CN205846207U - 一种移动终端外置卫星导航天线和移动终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种移动终端外置卫星导航天线和移动终端，在保持移动终端不改变现有尺寸、不增加额外接口的基础上，增加移动终端可兼容外接卫星导航天线的功能，大幅提高了移动终端卫星导航定位的精度、可靠度以及稳定性。包括外置卫星导航天线和外置卫星导航天线连接器，连接器具有连接外置卫星导航天线的射频信号传输线以及与所述射频信号传输线连接的适于连接移动终端外部接口的接插件；所述连接器用于接收外置卫星导航天线的导航射频信号并通过移动终端外部接口以及接口复用电路送至移动终端内部的卫星导航射频芯片进行信号处理。
Description
技术领域
本实用新型属于卫星导航天线技术领域，特别是涉及一种移动终端外置卫星导航天线和能直接连接所述外置卫星导航天线的移动终端。
背景技术
目前，市场上的移动终端都使用的是内置的卫星导航天线，由于受限于移动终端的尺寸，卫星导航天线只能选择较小尺寸，或者甚至与蓝牙、WIFI天线集成于一体，且大都为线极化天线，性能较差，无法发挥卫星导航的最佳性能，导致其在城市中高楼、立交桥等复杂环境下无法定位、定位时间变长或定位精度变差。而一般卫星导航天线为普通射频类型的接头，无法直接连接至移动终端使用。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的缺陷和不足，提供一种移动终端外置卫星导航天线和能直接连接所述外置卫星导航天线的移动终端，在保持移动终端不改变现有尺寸、不增加额外接口的基础上，增加移动终端可兼容外接卫星导航天线的功能。
本实用新型的技术方案是：
1.一种移动终端外置卫星导航天线，其特征在于，包括外置卫星导航天线和外置卫星导航天线连接器，所述连接器具有连接外置卫星导航天线的射频信号传输线以及与所述射频信号传输线连接的适于连接移动终端外部接口的连接件；所述连接器用于接收外置卫星导航天线的导航射频信号并通过移动终端外部接口以及接口复用电路送至移动终端内部的卫星导航射频芯片进行信号处理。
2.所述适于连接移动终端外部接口的连接件包括适于与移动终端耳机接口连接的耳机接头或适用与移动终端USB系列接口连接的USB系列接头，所述USB系列接头包括USB接头或Micro USB接头或Mini USB接头或Type-C接头。
3.所述耳机接头或USB系列接头采用普通的耳机接头或USB接头，或采用射频转耳机/射频转USB的转换接头。
4.所述外置卫星导航天线包括北斗卫星导航天线和/或GPS卫星导航天线和/或GLONASS卫星导航天线和/或伽利略卫星导航天线。
5.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端具有适于连接上述移动终端外置卫星导航天线的外部接口及接口复用电路。
6.所述移动终端包括手机、平板电脑、笔记本电脑、一体式电脑或车载导航设备。
7.所述移动终端外部接口包括耳机接口或USB系列接口，所述USB系列接口包括USB接口或Micro USB接口或Mini USB接口或Type-C接口。
8.所述接口复用电路包括与所述耳机接口连接的耳机接口复用电路，所述耳机接口复用电路包括与耳机接口连接的射频信号线以及射频开关，所述射频信号线经AC耦合电容连接所述射频开关的一个输入端，所述射频开关的另一个输入端连接内置导航天线，射频开关的输出端连接移动终端内的卫星导航射频芯片的信号输入端；射频开关的控制端连接所述卫星导航射频芯片的信号控制端；耳机接口还分别通过DC耦合电感连接音频芯片和外置天线供电电源，供电电源连接卫星导航射频芯片，或通过外部电流检测电路连接卫星导航射频芯片。
9.所述接口复用电路包括与所述USB系列接口连接的USB接口复用电路，所述USB接口复用电路包括与USB系列接口连接的射频信号线以及射频开关，所述射频信号线经AC耦合电容连接所述射频开关的一个输入端，所述射频开关的另一个输入端连接内置导航天线，射频开关的输出端连接移动终端内的卫星导航射频芯片的信号输入端；射频开关的控制端连接所述卫星导航射频芯片的信号控制端，USB系列接口还经DC耦合电感连接外置天线供电电源，供电电源连接卫星导航射频芯片，或通过外部电流检测电路连接卫星导航射频芯片。
10.所述射频信号线为射频微带线或射频带状线，且满足射频特征阻抗设计规范要求。
本实用新型的技术效果：
本实用新型提供的一种移动终端外置卫星导航天线和能直接连接所述外置卫星导航天线的移动终端，通过复用移动终端外部接口将外置卫星导航天线和移动终端连接，在保持移动终端不改变现有尺寸、不增加额外接口的基础上，增加移动终端可兼容外接卫星导航天线的功能。由于移动终端可接外置导航天线，其卫星导航定位性能相比于移动终端内置卫星导航天线有了大幅提高，因此大幅提高了移动终端卫星导航定位的精度、可靠度以及稳定性。
附图说明
图1为本实用新型具有耳机接口的移动终端外置卫星导航天线示意图。
图2为本实用新型的耳机接口复用电路设计图。
图3为本实用新型具有Micro USB接口的移动终端外置卫星导航天线示意图。
图4为本实用新型的Micro USB接口复用内部设计图。
1-卫星导航天线；2-射频信号传输线；3-耳机接头；4-耳机接口；5-移动终端；6-Micro USB接头；7-Micro USB接口；8-卫星导航射频芯片；9-射频开关；10-射频微带线；11-内置导航天线；12-外置天线供电电源；13-音频芯片；14-AC耦合电容；15-DC耦合电感。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细说明。
本实用新型针对现有的移动终端不能直接连接外置卫星导航天线的问题，设计一种移动终端外置卫星导航天线，外置卫星导航天线上具有连接器，所述连接器具有连接外置卫星导航天线的射频信号传输线以及适于连接移动终端外部接口的连接件，通过复用移动终端外部接口，使外置卫星导航天线可直接连接在移动终端上，卫星导航天线接收的射频信号通过所述连接器传输至移动终端内部的卫星导航射频芯片，所述连接器用于接收外置卫星导航天线的导航射频信号并通过移动终端外部接口以及接口复用电路送至移动终端内部的卫星导航射频芯片进行信号处理。可替代现有移动终端内部卫星导航天线使用。相应的，本实用新型还提供一种移动终端，能直接连接上述外置卫星导航天线，所述移动终端具有适于连接上述移动终端外置卫星导航天线的外部接口及接口复用电路。所述移动终端目前包括手机、平板电脑、笔记本电脑、一体式电脑或车载导航设备等。现有移动终端通常具有的外部接口是耳机接口或USB系列接口，USB系列接口包括USB接口或Micro USB接口或Mini USB接口或Type-C接口。因此本实用新型将外置卫星导航天线连接器设计为具有适于连接移动终端外部接口的连接件，目前包括适于与移动终端耳机接口连接的耳机接头或适用与移动终端USB系列接口连接的USB系列接头，USB系列接头包括USB接头或Micro USB接头或Mini USB接头或Type-C接头。
如图1所示，是本实用新型具有耳机接口的移动终端外置卫星导航天线实施例示意图。包括外置卫星导航天线1和外置卫星导航天线连接器，所述连接器具有射频信号传输线2以连接外置卫星导航天线1，射频信号传输线2上具有适于连接移动终端外部接口的连接件，即耳机接头3；相应的，移动终端5上具有相应的耳机接口4；外置卫星导航天线1可通过所述连接器直接插接在移动终端5上，导航射频信号通过移动终端外部接口以及接口复用电路送至移动终端内部的卫星导航射频芯片进行信号处理。
本实施例的接口复用电路是适于与上述耳机接口连接的耳机接口复用电路，如图2所示，是本实用新型耳机接口复用电路设计图。包括与耳机接口4连接的射频信号线以及射频开关9，射频信号线使用射频微带线或射频带状线10，射频信号线10经AC耦合电容14连接射频开关9的一个输入端，射频开关9的另一个输入端连接内置导航天线11，射频开关9的输出端连接卫星导航射频芯片8的信号输入端；射频开关9的控制端连接所述卫星导航射频芯片8的信号控制端；耳机接口4还分别通过DC耦合电感15连接音频芯片13和外置天线供电电源12，供电电源12连接卫星导航射频芯片8，或通过外部电流检测电路连接卫星导航射频芯片8；当移动终端耳机接口4连接外置卫星导航天线1时，卫星导航射频芯片8检测到供电电流，或利用外部电流检测电路检测到供电电流并将检测结果反馈至卫星导航射频芯片，即有外置卫星导航天线接入，则通过控制信号控制射频开关9连接耳机接口4，使卫星导航射频芯片8与外接卫星导航天线1连接，接收外置卫星导航天线的导航信号；当卫星导航射频芯片8未检测到供电电流，没有接入外置导航天线时，则控制射频开关9与内置导航天线11连接，可继续使用内置导航天线。
如图3所示，是本实用新型的另一实施例，是具有Micro USB接口的移动终端外置卫星导航天线示意图。包括外置卫星导航天线1和外置卫星导航天线连接器，所述连接器具有射频信号传输线2以连接外置卫星导航天线1，射频信号传输线2上具有适于连接移动终端外部接口的接插件，即Micro USB接头6；相应的，移动终端5上具有相应的Micro USB接口7；外置卫星导航天线1可通过所述连接器的Micro USB接头6直接插接在移动终端5的MicroUSB接口7上，移动终端5即可直接使用外置卫星导航天线了。
相应的，接口复用电路为USB接口复用电路，如图4所示，是本实用新型USB接口复用电路设计图。所述USB接口复用电路包括与USB系列接口7连接的射频信号线以及射频开关9，射频信号线使用射频微带线或射频带状线10，射频信号线10经AC耦合电容4连接射频开关9的一个输入端，射频开关9的另一个输入端连接内置导航天线11，射频开关9的输出端连接卫星导航射频芯片8的信号输入端；射频开关9的控制端连接所述卫星导航射频芯片8的信号控制端；USB系列接口7还通过DC耦合电感15连接外置天线供电电源12，供电电源12连接卫星导航射频芯片8，或通过外部电流检测电路连接卫星导航射频芯片8；卫星导航射频芯片8检测到供电电流，或利用外部电流检测电路检测到供电电流并将检测结果反馈至卫星导航射频芯片，即有外置卫星导航天线接入，则通过控制信号控制射频开关9连接耳机接口4，使卫星导航射频芯片8与外接卫星导航天线1连接，接收外置卫星导航天线的导航信号；当卫星导航射频芯片8未检测到供电电流，没有接入外置导航天线时，则控制射频开关9与内置导航天线11连接，可继续使用内置导航天线。
本实用新型的实施例中的耳机接头和USB接头可采用现有普通的耳机接头和USB接头或采用射频转耳机/射频转USB的转换接头。经过分析，虽然现有的普通的耳机接头和USB接头属于低频传输接头，传输射频信号会有一定的增益损失，但对于有源外置天线，利用现有的普通USB接头或耳机接头，即可满足传输射频信号的要求；也可采用射频转耳机或射频转USB的转换接头，即可直接使用市面上的普通射频接头的卫星导航天线。
本实用新型所述的外置卫星导航天线包括北斗卫星导航天线和/或GPS卫星导航天线和/或GLONASS卫星导航天线和/或伽利略卫星导航天线。由于卫星导航信号属于射频信号，因此所述移动终端的耳机接口复用电路和USB接口复用电路要按照PCB射频走线规则进行设计，射频微带线或射频带状线要满足射频特征阻抗设计规范要求，以保证射频信号顺利传输至内部卫星导航射频芯片。
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。
Claims (10)
1.一种移动终端外置卫星导航天线，其特征在于，包括外置卫星导航天线和外置卫星导航天线连接器，所述连接器具有连接外置卫星导航天线的射频信号传输线以及与所述射频信号传输线连接的适于连接移动终端外部接口的连接件；所述连接器用于接收外置卫星导航天线的导航射频信号并通过移动终端外部接口以及接口复用电路送至移动终端内部的卫星导航射频芯片进行信号处理。
2.根据权利要求1所述的移动终端外置卫星导航天线，其特征在于，所述适于连接移动终端外部接口的连接件包括适于与移动终端耳机接口连接的耳机接头或适用与移动终端USB系列接口连接的USB系列接头，所述USB系列接头包括USB接头或Micro USB接头或MiniUSB接头或Type-C接头。
3.根据权利要求2所述的移动终端外置卫星导航天线，其特征在于，所述耳机接头或USB系列接头采用普通的耳机接头或USB接头，或采用射频转耳机/射频转USB的转换接头。
4.根据权利要求1所述的移动终端外置卫星导航天线，其特征在于，所述外置卫星导航天线包括北斗卫星导航天线和/或GPS卫星导航天线和/或GLONASS卫星导航天线和/或伽利略卫星导航天线。
5.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端具有适于连接如权利要求1至4之一所述的移动终端外置卫星导航天线的外部接口及接口复用电路。
6.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端包括手机、平板电脑、笔记本电脑、一体式电脑或车载导航设备。
7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端外部接口包括耳机接口或USB系列接口，所述USB系列接口包括USB接口或Micro USB接口或Mini USB接口或Type-C接口。
8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述接口复用电路包括与所述耳机接口连接的耳机接口复用电路，所述耳机接口复用电路包括与耳机接口连接的射频信号线以及射频开关，所述射频信号线经AC耦合电容连接所述射频开关的一个输入端，所述射频开关的另一个输入端连接内置导航天线，射频开关的输出端连接移动终端内的卫星导航射频芯片的信号输入端；射频开关的控制端连接所述卫星导航射频芯片的信号控制端；耳机接口还分别通过DC耦合电感连接音频芯片和外置天线供电电源，供电电源连接卫星导航射频芯片，或通过外部电流检测电路连接卫星导航射频芯片。
9.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述接口复用电路包括与所述USB系列接口连接的USB接口复用电路，所述USB接口复用电路包括与USB系列接口连接的射频信号线以及射频开关，所述射频信号线经AC耦合电容连接所述射频开关的一个输入端，所述射频开关的另一个输入端连接内置导航天线，射频开关的输出端连接移动终端内的卫星导航射频芯片的信号输入端；射频开关的控制端连接所述卫星导航射频芯片的信号控制端，USB系列接口还经DC耦合电感连接外置天线供电电源，供电电源连接卫星导航射频芯片，或通过外部电流检测电路连接卫星导航射频芯片。
10.根据权利要求8或9所述的移动终端，其特征在于，所述射频信号线为射频微带线或射频带状线，且满足射频特征阻抗设计规范要求。
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