CN204989484U - 一种多模有源天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及射频集成电路设计领域，尤其涉及一种多模有源天线，包括天线壳体，安装在天线壳体内的天线电路和天线线圈，本新型通过一根射频电缆进行信号传输，电路结构简单，北斗一代低噪声放大器实现了对北斗一代S频点信号的放大，同时应用多级带通滤波器滤除干扰信号，北斗二代和GPS共用的低噪声放大器实现了对B1/L1频点信号的放大，同时限幅二极管保护北斗二代和GPS共用的低噪声放大器不被大功率信号损坏，北斗一代功率放大器主要将北斗一代的传输信号进行放大，多工器主要实现各个频点的信号的合成与分离，实现各个频点信号通过一根射频电缆的传输。

Description

一种多模有源天线

技术领域

本实用新型涉及射频集成电路设计领域，尤其涉及一种多模有源天线。

背景技术

随着北斗系统的逐渐成熟，北斗导航定位系统在军事、工业、日常生活中的应用越来越广泛。北斗系统分为北斗一代和北斗二代两个系统，北斗一代系统的主要功能是有源定位及通信，特别是其中的短报文通信功能现在变的尤为重要，在没有手机信号的地方可以通过北斗一代的短报文进行通信；北斗二代系统的主要功能与国外的GPS、伽利略等基本类似，主要提供无源定位导航服务。因此，现在的导航产品应用中通常会把北斗一代和北斗二代及GPS的功能联合起来使用，即北斗二代和GPS负责定位和导航，北斗一代负责数据传输和位置上报。在一些特殊的应用场景中比如飞机、高铁等，需要把天线放在控制室外面，而北斗系统的主机放在控制室里面，天线和北斗系统主机之间需要很多射频电缆连接，加上距离较远，大大影响整个系统的工作性能，甚至无法工作。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种天线和北斗系统主机之间只需要一根射频电缆进行信号传输的多模有源天线。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种多模有源天线，包括天线壳体，安装在天线壳体内的天线电路和天线线圈，天线电路包括北斗一代低噪声放大器、北斗二代和GPS共用的低噪声放大器、北斗一代功率放大器和多工器，北斗一代低噪声放大器、北斗二代和GPS共用的低噪声放大器和北斗一代功率放大器分别与多工器的一端连接，多工器的另一端与射频电缆连接，天线线圈分别与北斗一代低噪声放大器、北斗二代和GPS共用的低噪声放大器和北斗一代功率放大器连接。

作为本实用新型的优化方案，天线线圈为多层陶瓷天线。

作为本实用新型的优化方案，北斗一代低噪声放大器连接有多级带通滤波器，多级带通滤波器与多工器的一端连接。

作为本实用新型的优化方案，北斗二代和GPS共用的低噪声放大器连接有限幅二极管，限幅二极管与天线线圈连接。

本实用新型具有积极的效果：本新型通过一根射频电缆进行信号传输，电路结构简单，天线壳体将天线线圈和天线电路封装起来，便于多模有源天线的安装和固定，同时也起到了保护作用。北斗一代低噪声放大器实现了对北斗一代S频点信号的放大，同时应用多级带通滤波器滤除干扰信号，北斗二代和GPS共用的低噪声放大器实现了对B1/L1频点信号的放大，同时限幅二极管保护北斗二代和GPS共用的低噪声放大器不被大功率信号损坏，北斗一代功率放大器主要将北斗一代的传输信号进行放大。多工器主要实现各个频点的信号的合成与分离，实现各个频点信号通过一根射频电缆的传输。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型的电路框图。

其中：1、天线壳体，11、天线电路，12、天线线圈，111、北斗一代低噪声放大器，112、北斗二代和GPS共用的低噪声放大器，113、北斗一代功率放大器，114、多工器，115、多级带通滤波器，116、限幅二极管。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型是一种多模有源天线，包括天线壳体1，其中，天线电路11和天线线圈12安装在天线壳体1内，天线电路11包括北斗一代低噪声放大器111、北斗二代和GPS共用的低噪声放大器112、北斗一代功率放大器113和多工器114，北斗一代低噪声放大器111、北斗二代和GPS共用的低噪声放大器112和北斗一代功率放大器113分别与多工器114的一端连接，多工器114的另一端与射频电缆连接，天线线圈12分别与北斗一代低噪声放大器111、北斗二代和GPS共用的低噪声放大器112和北斗一代功率放大器113连接。

天线壳体1主要用来将天线线圈12和天线电路11封装起来，起保护作用，便于多模有源天线安装固定；北斗一代低噪声放大器111是S频点的低噪声放大器主要实现对北斗一代S频点信号的放大，天线线圈12为多层陶瓷天线。

北斗一代低噪声放大器111连接有多级带通滤波器115，多级带通滤波器115与多工器114的一端连接，使用多级带通滤波器115滤除掉干扰信号，如wifi信号、4G信号等。

北斗二代和GPS共用的低噪声放大器112实现对B1/L1频点信号的放大，北斗二代和GPS共用的低噪声放大器112连接有限幅二极管116，限幅二极管116与天线线圈12连接，限幅二极管116保护北斗二代和GPS共用的低噪声放大器112不被大功率信号损坏。北斗一代功率放大器113主要将北斗一代的发送信号进行放大，以保证信号能够到达卫星端。

多工器114主要实现各个频点的信号的合成与分离，实现各个频点在多模有源天线和北斗系统主机之间通过一根射频电缆的传输。其中北斗一代功率放大器113连接有高压使能电路，高压使能电路主要是用来控制北斗一代功率放大器113的打开与关闭，当射频电缆上的馈电电压为5V时北斗一代功率放大器113关闭，当馈电电压为19V时北斗一代功率放大器113打开。同时，该多模有源天线的电源内置于天线壳体1内，使用贴片屏蔽罩对各电路元件进行隔离，有效的防止了各元器件之间的干扰。

接收信号时，天线线圈12将接收到的北斗一代S频点信号传输给北斗一代低噪声放大器111进行放大后，再通过多级带通滤波器115滤除掉干扰信号后传输给多工器114，或者天线线圈12将接收到的B1/L1频点信号经限幅二极管116后传输给多工器114，多工器114主要实现各个频点的信号的合成与分离，实现各个频点在多模有源天线和北斗系统主机之间通过一根射频电缆的传输。

发射信号时，多工器114将S频点信号和B1/L1频点信号进行分离，分别传输给多级带通滤波器115和北斗二代和GPS共用的低噪声放大器112，多级带通滤波器115滤除掉干扰信号后将S频点信号传输给北斗一代低噪声放大器111进行放大，最后通过天线线圈12进行发射；北斗二代和GPS共用的低噪声放大器112将B1/L1频点信号进行放大后通过天线线圈12进行发射。另外，为了保证信号能够到达卫星端，可以直接将多工器114分离出的S频点信号使用北斗一代功率放大器113进行放大后通过天线线圈12进行发射。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多模有源天线，包括天线壳体(1)，安装在天线壳体(1)内的天线电路(11)和天线线圈(12)，其特征在于：所述的天线电路(11)包括北斗一代低噪声放大器(111)、北斗二代和GPS共用的低噪声放大器(112)、北斗一代功率放大器(113)和多工器(114)，所述的北斗一代低噪声放大器(111)、北斗二代和GPS共用的低噪声放大器(112)和北斗一代功率放大器(113)分别与多工器(114)的一端连接，多工器(114)的另一端与射频电缆连接，所述的天线线圈(12)分别与北斗一代低噪声放大器(111)、北斗二代和GPS共用的低噪声放大器(112)和北斗一代功率放大器(113)连接。

2.根据权利要求1所述的一种多模有源天线，其特征在于：所述的天线线圈(12)为多层陶瓷天线。

3.根据权利要求1所述的一种多模有源天线，其特征在于：所述的北斗一代低噪声放大器(111)连接有多级带通滤波器(115)，所述的多级带通滤波器(115)与多工器(114)的一端连接。

4.根据权利要求1所述的一种多模有源天线，其特征在于：所述的北斗二代和GPS共用的低噪声放大器(112)连接有限幅二极管(116)，所述的限幅二极管(116)与天线线圈(12)连接。