CN203883123U - 一种抗多径gps测量型天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抗多径GPS测量型天线，包括加载扼流圈的底壳腔体，所述加载扼流圈的底壳腔体腔体内分别设有低噪声放大器和GPS天线，所述加载扼流圈的底壳腔体上加盖有天线罩；所述加载扼流圈的底壳腔体底部设有贯穿射频电缆的豁口，射频电缆将低噪声放大器与加载扼流圈的底壳腔体底部的射频接插件相连。本实用新型有效地解决了现有其他抗多径干扰天线都存在结构复杂、3dB轴比波束宽度不能覆盖整个上半空和背瓣辐射不够低、安装较为复杂等问题，具有结构简单、轻便、高增益和成本较低的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及北斗导航系统用接收设备领域，尤其涉及一种抗多径GPS测量型天线。
背景技术
在高精度GPS系统的测量中，多径信号是限制其准确度的主要因素。多径信号是卫星信号经过天线周围导体与地面多次反射的反射信号，主要集中在低仰角和负仰角处。为了有效抑制多径信号的影响和实现高精度GPS系统的测量，通常要求GPS接收机的天线具有好的交叉极化和尽可能低的副瓣电平，以实现对各个方位角的多径有效的抑制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高精度抗多径GPS测量型天线，本实用新型有效地解决了现有其他抗多径干扰天线都存在结构复杂、3dB轴比波束宽度不能覆盖整个上半空和背瓣辐射不够低、安装较为复杂等问题，具有结构简单、轻便、高增益和成本较低的特点。
为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案：
一种抗多径GPS测量型天线，包括加载扼流圈的底壳腔体，所述加载扼流圈的底壳腔体腔体内分别设有低噪声放大器和GPS天线，所述加载扼流圈的底壳腔体上加盖有天线罩；所述加载扼流圈的底壳腔体底部设有贯穿射频电缆的豁口，射频电缆将低噪声放大器与加载扼流圈的底壳腔体底部的射频接插件相连。
进一步地，所述加载扼流圈的底壳腔体包括一个圆形底板，在圆形底板上设置有三个由内至外依次分布的环形扼流圈，环形扼流圈的高度由内而外依次降低。
进一步地，所述GPS天线设在矩形结构的天线贴片上，在天线贴片下方设有馈电探针与低噪声放大器相连。
进一步地，所述低噪声放大器设在天线贴片的下方，并与射频电缆相连。
进一步地，所述天线贴片通过螺钉固定在加载扼流圈的底壳腔体的圆形底板上。
采用如上技术方案具有如下有益效果：本实用新型采用馈电方式为中心馈电，较传统的边缘馈电和邻近耦合馈电具有极小的交叉极化和高纯度的圆极化特性。避免了边缘馈电和邻近耦合馈电易引起极化衰减，增加背瓣辐射电平，交叉极化增大等影响。加载三个多径扼流圈，且扼流圈由内而外依次降低，该结构可有效地抑制表面波的传播，从而抑制天线的背瓣辐射。本实用新型结构较为轻便，成本较低。
附图说明
图1为本实施例结构安装示意图。
图2为本实施例侧视图。
图3为本实施例天线剖视图。
图4（a）、4（b）和4（c）为天线加载扼流圈的底壳腔体结构示意图。
图5（a）、5（b）和5（c）为本实施例天线贴片结构示意图。
图6（a）、6（b）和6（c）为本实施例低噪声放大器结构示意图。
其中，1、天线罩；2、GPS天线；3、低噪声放大器；4、射频电缆；5、加载扼流圈的底壳腔体；6、射频接插件。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进一步进行说明。
该高精度抗多径GPS天线由天线贴片、低噪声放大器、天线底壳腔体、天线罩、扼流圈、射频接插件七部分组成，如图1所示。
高精度抗多径GPS测量型天线，包括加载扼流圈的底壳腔体5，加载扼流圈的底壳腔体5腔体内分别设有低噪声放大器3和GPS天线2，加载扼流圈的底壳腔体5上加盖有天线罩1；加载扼流圈的底壳腔体5底部设有贯穿射频电缆4的豁口，射频电缆4将低噪声放大器3与加载扼流圈的底壳腔体5底部的射频接插件6相连。图2所示为安装后的抗多径GPS测量型天线结构示意图。
如图3所示，加载扼流圈的底壳腔体5包括一个圆形底板，在圆形底板上设置有三个由内至外依次分布的环形扼流圈，环形扼流圈的高度由内而外依次降低。天线贴片通过螺钉固定在加载扼流圈的底壳腔体5的圆形底板上。
加载扼流圈的底壳腔体5的俯视图、侧视图和仰视图见图4（a）、4（b）和4（c）所示。
如图5（a）、5（b）和5（c）所示，GPS天线2设在矩形结构的天线贴片上，在天线贴片下方设有馈电探针与低噪声放大器3相连。
如图6（a）、6（b）和6（c）所示，低噪声放大器3设在天线贴片的下方，并与射频电缆4相连。
本抗多径GPS测量型天线制作如下：
GPS天线2贴片与低噪声放大器3通过四个M2.5螺钉固定，并将GPS天线2输出探针焊接在低噪声放大器3的输入端口处。再将低噪声放大器3通过四个M2.5螺钉与加载扼流圈的天线底壳腔体5固定，低噪声放大器3再引出射频电缆4与N型射频接头相连，完成天线输出。最终天线罩1用胶水黏贴在加载扼流圈的底壳腔体5上，起到防水、固定、轻便的作用。
本实用新型设计分四部分：
1、扼流圈加载：根据金属波纹表面原理，当多径扼流圈的深度满足λ/4≤d≤λ/2时，该结构可有效地抑制表面波的传播，从而抑制天线的背瓣辐射。多径扼流圈由三个深度约为λ/4的终端短路环形组成。为了拓宽该扼流圈的阻带带宽，三个环的高度由内而外依次降低。该结构使得天线具有较低的背瓣辐射。此外，扼流圈的加载也使天线获得了较高的低仰角增益和较宽的3dB轴比波束宽度。
2、圆极化实现方式：本实用新型实用单馈点中心馈电实现圆极化，比起双馈点、四馈点实现圆极化的增益要高，不需要用电桥或者威尔金森功分器来移相位，简化了天线结构，实现了天线小型化，并且也降低了成本。此外，中心馈电较边缘馈电和邻近耦合馈电方式具有极小的交叉极化和高纯度的圆极化特性。
3、天线与低噪声放大器采用探针直接焊接的方式，避免了射频接头连接所带来的增益的损失及省去了射频接头的费用，降低了成本。
4、天线罩与底壳腔体采用胶水黏贴的方式，具有防水、固定、轻便的作用。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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范围内。
Claims (5)
1.一种抗多径GPS测量型天线，包括加载扼流圈的底壳腔体（5），其特征在于，所述加载扼流圈的底壳腔体（5）腔体内分别设有低噪声放大器（3）和GPS天线（2），所述加载扼流圈的底壳腔体（5）上加盖有天线罩（1）；所述加载扼流圈的底壳腔体（5）底部设有贯穿射频电缆（4）的豁口，射频电缆（4）将低噪声放大器（3）与加载扼流圈的底壳腔体（5）底部的射频接插件（6）相连。
2.根据权利要求1所述的抗多径GPS测量型天线，其特征在于，所述加载扼流圈的底壳腔体（5）包括一个圆形底板，在圆形底板上设置有三个由内至外依次分布的环形扼流圈，环形扼流圈的高度由内而外依次降低。
3.根据权利要求1所述的抗多径GPS测量型天线，其特征在于，所述GPS天线（2）设在矩形结构的天线贴片上，在天线贴片下方设有馈电探针与低噪声放大器（3）相连。
4.根据权利要求3所述的抗多径GPS测量型天线，其特征在于，所述低噪声放大器（3）设在天线贴片的下方，并与射频电缆（4）相连。
5.根据权利要求2或4所述的抗多径GPS测量型天线，其特征在于，所述天线贴片通过螺钉固定在加载扼流圈的底壳腔体（5）的圆形底板上。
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