CN206595987U - 一种gnss天线接收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种GNSS天线接收装置。包括第一控制器、第二控制器、GNSS接收机、射频开关、GNSS外置天线、GNSS内置天线、天线馈电线和电源，所述第一控制器输出端连接天线馈电线一端和射频开关第一输入端，天线馈电线另一端和射频开关第一输出端分别连接GNSS外置天线和GNSS内置天线；所述GNSS外置天线输出端和所述GNSS内置天线输出端分别通过射频开关第二输入端、GNSS接收机连接所述第二控制器的输入端；所述电源连接第一控制器和第二控制器。本实用新型提供一种GNSS天线接收装置，通过在不同的自然环境下自由的选择切换连接内置天线或是外置天线，这样即使在弱信号场景下仍然能保证优良的GNSS定位性能，不仅设计简单，而且适用场景广泛。

Description

一种GNSS天线接收装置

技术领域

本实用新型涉及卫星导航技术领域，具体涉及一种GNSS天线接收装置。

背景技术

卫星导航系统是由空间星座部分、地面监控部分和用户接收设备三大部分构成，其广泛应用于航海、航空、测量、测绘、精密定位等行业领域。

目前，传统的GNSS(全球导航卫星系统)接收装置通常包括天线单元和GNSS接收机两大部分，其通过利用GNSS内置天线接收GNSS信号，再将GNSS信号提供给GNSS接收机进行信号处理，解算出位置、速度、时间等信息。一般GNSS接收装置的内置天线由于受限于产品空间结构等影响，天线效率一般都较低，在GNSS信号受到建筑物等遮挡的环境下，GNSS接收机工作性能急剧下降，以致不能正常定位。

实用新型内容

本实用新型提供一种GNSS天线接收装置，解决了以上所述的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：一种GNSS天线接收装置，包括第一控制器、第二控制器、GNSS接收机、射频开关、GNSS外置天线、GNSS内置天线、天线馈电线和电源，所述第一控制器输出端连接天线馈电线一端和射频开关第一输入端，天线馈电线另一端和射频开关第一输出端分别连接GNSS外置天线和GNSS内置天线；所述GNSS外置天线输出端和所述GNSS内置天线输出端分别通过射频开关第二输入端、GNSS接收机连接所述第二控制器的输入端；所述电源连接第一控制器和第二控制器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种GNSS天线接收装置，通过在不同的自然环境下自由的选择切换连接GNSS内置天线或是GNSS外置天线，这样即使在弱信号场景下仍然能保证优良的GNSS定位性能，不仅设计简单，而且适用场景广泛。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述GNSS天线接收装置包含至少一个GNSS外置天线和至少一个GNSS内置天线。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，GNSS内置天线体积较小，但是效率较低，装置设计简单，GNSS外置天线体积较大，天线效率高，装置结构较GNSS内置天线设计复杂，通过设置GNSS外置天线和GNSS内置天线可以在不同的场景下自由选择切换，提高了装置的适用场景。

进一步，所述述GNSS外置天线为GNSS外置有源天线，所述GNSS内置天线为GNSS内置有源天线。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，所述GNSS内置天线和GNSS外置天线为有源天线，有源天线通过RF前置放大器或低噪声放大器.能接收比较微弱的信号。

进一步，所述电源为直流电源。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，采用直流电源模块功耗低。

进一步，所述射频开关为射频切换开关。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，采用射频切换开关可以自由的切换选择连接GNSS内置天线或是GNSS外置天线。

进一步，所述第一控制器和第二控制器集成在一个控制单元中。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，通过采用第一控制器控制GNSS外置天线和GNSS内置天线的供电以及GNSS外置天线和GNSS内置天线的切换，通过第二控制器接收从天线接并发送到GNSS接收机的信号，通过将两个控制器集成在一个控制单元中，整个装置结构更加紧凑。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种GNSS天线接收装置电路连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

图1为本实用新型一种GNSS天线接收装置电路连接示意图。如图1所示，包括第一控制器、第二控制器、GNSS接收机、射频开关、GNSS外置天线、GNSS内置天线、天线馈电线和电源，所述第一控制器输出端连接天线馈电线输入端和射频开关第一输入端，天线馈电线输出端和射频开关第一输出端分别连接GNSS外置天线和GNSS内置天线；所述GNSS外置天线输出端和所述GNSS内置天线输出端分别通过射频开关第二输入端、GNSS接收机连接所述第二控制器的输入端；所述电源连接第一控制器和第二控制器。

上述实施例提供的GNSS天线接收装置，第一控制器用于通过天线馈电线给GNSS外置天线或者GNSS内置天线供电，第一控制器的输出端通过控制射频开关选择连接GNSS外置天线或者GNSS内置天线，第二控制器用于接收GNSS外置天线或者GNSS内置天线反馈的信号，所述信号通过射频开关和GNSS接收机发送给第二控制器。上述实施例提供的GNSS天线接收装置在处于GNSS卫星信号较高功率的环境，如开阔天空环境，控制器控制射频开关切换到GNSS内置有源天线通路，同时控制天线馈电模块给GNSS内置有源天线供电，即可实现精准定位。在装置处于GNSS卫星信号较弱功率的环境，如高楼遮挡等城市环境，则连接接收效率更高的GNSS外置有源天线，控制器控制射频开关切换到GNSS外置有源天线通路，同时控制天线馈电模块给GNSS外置有源天线供电，关闭给GNSS内置天线的供电，避免内置天线通路带来GNSS信号叠加干扰的影响，即可保证在弱信号环境下，也可以实现精准定位。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，所述GNSS天线接收装置包含至少一个GNSS外置天线和至少一个GNSS内置天线。通过设置多个GNSS内置天线和多个GNSS外置天线是可以在GNSS内置天线或者GNSS外置天线损坏或者设备维护的时候，进行切换，这样设备可以继续运行。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，所述述GNSS外置天线为GNSS外置有源天线，所述GNSS内置天线为GNSS内置有源天线，有源天线采用RF前置放大器或低噪声放大器对接收的信号进行放大。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，采用直流电源对所述的GNSS天线接收装置进行供电。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，天线馈电线采用架空明线，架空明线是线天线最常用的馈电线是架空双线传输线。它的优点是结构简单、经济、损耗小，缺点是频率高时容易产生天线效应。因此，大多用于长、中、短波，或用于传输距离不大的超短波波段。

优选的，在在本实用新型的一个实施例中，天线馈电线采用同轴电缆，频率增高时，采用同轴电缆可以克服传输线的天线效应。同轴电缆由一根内导体与同轴外导体组成。源电压分别接在内导体与外导体上。外导体接地，具有屏蔽作用。所述同轴电缆的内导体采用铜线，外导体可以是编织线、或铜铝制带卷管，两者之间用高频介质(如聚乙烯)绝缘。有填充、隔片，螺旋带，鱼胞等形式，有可挠曲性、安装方便、阻抗均匀等优点，因而在传输功率不大的场合得到广泛应用。硬同轴线的内导体为铜心，外导体为铜管，用干燥压缩的空气或其它惰性气体(如氮气)填充，可提高抗击穿和防潮能力。内导体用垫圈或螺旋带等支承，适用于传输大功率。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，天线馈电线采用波导，当频率再增高时，由于集肤效应，同轴线内导体损耗增大；功率容量降低，因此可以取消内导体，用空心波导管传输能量。常用的馈电波导有矩形与圆形两种。在波导中传播的电磁波已经不再是横电磁波(简称TEM波)，而是横电波或横磁波(简称TE或TM波)。与同轴馈电线相比较，波导的优点是损耗小、功率容量大、制造简单；缺点是容易产生不需要的波型(传输模式)、受临界频率限制，加工和安装的精度要求较高等。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，所述射频开关为射频切换开关。所述射频切换开关是具有两路控制的射频开关，所述频率切换开关功率小，用于控制内置天线和外置天线的接通或者断开。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，第一控制器和第二控制器集成在一个控制单元中；所述第一控制器输出端连接天线馈电线输入端和射频开关第一输入端，天线馈电线输出端和射频开关第一输出端分别连接GNSS外置天线和GNSS内置天线；所述GNSS外置天线输出端和所述GNSS内置天线输出端分别通过射频开关第二输入端、GNSS接收机连接所述第二控制器的输入端，通过将两个控制器集成在一个控制单元中，整个装置结构更加紧凑。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (6)

1.一种GNSS天线接收装置，其特征在于，包括第一控制器、第二控制器、GNSS接收机、射频开关、GNSS外置天线、GNSS内置天线、天线馈电线和电源，所述第一控制器输出端连接天线馈电线一端和射频开关第一输入端，天线馈电线另一端和射频开关第一输出端分别连接GNSS外置天线和GNSS内置天线；所述GNSS外置天线输出端和所述GNSS内置天线输出端分别通过射频开关第二输入端、GNSS接收机连接所述第二控制器的输入端；所述电源连接第一控制器和第二控制器。

2.根据权利要求1所述一种GNSS天线接收装置，其特征在于，所述GNSS天线接收装置包含至少一个GNSS外置天线和至少一个GNSS内置天线。

3.根据权利要求2所述一种GNSS天线接收装置，其特征在于，所述GNSS外置天线为GNSS外置有源天线，所述GNSS内置天线为GNSS内置有源天线。

4.根据权利要求1～3任一所述一种GNSS天线接收装置，其特征在于，所述电源为直流电源。

5.根据权利要求4所述一种GNSS天线接收装置，其特征在于，所述射频开关为射频切换开关。

6.根据权利要求5所述一种GNSS天线接收装置，其特征在于，所述第一控制器和第二控制器集成在一个控制单元中。