CN203377380U

CN203377380U - 小型化北斗卫星天线及小型化便携通信终端

Info

Publication number: CN203377380U
Application number: CN201320409534.0U
Authority: CN
Inventors: 李红; 吕贵涛; 张宝良; 董卫列; 陈实
Original assignee: WUXI XINGRONG HENGTONG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: WUXI XINGRONG HENGTONG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2023-07-10

Abstract

本实用新型涉及一种卫星天线，尤其是一种小型化卫星天线及小型化便携通信终端，属于卫星通信及定位的技术领域。按照本实用新型提供的技术方案，所述小型化北斗卫星天线，包括天线壳体及位于所述天线壳体内的连接板；所述连接板上设有微型北斗RDSS发射天线阵子、微型北斗RDSS接收天线阵子及微型北斗RNSS天线阵子，所述微型北斗RDSS发射天线阵子、微型北斗RDSS接收天线阵子及微型北斗RNSS天线阵子与连接板电连接。本实用新型能大大增加设备的灵活性，更便于用户使用，也减少了由于电缆连接件和电缆老化等造成的设备故障，结构紧凑，体积小，携带方便，功耗低，适应范围广，安全可靠。

Description

小型化北斗卫星天线及小型化便携通信终端

技术领域

本实用新型涉及一种卫星天线，尤其是一种小型化卫星天线及小型化便携通信终端，属于卫星通信及定位的技术领域。

背景技术

北斗导航系统是我国独立自主研制开发的区域性有源三维卫星通信、定位、导航系统，北斗RDSS（Radio Determination Satellite Service）卫星系统的覆盖范围是北纬5°一55°，东经70°一140°之间的心脏地区，上大下小，最宽处在北纬35°左右，其定位精度为水平精度100米（1σ），设立标校站之后为20米（类似差分状态），北斗导航系统能容纳的用户数为每小时540000户。北斗RDSS卫星系统只用双星定位，比GPS等投资小、建成快，北斗RDSS系统根据我国的经济背景和技术背景提出，所以我们的定位系统具有自己的特点。

“北斗”卫星导航定位系统最终需要发射35颗卫星。其中有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，采用“东方红”-3号卫星平台。30颗非静止轨道卫星又细分为27颗中轨道（MEO）卫星和3颗倾斜同步（IGSO）卫星组成，27颗MEO卫星平均分布在倾角55度的三个平面上，轨道高度21500公里。“北斗”卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。开放服务在服务区免费提供定位，测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度为0.2米/秒。向授权用户提供更安全与更高精度的定位，测速，授时服务，外加继承自北斗RDSS系统的通信服务功能，将充分发挥北斗系统的所有优势。

我国地域广阔，但人口分布相对集中。具相关资料表明我国无线公网的人群覆盖率大约在90%，而地域覆盖面积大约在40%。这样的现实情况就为以卫星信号为载体的北斗RDSS通信系统提供了很大的应用空间。目前北斗RDSS系统的通信终端由于射频通信器和天线的限制普遍体积较大，功耗较高，不方便携带。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种小型化北斗卫星天线及小型化便携通信终端，其结构紧凑，体积小，携带方便，功耗低，适应范围广，安全可靠。

按照本实用新型提供的技术方案，所述小型化北斗卫星天线，包括天线壳体及位于所述天线壳体内的连接板；所述连接板上设有微型北斗RDSS发射天线阵子、微型北斗RDSS接收天线阵子及微型北斗RNSS天线阵子，所述微型北斗RDSS发射天线阵子、微型北斗RDSS接收天线阵子及微型北斗RNSS天线阵子与连接板电连接。

述微型北斗RDSS发射天线阵子、微型北斗RDSS接收天线阵子及微型北斗RNSS天线阵子采用陶瓷阵子。

所述连接板上与微型北斗RDSS发射天线阵子、微型北斗RDSS接收天线阵子及微型北斗RNSS天线阵子相接触的表面设置金属反射层。

所述天线壳体上设有第一电缆馈线、第二电缆馈线及第三馈线，所述第一电缆馈线与微型北斗RDSS发射天线阵子电连接，第二电缆馈线与微型北斗RDSS接收天线阵子电连接，第三电缆馈线与微型北斗RNSS天线阵子电连接。

一种小型化便携通信终端，包括北斗通信定位器及与所述北斗通信定位器连接的管控器，所述北斗通信定位器还与用于收发耦合信号的微型北斗天线连接；所述微型北斗天线包括天线壳体及位于所述天线壳体内的连接板；所述连接板上设有微型北斗RDSS发射天线阵子、微型北斗RDSS接收天线阵子及微型北斗RNSS天线阵子，所述微型北斗RDSS发射天线阵子、微型北斗RDSS接收天线阵子及微型北斗RNSS天线阵子与连接板电连接。

所述管控器通过接口管理电路与用于对电池进行充放电管理的电源管理器连接。

所述管控器与用于进行数据通信的数据通讯器连接。所述数据通讯器包括蓝牙通讯模块。

所述微型北斗RDSS发射天线阵子、微型北斗RDSS接收天线阵子及微型北斗RNSS天线阵子采用陶瓷阵子。

本实用新型的优点：

1、采用陶瓷阵子，并在连接板上设置金属反射层，能充分利用空间，达到天线的小型化，并能使天线在有效辐射角度内实现正增益，达到缩小了天线的体积和重量，进一步降低了通信终端的体积和重量。

2、数据通讯器包括蓝牙通讯模块，通过蓝牙通讯模块使通信终端设备除了可以使用传统的有线方式进行数据传输外还能利用蓝牙通信方式进行无线的数据传输，能大大增加了设备的灵活性，更便于用户使用，也减少了由于电缆连接件和电缆老化等造成的设备故障。

3、可充电的电池通过电源管理器及接口管理电路与管控器连接，使通信终端设备除了可以使用传统的有线方式进行电源供给外，还能利用内部自带的电池进行供电，在使用时可以摆脱繁琐的有线电缆的困扰，增加使用的灵活性和方便性，结构紧凑，体积小，携带方便，功耗低，适应范围广，安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型微型北斗天线的结构示意图。

图2为本实用新型由小型北斗天线构成小型化便携通信终端的结构框图。

附图标记说明：1-北斗天线、2-北斗通信定位器、3-管控器、4-接口管理电路、5-电源管理器、6-电池、7-数据通讯器、8-天线壳体、9-连接板、10-微型北斗RDSS发射天线阵子、11-微型北斗RDSS接收天线阵子、12-微型北斗RNSS天线阵子、13-第一电缆馈线、14-第二电缆馈线及15-第三电缆馈线。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示：在北斗系统中，为了能够实现车船载通信终端的小型化，满足便携的要求，本实用新型的微型北斗天线1包括天线壳体8及位于所述天线壳体8内的连接板9；所述连接板9上设有微型北斗RDSS发射天线阵子10、微型北斗RDSS接收天线阵子11及微型北斗RNSS天线阵子12，所述微型北斗RDSS发射天线阵子10、微型北斗RDSS接收天线阵子11及微型北斗RNSS天线阵子12与连接板9电连接。

具体地，所述微型北斗RDSS发射天线阵子10、微型北斗RDSS接收天线阵子11及微型北斗RNSS天线阵子12采用陶瓷阵子。本实用新型实施例中，将采用陶瓷阵子的微型北斗RDSS发射天线阵子10、微型北斗RDSS接收天线阵子11及微型北斗RNSS天线阵子12布置在同一块连接板9上，与现有北斗天线相比，能大大缩小现有北斗天线的体积，能使得利用本实用新型微型北斗天线1的通信终端的体积大大降低。

所述连接板9上与微型北斗RDSS发射天线阵子10、微型北斗RDSS接收天线阵子11及微型北斗RNSS天线阵子12相接触的表面设置金属反射层，本实用新型实施例中，所述金属反射层位于连接板9的上表面，连接板9的下表面为将微型北斗RDSS发射天线阵子10、微型北斗RDSS接收天线阵子11及微型北斗RNSS天线阵子12连接的连接电路，通过金属反射层能够增强反射的效果，能使天线在有效辐射角度内实现正增益，大大缩小了天线的体积和重量。

所述天线壳体8上设有第一电缆馈线13、第二电缆馈线14及第三馈线15，所述第一电缆馈线13与微型北斗RDSS发射天线阵子10电连接，第二电缆馈线14与微型北斗RDSS接收天线阵子11电连接，第三电缆馈线15与微型北斗RNSS天线阵子12电连接。通过第一电缆馈线13将微型北斗RDSS发射天线阵子10与通信终端的北斗通信定位器2连接，通过第二电缆馈线14将微型北斗RDSS接收天线阵子11与通信终端的北斗通信定位器2电连接，通过第三电缆馈线15将微型北斗RNSS天线阵子12与北斗通信定位器2电连接，以实现北斗通信定位器2通过微型北斗天线1实现收发信号的目的。

如图2所示：利用上述微型北斗天线1构成的小型化便携通信终端中，所述微型北斗天线1与北斗通信定位器2连接，所述北斗通信定位器2还与管控器3连接，所述管控器3通过接口管理电路4与用于对电池6进行充放电管理的电源管理器5连接。

具体地，所述管控器3与用于进行数据通信的数据通讯器7连接。所述数据通讯器7包括蓝牙通讯模块。

可见，在本实用新型实施例中，将北斗通信定位器2、采用蓝牙通信方式的数据通讯器7、管控器3、电源管理器5、电池6等集成在所需车船载终端中。与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案中通过采用蓝牙通信的数据通讯器7、电源管理器5和电池6，从而使车船载通信终端在安装、使用时更加方便灵活。本实用新型实施例中，电池6可以采用3.7V锂电池。

微型北斗天线1和北斗通信定位器2可以实现北斗二号中的RDSS功能和RNSS（Radio Navigation Satellite System）功能，并可具备GPS辅助定位功能（RDSS为无线电定位卫星业务，指利用无线电定位卫星，为需要定位的用户提供定位信息的无线电业务，RNSS为卫星无线电导航业务，指由用户根据接收到的卫星无线电导航信号，自主完成定位和航速及航行参数计算），完成北斗RNSS的定位和授时功能，同时具备GPS辅助定位、授时的功能。本实用新型实施例优选将利用北斗通信定位器2中实现北斗二号RDSS功能，可使管控器13输出和输入的数据、信息通过北斗卫星信道传输。本实用新型实施例中，微型北斗天线1、北斗通信定位器12及管控器13均采用现有的配合形式，管控器13用于控制整个车船载通信终端的工作状态。

数据通讯器7包括蓝牙通讯模块，蓝牙通信模块可将管控器13输出和输入的数据、信息通过蓝牙无线传输的方式与显控终端进行数据交互，从而增加了设备传输信息的通道，使用户可以更灵活地使用本设备。数据通讯器7还可以采用其他数据通信的模块，如NFC（Near Field Communication）、红外等方式，此处不再赘述。

电源管理器5控制整机设备的电源供给，当整机设备通过接口管理电路4与供电电缆连接时，所述车船载通信终端的电源由电缆电源提供，并且通过电源管理器5控制对电池6的充电。电池6充电完成后电源管理器5自动关闭电池充电操作。当未有外部供电电缆连接供电时，整个车船载通信终端的工作电源可以通过电池6及电源管理器5提供，确保所述通信终端的正常工作，并可由管控器3操控完成正常模式和省电模式的切换。电源管理器5能够实现对电池6的充电控制以及放电控制，电池6采用可充电电池，电源管理器5可以采用现有的管理器。

需要说明的是，上述蓝牙通讯模块的功能具体可由蓝牙芯片等硬件实现，接口管理电路4的功能具体可由接口控制卡等硬件实现、电源管理器5的功能具体可由电源系统管理芯片等硬件实现。

本实用新型上述实施例通过将北斗通信定位器2、微型北斗天线1、管控器3、电源管理器5、电池6、数据通讯器7、接口管理电路4等集成一体，至少可取得如下技术效果：

1）、采用陶瓷阵子，并在连接板上设置金属反射层，能充分利用空间，达到天线的小型化，并能使天线在有效辐射角度内实现正增益，达到缩小了天线的体积和重量，进一步降低了通信终端的体积和重量。

2）、数据通讯器7包括蓝牙通讯模块，通过蓝牙通讯模块使通信终端设备除了可以使用传统的有线方式进行数据传输外还能利用蓝牙通信方式进行无线的数据传输，能大大增加了设备的灵活性，更便于用户使用，也减少了由于电缆连接件和电缆老化等造成的设备故障。

3）、可充电的电池6通过电源管理器5及接口管理电路4与管控器3连接，使通信终端设备除了可以使用传统的有线方式进行电源供给外，还能利用内部自带的电池6进行供电，在使用时可以摆脱繁琐的有线电缆的困扰，增加使用的灵活性和方便性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种小型化北斗卫星天线，包括天线壳体（8）及位于所述天线壳体（8）内的连接板（9）；其特征是：所述连接板（9）上设有微型北斗RDSS发射天线阵子（10）、微型北斗RDSS接收天线阵子（11）及微型北斗RNSS天线阵子（12），所述微型北斗RDSS发射天线阵子（10）、微型北斗RDSS接收天线阵子（11）及微型北斗RNSS天线阵子（12）与连接板（9）电连接。

2.根据权利要求1所述的小型化北斗卫星天线，其特征是：述微型北斗RDSS发射天线阵子（10）、微型北斗RDSS接收天线阵子（11）及微型北斗RNSS天线阵子（12）采用陶瓷阵子。

3.根据权利要求1所述的小型化北斗卫星天线，其特征是：所述连接板（9）上与微型北斗RDSS发射天线阵子（10）、微型北斗RDSS接收天线阵子（11）及微型北斗RNSS天线阵子（12）相接触的表面设置金属反射层。

4.根据权利要求1所述的小型化北斗卫星天线，其特征是：所述天线壳体（8）上设有第一电缆馈线（13）、第二电缆馈线（14）及第三馈线（15），所述第一电缆馈线（13）与微型北斗RDSS发射天线阵子（10）电连接，第二电缆馈线（14）与微型北斗RDSS接收天线阵子（11）电连接，第三电缆馈线（15）与微型北斗RNSS天线阵子（12）电连接。

5.一种小型化便携通信终端，包括北斗通信定位器（2）及与所述北斗通信定位器（2）连接的管控器（3），其特征是：所述北斗通信定位器（2）还与用于收发耦合信号的微型北斗天线（1）连接；所述微型北斗天线（1）包括天线壳体（8）及位于所述天线壳体（8）内的连接板（9）；所述连接板（9）上设有微型北斗RDSS发射天线阵子（10）、微型北斗RDSS接收天线阵子（11）及微型北斗RNSS天线阵子（12），所述微型北斗RDSS发射天线阵子（10）、微型北斗RDSS接收天线阵子（11）及微型北斗RNSS天线阵子（12）与连接板（9）电连接。

6.根据权利要求5所述的小型化便携通信终端，其特征是：所述管控器（3）通过接口管理电路（4）与用于对电池（6）进行充放电管理的电源管理器（5）连接。

7.根据权利要求6所述的小型化便携通信终端，其特征是：所述管控器（3）与用于进行数据通信的数据通讯器（7）连接。

8.根据权利要求7所述的小型化便携通信终端，其特征是：所述数据通讯器（7）包括蓝牙通讯模块。

9.根据权利要求5所述的小型化便携通信终端，其特征是：述微型北斗RDSS发射天线阵子（10）、微型北斗RDSS接收天线阵子（11）及微型北斗RNSS天线阵子（12）采用陶瓷阵子。

10.根据权利要求5所述的小型化便携通信终端，其特征是：所述连接板（9）上与微型北斗RDSS发射天线阵子（10）、微型北斗RDSS接收天线阵子（11）及微型北斗RNSS天线阵子（12）相接触的表面设置金属反射层。