CN202940332U - 三系统航空型天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提高一种三系统航空型天线，该航空型天线包括天线腔体以及分别设置于天线腔体上的用于接收BD2 B3频点的第一天线振子和用于接收BD2 B1、GPS L1以及GLONASS L1频段的第二天线振子，本实用新型所述三系统航空型天线将三系统（BD2、GPS和GLONASS）四频点（B1、B3、GPS L1和GLONASS L1）集为一体，提高了天线的环境适应能力和接收能力，适用于多个应用领域，同时具有结构简单、轻便的特点。

Description

三系统航空型天线

技术领域

本实用新型涉及一种三系统航空型天线。

背景技术

现有的航空型天线多是单系统单频点或双系统双频点或双系统三频点航空型天线，这样的航空型天线只支持单系统或双系统接收机，适用场合有限，难以适用于各类北斗接收机。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种三系统航空型天线。

为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案。

该航空型天线包括天线腔体以及设置于天线腔体上的用于接收BD2 B3频点的第一天线振子和用于接收BD2 B1、GPS L1以及GLONASS L1频段的第二天线振子。

所述第一天线振子和第二天线振子相互层叠，第二天线振子设置于第一天线振子上端。

所述天线腔体内设置有与第一、第二天线振子分别相连的低噪声放大器单元。

所述航空型天线还包括壳体，第一天线振子、第二天线振子、天线腔体以及低噪声放大器单元设置于壳体内。

所述壳体包括盒盖以及与盒盖相连的天线罩，盒盖上设置有与低噪声放大器单元相连的射频输出连接器。

本实用新型所述三系统航空型天线将三系统（BD2、GPS和GLONASS）四频点（B1、B3、GPS L1和GLONASS L1）集为一体，提高了天线的环境适应能力和接收能力，适用于多个应用领域，同时具有结构简单、轻便的特点。

附图说明

图1为本实用新型所述低噪声放大器单元的原理框图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型的安装结构示意图；

图中：1为天线罩，2为第二天线振子，3为第一天线振子，4为天线腔体，5为盒盖，6为射频输出连接器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1-图3，本实用新型所述航空型天线包括天线腔体4以及设置于天线腔体4上的用于接收BD2 B3频点的第一天线振子3和用于接收BD2 B1、GPS L1以及GLONASS L1频段的第二天线振子2，所述第一天线振子3和第二天线振子2相互层叠，第二天线振子2设置于第一天线振子3上端，所述天线腔体4内设置有与第一、第二天线振子分别相连的低噪声放大器单元，所述航空型天线还包括壳体，第一天线振子3、第二天线振子2、天线腔体4以及低噪声放大器单元设置于壳体内，所述壳体包括盒盖5以及与盒盖5相连的天线罩1，盒盖5上设置有与低噪声放大器单元相连的射频输出连接器6。

实施例

三系统航空型天线由天线罩、天线振子、天线腔体、盒盖、低噪声放大器单元和射频输出连接器组成。

上述天线振子安装在天线腔体表面，天线馈电网络用1mm镀银线连接低噪声放大器单元输入端。低噪声放大器单元装在屏蔽盒中安装在天线腔体内部，低噪声放大器单元输出端用末端有SMA的电缆输出。

上述的天线罩采用ABS塑胶材料制作，防水防火，耐腐蚀，能适应-55～+85℃的高低温，同时具有良好的空气动力学外形。天线腔体及屏蔽盒采用硬铝5A06-F材料制作，表面导电氧化处理。连接线采用RG405半柔电缆。

本实用新型所述三系统航空型天线设计分三部分：

天线振子：

天线采用叠层结构，由两个天线振子构成，下面的天线振子接收BD2 B3频点，上面的天线阵子接收BD2 B1、GPS L1和GLONASS L1频段，每个天线振子有两个馈点。

具体结构方面来说，底层是接收BD2 B3频段的微带天线，馈电采用双馈电方式。采用双馈电的原因就是可以使频带更宽，轴比特性更好。天线的极化方式都是圆极化，双馈电且等幅、相位相差90度是达到圆极化的充要条件。上层是接收BD2 B1、GPS L1和GLONASSL1频点的微带天线，其馈电方式和B3频段的方式相同。B3频段天线部分使用四颗M2×8的盘头螺钉固定在PCB板上，包含接收BD2B1、GPS L1和GLONASS L1频段的天线是由一颗M3×8的螺钉从中心位置穿过BD2B3频段的天线固定在PCB板上。天线罩和天线之间有一定的距离。

PCB采用低成本比较常用的FR-4板材，易于加工并且有利于控制成本；天线振子采用Rogers TMM6材料，介电常数6，损耗角正切0.002，采用这种材料保证了天线的电性能的稳定性，主要是在频率方面不易产生较大的频偏，而且损耗较小，天线拥有较大的增益。

低噪声放大器单元：

由于每个天线振子有两个馈点，天线接收的信号进入低噪声放大器（LNA）之前，每个天线振子的两个馈点要先分别用90°电桥合为一路信号再送给低噪声放大器。信号经过第一级低噪声放大器后先分别通过介质滤波器滤除带外杂散信号，之后两路信号通过180°合路器合为一路再送至第二级低噪声放大器，再接着进入第三级低噪声放大器。考虑到级间匹配和信号可能压缩，每级低噪声放大器之后留了一个π型衰减网络。低噪声放大器单元通过射频输出口馈电。低噪声放大器单元电路原理框图如图1所示。低噪声放大器单元电路主要器件可以采用高可靠性的集成电路，增加产品的稳定性。低噪声放大器单元电路应良好接地，信号互不串扰，使性能更优，减小了相互干扰的风险，使系统能更加稳定地工作。图1中CMF56C1268C20A为介质滤波器型号，LDO为电源稳压芯片

射频输出连接器：

连接器采用阻抗为50Ω的SMA连接器。

上述三系统航空型天线兼容BD2 B1、B3、GPS L1和GLONASSL1频点，且有35dB的通道增益，通道噪声系数≤2dB，1dB压缩点功率＞13dBm，工作电压3～24VDC，工作电流≤25mA。内置了高增益低噪声放大器单元，增益达到35dB以上，适合各类北斗接收机使用。

本实用新型将三系统（BD2、GPS和GLONASS）四频点（B1、B3、GPS L1和GLONASS L1）集为一体。产品工作温度范围大，耐温度冲击，耐压力冲击，能适合各类环境和各类接收机使用。产品可用于航空、航海、测量、测向、授时、车载导航等应用领域。具有结构简单、轻便、高增益、低噪声的特点。

Claims (5)

1.一种三系统航空型天线，其特征在于：该航空型天线包括天线腔体（4）以及设置于天线腔体（4）上的用于接收BD2 B3频点的第一天线振子（3）和用于接收BD2 B1、GPS L1以及GLONASS L1频段的第二天线振子（2）。

2.根据权利要求1所述一种三系统航空型天线，其特征在于：所述第一天线振子（3）和第二天线振子（2）相互层叠，第二天线振子（2）设置于第一天线振子（3）上端。

3.根据权利要求1所述一种三系统航空型天线，其特征在于：所述天线腔体（4）内设置有与第一、第二天线振子分别相连的低噪声放大器单元。

4.根据权利要求3所述一种三系统航空型天线，其特征在于：所述航空型天线还包括壳体，第一天线振子（3）、第二天线振子（2）、天线腔体（4）以及低噪声放大器单元设置于壳体内。

5.根据权利要求4所述一种三系统航空型天线，其特征在于：所述壳体包括盒盖（5）以及与盒盖（5）相连的天线罩（1），盒盖（5）上设置有与低噪声放大器单元相连的射频输出连接器（6）。

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