与所述本振板4之间的电源传输通过所述直接连接器16连接，这样，所述天线整流罩1、所述微带天线板2、所述本振板4、所述数字处理板6、所述底座3、所述电源板8之间的电气连接、中频信号连接和电源传输不是通过传统的电缆连接，而是通过所述直插连接器7、所述同轴连接器11、12、14、15、所述直接连接器16和所述对外同轴连接器10连接，使得本发明应用于卫星接收机的天线装置结构紧凑，可靠性和可维护性大大提高，体积大大缩小。
作为本发明应用于卫星接收机的天线装置的改进，本发明应用于卫星接收机的天线装置的所述微带天线板2设计为无芯圆天线阵，所述微带天线板2是在一个厚介质基材上，一面为金属箔层作为接地板，另一面光刻腐蚀出一定形状的金属贴片21，利用双探针对所述金属贴片21馈电，并由90度电桥耦合实现圆极化，形成馈点20，如图4所示。
本实施例中，本发明应用于卫星接收机的天线装置的所述微带天线板2为六层电路板，上层(第1层)为贴片天线、第2层为接地板、第3层为地线、第4层为电源、第5层为布线，第6层为元件和布线，所述微带天线板2的背面设有前置放大器和下变频电路，所述下变频电路由混频器、中频放大器和滤波器组成，所述下变频电路输出与所述数字处理板6的A/D芯片中频信号输入通过所述同轴连接器11连接，如图5所示。
本实施例中，本发明应用于卫星接收机的天线装置的所述本振板4设有本振电路，所述本振电路由VCO/PLL集成电路和功分器组成，所述本振板4还设有上变频电路，所述上变频电路设有混频器和滤波器，所述本振板4中的上变频电路将经所述数字处理板6抗干扰处理后的中频信号转换为射频信号，经所述同轴连接器15传送到所述电源板8并连接到所述对外同轴连接器10，如图6所示。
本实施例中，本发明应用于卫星接收机的天线装置的所述数字处理板6设有A/D芯片、D/A芯片和FPGA芯片，所述FPGA芯片中设有滤波器和矩阵求解最小二乘算法，基本思想是将一维的空域滤波扩展到空间和时间二维领域中，其结构如图8所示。从每个天线通道上看，各级延时单元可在时域上滤除干扰；从各天线相同的延时节点上看，不同天线构成了空域自适应滤波结构，能够实现空域零陷并抑制空域内的干扰。所以空时二维处理具有在空间和时间二维域抑制干扰的能力，它不仅可以抑制与信号不同方向的多种干扰，即便有用信号与干扰在同一方向，只要频率不同，也可以只对干扰进行抑制。所述数字处理板6采用矩阵求解最小二乘算法，自适应地将阵列天线的零陷对准干扰源，实现对压制性干扰信号的空间滤波，如图7所示。
与现有技术相比较，本发明应用于卫星接收机的天线装置具有以下有益效果：采用同轴连接器直接对插设计，消除天线内部电缆，结构紧凑，可靠性和可维护性大大提高，体积大大缩小，使得其可用于无人机等安装空间有限的载体。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种应用于卫星接收机的天线装置，其特征在于：设有天线整流罩、微带天线板、本振板、数字处理板、底座、底盖、电源板、直插连接器、同轴连接器、直接连接器和对外同轴连接器，所述微带天线板和所述本振板分别安装在所述底座上下端，由所述底座实现所述微带天线板和所述本振板之间的电磁屏蔽，所述本振板与所述数字处理板之间设有电磁屏蔽板，所述数字处理板与所述电源板之间设有电磁屏蔽板，所述电源板和所述对外同轴连接器固定在所述底盖上，所述天线整流罩和所述微带天线板固定所述底座上面，所述本振板和所述数字处理板固定在所述底座下面，所述微带天线板与所述数字处理板之间的电气连接通过所述同轴连接器连接，所述微带天线板与所述本振板之间的电气连接通过所述同轴连接器连接，所述数字处理板与所述本振板之间的中频信号通过所述同轴连接器连接；所述本振板与所述电源之间的中频信号通过所述同轴连接器连接，所述电源板与所述数字处理板之间的电源传输通过所述直插连接器连接；所述数字处理板与所述本振板之间的电源传输通过所述直接连接器连接。
2.根据权利要求1所述应用于卫星接收机的天线装置，其特征在于：所述微带天线板设计为无芯圆天线阵，所述微带天线板是在一个厚介质基材上，一面为金属箔层作为接地板，另一面光刻腐蚀出一定形状的金属贴片，利用双探针对所述金属贴片馈电，并由90度电桥耦合实现圆极化，形成馈点。
3.根据权利要求2所述应用于卫星接收机的天线装置，其特征在于：所述微带天线板为六层电路板，上层(第1层)为贴片天线、第2层为接地板、第3层为地线、第4层为电源、第5层为布线，第6层为元件和布线，所述微带天线板的背面设有前置放大器和下变频电路，所述下变频电路由混频器、中频放大器和滤波器组成，所述下变频电路输出与所述数字处理板的A/D芯片中频信号输入通过所述同轴连接器连接。
4.根据权利要求3所述应用于卫星接收机的天线装置，其特征在于：所述本振板设有本振电路，所述本振电路由VCO/PLL集成电路和功分器组成，所述本振板还设有上变频电路，所述上变频电路设有混频器和滤波器，所述本振板中的上变频电路将经所述数字处理板抗干扰处理后的中频信号转换为射频信号，经所述同轴连接器传送到所述电源板并连接到所述对外同轴连接器1。
5.根据权利要求4所述应用于卫星接收机的天线装置，其特征在于：所述数字处理板设有A/D芯片、D/A芯片和FPGA芯片，所述FPGA芯片中设有滤波器和矩阵求解最小二乘算法，所述数字处理板自适应地将阵列天线的零陷对准干扰源，实现对压制性干扰信号的空间滤波。
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