CN209896244U - 一种罗兰c小型化有源接收天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种罗兰C小型化有源接收天线，包括固定底座和固定在固定底座上方的天线外壳，所述固定底座通过馈线连接有接收机，所述天线外壳顶端镶嵌有封盖，所述天线外壳内部设有安装底座，所述安装底座固定安装在所述固定底座上表面，所安装底座表面通过第一通孔安装有静电消除链，所述天线外壳对应所述静电消除链设有第一凹槽，所述固定底座对应第一凹槽设有第二凹槽，所述安装底座上端面设有圆形凹槽，所述圆形凹槽内部固定有耦合电路板，所述安装底座上方对应设有安装柱，所述安装柱表面环绕有接收层。通过将多种电路设置浓缩到一块电路板上，通过多重电路的加强分析作用，减小对辐射信号接收部分的依赖，达到体积减小而效果提升的效果。

Description

一种罗兰C小型化有源接收天线

技术领域

本实用新型涉及了信号分析技术领域，特别是涉及了一种罗兰C小型化有源接收天线。

背景技术

目前的GPS导航系统主要基于星基进行导航，此方式的导航系统信号很微弱且易受干扰。而罗兰C导航信号的传播形式主要通过地波进行传播，其传播过程不易发生变化，且具有抗电子干扰和自然干扰因素影响的能力。因此罗兰C信号的优势能与卫星导航互相补充。罗兰C信号的频率低、波长长，为了得到较高的天线增益和灵敏度，对应的电天线尺寸大，目前使用的天线在1~3米左右，这种较大尺寸天线不便于运输、安装调试及特种环境下的携带。因此罗兰C天线的小型化是亟待解决的技术难点。

罗兰C接收系统是用户利用罗兰C系统实现定位导航功能的基本用户设备，就其天线涉及接收信号处理、保护，弱信号检测和信号滤波选频、信号多级放大、差分信号转换等多个技术研究领域。伴随着罗兰C系统的发展演进，接收天线的各项技术都在不断地更新、升级和发展，先后经历了3米长鞭状电天线到1米长鞭状电天线的升级，天线的有源电路板也从供电板与信号处理板等不同电路板的组合逐渐升级到将不同电路板集成到一块电路板上，使得设备的接收性能得到了改善和提高并使有源天线的电路板得到了小型化的演进。但无论罗兰C接收天线如何进行技术更新，其信号接收与信号处理的主要过程和工作原理都是通用和一致的。一般情况下，罗兰C接收天线主要由辐射接收部分、天线耦合器和传输线缆三部分组成。天线要求安装在四周空旷无建筑物遮挡的部位。首先，天线辐射接收部感应电磁波信号形成电信号；然后，由天线耦合器对收到的信号进行耦合、滤波、放大、阻抗匹配变换等处理；最后再由电缆连接线连接耦合器，将信号传输给接收设备。

根据现有的罗兰C有源接收天线工作分析，可以发现由于其长波信号波长较长，导致其接收天线尺寸过大，不易于安装维护及携带。因此，针对这些不足，需要研究一种性能优良的小型化罗兰C长波全向接收天线。

实用新型内容

本实用新型提供一种罗兰C小型化有源接收天线用以解决背景技术中提出的根据现有的罗兰C有源接收天线工作分析，可以发现由于其长波信号波长较长，导致其接收天线尺寸过大，不易于安装维护及携带的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种罗兰C小型化有源接收天线，包括固定底座和固定在固定底座上方的天线外壳，所述固定底座通过双绞馈线连接有接收机，所述天线外壳顶端镶嵌有封盖，所述天线外壳内部设有安装底座，所述安装底座固定安装在所述固定底座上表面，所安装底座表面通过第一通孔安装有静电消除链，所述天线外壳对应所述静电消除链设有第一凹槽，所述固定底座对应第一凹槽设有第二凹槽，所述安装底座上端面设有圆形凹槽，所述圆形凹槽内部固定有耦合电路板，所述安装底座上方对应设有安装柱，所述安装柱表面环绕有接收层。

优选的，所述耦合电路板通过四个固定螺栓固定安装在所述圆形凹槽表面，所述圆形凹槽表面和所述耦合电路板上对应设有螺栓孔。

优选的，所述耦合电路板上安装有静电保护电路，所述静电保护电路右侧安装有高频滤波电路，所述高频滤波电路右侧上方安装有低频滤波耦合电容，所述低频滤波耦合电容右下方安装有场效应管放大器，所述场效应放大器左侧安装有放大增益调节电路，所述场效应管放大器下方安装有差分转换电路，所述差分转换电路左侧下方安装有差分低噪声放大器，所述差分低噪声放大器左侧上方安装有差分运算放大器，所述差分运算放大器左侧上方安装有LC滤波电路。

优选的，所述耦合电路板上安装有电源接头，所述电路接头连接有电源线，所述耦合电路板上连接有输出接头，所述输出接头连接有所述双绞馈线。

优选的，所述固定底座上对应所述双绞馈线设有第二通孔。

优选的，所述静电消除链为可弯曲铁链，所述静电消除链完全展开时可以触及地面，所述静电消除链固定端固定连接所述耦合电路板。

优选的，所述双绞馈线由两根单独的馈线绞接而成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将辐射信号接收部分进行浓缩，减小了整个接收天线的体积，便于携带；

2、本实用新型设置了静电消除链，可以解决传统设备无法消除静电沉积效应的问题，以保护有源器件不被积累过多的静电电荷击穿，同时在搬运过程中静电消除链还可以收缩在相对应的凹槽中，避免造成不便；

3、解决传统罗兰C接收天线采用传统的单端信号走线的问题，并优化了电路结构，实现了差分信号走线并采用多级放大电路，提高了天线抗外界共模噪声干扰能力，并有效抑制对外界的电磁干扰，提高天线接收灵敏度。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型天线外壳内部结构示意图；

图3是本实用新型耦合电路板结构示意图；

图4是本实用新型固定螺栓结构示意图；

图5是本实用新型耦合电路板电路原理框图。

图中：1-固定底座，11-安装底座，12-第一通孔，13-第一凹槽，14-第二凹槽，15-圆形凹槽，16-安装柱，17-第二通孔，2-天线外壳，3-双绞馈线，4-接收机，5-封盖，6-静电消除链，7-耦合电路板，71-固定螺栓，72-螺栓孔，73-电源接头，74-电源线，75-输出接头，8-接收层，91-静电保护电路，92-高频滤波电路，93-低频滤波耦合电容，94-场效应管放大器，95-放大增益调节电路，96-差分转换电路，97-差分低噪声放大器，98-差分运算放大器，99-LC滤波电路。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更加全面的描述，附图中给出了本实用新型的若干实施例，但是本实用新型可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本实用新型公开的内容更加透彻全面。

实施例，请参照图1-5，一种罗兰C小型化有源接收天线，包括固定底座1和固定在固定底座1上方的天线外壳2，所述固定底座1通过双绞馈线3连接有接收机4，所述天线外壳2顶端镶嵌有封盖5，所述天线外壳2内部设有安装底座11，所述安装底座11固定安装在所述固定底座1上表面，所安装底座11表面通过第一通孔12安装有静电消除链6，所述天线外壳2对应所述静电消除链6设有第一凹槽13，所述固定底座1对应第一凹槽13设有第二凹槽14，所述安装底座11上端面设有圆形凹槽15，所述圆形凹槽15内部固定有耦合电路板7，所述安装底座11上方对应设有安装柱16，所述安装柱16表面环绕有接收层8。固定底座1对整个天线设备起到承载和稳固支撑作用，安装底座11和安装柱16安装在天线外壳2内部，耦合电路板7通过固定螺栓71固定在安装底座11上，接收层8环绕在安装柱16表面并与耦合电路板7通过导线连接，静电消除链6连接地面后可以消除天线设备内元件上的静电，封盖5置于天线外壳2顶端，可以防风防雨水，起到保护作用。

实施例，请参照图2和图4，所述耦合电路板7通过四个固定螺栓71固定安装在所述圆形凹槽15表面，所述圆形凹槽15表面和所述耦合电路板7上对应设有螺栓孔72。耦合电路板7固定在安装底座11顶端，并且上下通过导线和静电消除链6、接收层8连接。

实施例，请参照图3，所述耦合电路板7上安装有静电保护电路91，所述静电保护电路91右侧安装有高频滤波电路92，所述高频滤波电路92右侧上方安装有低频滤波耦合电容93，所述低频滤波耦合电容93右下方安装有场效应管放大器94，所述场效应管放大器94左侧安装有放大增益调节电路95，所述场效应管放大器94下方安装有差分转换电路96，所述差分转换电路96左侧下方安装有差分低噪声放大器97，所述差分低噪声放大器97左侧上方安装有差分运算放大器98，所述差分运算放大器98左侧上方安装有LC滤波电路99。耦合电路板7上安装设有多个功能电路元件，可以对接收层8传递的信号进行多种分析处理。

实施例，请参照图3，所述耦合电路板7上安装有电源接头73，所述电源接头73连接有电源线74，所述耦合电路板7上安装有有输出接头75，所述输出接头75连接有所述双绞馈线3。耦合电路板7通过电源线74连接电源获得供电，通过双绞馈线3连接接收机4实施信息反馈。

实施例，请参照图1-2，所述固定底座1上对应所述双绞馈线3设有第二通孔17。固定底座1内部有通孔方便双绞馈线3连接耦合电路板7。

实施例，请参照图1-2，所述静电消除链6为可弯曲铁链，所述静电消除链6完全展开时可以触及地面，所述静电消除链6固定端固定连接所述耦合电路板7。静电消除链6将静电传导至地面，实现静电消除功能。

实施例，请参照图1，所述双绞馈线3由两根单独馈线绞接而成。两根馈线绞接形成双绞馈线3，实现双通道信号连接。

工作原理：请参照图1-5，首先由接收层8接收辐射信号，接收层8感应的静电电荷被耦合电路板7下方的静电消除链6连接地面后消除，接收层8传递信号至耦合电路板7，信号经过静电保护电路91，高频滤波电路92将高频通信信号滤除，然后经过低频滤波耦合电容93耦合到场效应管放大器94的栅极，同时该滤波电容对工频信号具有很高的阻抗，可以滤除电力网的工频交流噪声干扰，场效应管放大器94的源极连接放大增益调节电路95，信号进入场效应管后进行信号放大，放大后信号由漏极输出，并分成两路，其中一路经过LC电路进行相位变换，与另一路形成振幅相等的差分信号，再进入到两个直接耦合的差分运算放大器98将信号进行放大，通过多级放大器的放大来保证来自前级的信号有较高的放大增益，增加天线的收发信号的强度，减小天线尺寸，以解决背景技术中提出的问题。最后，放大器输出两路差分信号分别经过LC滤波电路99，进行阻抗匹配和滤除放大器输出的带外噪声后，输入到输出接头75，然后通过双绞馈线3输出到接收机4，工作过程完成。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定，因此本实用新型的实施例只是针对本实用新型的一个说明示例，无论从哪一点来看本实用新型的实施例都不构成对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种罗兰C小型化有源接收天线，包括固定底座（1）和固定在固定底座（1）上方的天线外壳（2），其特征在于：所述固定底座（1）通过双绞馈线（3）连接有接收机（4），所述天线外壳（2）顶端镶嵌有封盖（5），所述天线外壳（2）内部设有安装底座（11），所述安装底座（11）固定安装在所述固定底座（1）上表面，所安装底座（11）表面通过第一通孔（12）安装有静电消除链（6），所述天线外壳（2）对应所述静电消除链（6）设有第一凹槽（13），所述固定底座（1）对应第一凹槽（13）设有第二凹槽（14），所述安装底座（11）上端面设有圆形凹槽（15），所述圆形凹槽（15）内部固定有耦合电路板（7），所述安装底座（11）上方对应设有安装柱（16），所述安装柱（16）表面环绕有接收层（8）。

2.根据权利要求1所述的一种罗兰C小型化有源接收天线，其特征在于：所述耦合电路板（7）通过四个固定螺栓（71）固定安装在所述圆形凹槽（15）表面，所述圆形凹槽（15）表面和所述耦合电路板（7）上对应设有螺栓孔（72）。

3.根据权利要求1所述的一种罗兰C小型化有源接收天线，其特征在于：所述耦合电路板（7）上安装有静电保护电路（91），所述静电保护电路（91）右侧安装有高频滤波电路（92），所述高频滤波电路（92）右侧上方安装有低频滤波耦合电容（93），所述低频滤波耦合电容（93）右下方安装有场效应管放大器（94），所述场效应管放大器（94）左侧安装有放大增益调节电路（95），所述场效应管放大器（94）下方安装有差分转换电路（96），所述差分转换电路（96）左侧下方安装有差分低噪声放大器（97），所述差分低噪声放大器（97）左侧上方安装有差分运算放大器（98），所述差分运算放大器（98）左侧上方安装有LC滤波电路（99）。

4.根据权利要求1所述的一种罗兰C小型化有源接收天线，其特征在于：所述耦合电路板（7）上安装有电源接头（73），所述电源接头（73）连接有电源线（74），所述耦合电路板（7）上安装有有输出接头（75），所述输出接头（75）连接有所述双绞馈线（3）。

5.根据权利要求1所述的一种罗兰C小型化有源接收天线，其特征在于：所述固定底座（1）上对应所述双绞馈线（3）设有第二通孔（17）。

6.根据权利要求1所述的一种罗兰C小型化有源接收天线，其特征在于：所述静电消除链（6）为可弯曲铁链，所述静电消除链（6）完全展开时可以触及地面，所述静电消除链（6）固定端固定连接所述耦合电路板（7）。

7.根据权利要求1所述的一种罗兰C小型化有源接收天线，其特征在于：所述双绞馈线（3）由两根单独馈线绞接而成。

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