RU2396736C1 - Module of signals receiver in satellite radio navigation systems - Google Patents

Module of signals receiver in satellite radio navigation systems Download PDF

Info

Publication number
RU2396736C1
RU2396736C1 RU2009121162/09A RU2009121162A RU2396736C1 RU 2396736 C1 RU2396736 C1 RU 2396736C1 RU 2009121162/09 A RU2009121162/09 A RU 2009121162/09A RU 2009121162 A RU2009121162 A RU 2009121162A RU 2396736 C1 RU2396736 C1 RU 2396736C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal processing
zone
digital signal
analog signal
circuit board
Prior art date
Application number
RU2009121162/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Павлович Ковита (RU)
Сергей Павлович Ковита
Александр Юрьевич Васильев (RU)
Александр Юрьевич Васильев
Антон Евгеньевич Курбатов (RU)
Антон Евгеньевич Курбатов
Дмитрий Иванович Моисеенко (RU)
Дмитрий Иванович Моисеенко
Владимир Николаевич Иванов (RU)
Владимир Николаевич Иванов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" filed Critical Открытое акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени"
Priority to RU2009121162/09A priority Critical patent/RU2396736C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2396736C1 publication Critical patent/RU2396736C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: module comprises multi-layer printed circuit board with conducting and insulating layers and metallised holes, which are used to provide interlayer electric connections, and board carriers printed conductors and electric radio elements of electric circuit intended for reception and processing of signals in satellite radio navigation systems (SRNS). Printed conductors and electric radio elements related to units of analog signal processing are grouped in zone of analog signal processing. Printed conductors and electric radio elements related to units of digital signal processing are grouped in zone of digital signal processing. Intermediate zone with screening ground planes is arranged between zones of analog and digital signal processing. Multi-layer printed circuit board consists of three joined multi-layer fragments - upper, medium and lower ones, interacting with each other by adjacent contact sites arranged at edges of according conducting layers in neighboring fragments. At the same time upper fragment includes group of those related to zone of analog signal processing, lower fragment - group of those related to zone of digital signal processing, and medium fragment - group of those related to intermediate zone. Medium fragment has H-shaped profile of cross section, which forms inner cavities of multi-layer printed circuit board, where inner electric radio elements of analog and digital signal processing zones are arranged. At the same time in lower external conducting layer of digital signal processing zone there are external electric radio elements of this zone and contact sites arranged along edges and serving for external connections, and in upper external conducting layer of analog signal processing zone there is a ground plane connected to underlying surface of receiving antenna separated by dielectric from resonating element connected by vertical pin-probe to input strip line of analog signal processing zone. Specified strip line is made in the form of printed conductor surrounded at sides in its conducting layer, and also on top and bottom in neighbouring conducting layers of analog signal processing zone by screening printed elements.
EFFECT: development of compact module with inbuilt receiving antenna, which requires less area for its location.
3 cl, 21 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при конструировании малогабаритных модулей приемников сигналов спутниковых радионавигационных систем (СРНС).The invention relates to radio engineering and can be used in the design of small-sized modules of signal receivers of satellite radio navigation systems (SRNS).

Модули приемников сигналов СРНС служат для получения навигационной информации и/или информации о точном времени на основе принимаемых сигналов СРНС, например сигналов СРНС ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США). Эти сигналы обрабатываются с помощью аналоговых и цифровых функциональных узлов, размещенных на многослойной печатной плате. Аналоговая обработка включает, в частности, фильтрацию сигналов от помех, их усиление и преобразование по частоте с понижением частоты, а цифровая обработка включает, в частности, многоканальную корреляционную обработку и обработку в цифровом процессоре. Для обеспечения внутриплатной электромагнитной совместимости разнородных функциональных узлов, осуществляющих аналоговую и цифровую обработку сигналов (т.е. для уменьшения до приемлемого уровня паразитных наводок и наведенных помех, обусловленных взаимным влиянием аналоговых и цифровых узлов), эти узлы размещаются на многослойной печатной плате определенным образом и экранируются внутриплатными средствами.The SRNS signal receiver modules are used to obtain navigation information and / or information about the exact time based on the received SRNS signals, for example, the SRNS GLONASS (Russia) and GPS (USA) signals. These signals are processed using analog and digital functional units located on a multilayer printed circuit board. Analog processing includes, in particular, filtering signals from interference, their amplification and frequency conversion with decreasing frequency, and digital processing includes, in particular, multi-channel correlation processing and processing in a digital processor. To ensure the on-board electromagnetic compatibility of heterogeneous functional units that perform analog and digital signal processing (i.e., to reduce to an acceptable level of spurious interference and induced interference caused by the mutual influence of analog and digital nodes), these nodes are placed on a multilayer printed circuit board in a certain way and shielded by internal means.

Известны конструкции модулей приемников сигналов СРНС, в которых функциональные узлы, осуществляющие аналоговую и цифровую обработку сигналов СРНС, сгруппированы по соответствующим функциональным зонам - зонам аналоговой и цифровой обработки сигналов, расположенным последовательно в соответствии с последовательностью обработки сигналов вдоль длинной стороны многослойной печатной платы, см., например, патенты РФ: [1] - RU 2172080 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 10.08.2001, [2] - RU 2188522 C1, H05K 1/14, H01P 11/00, 27.08.2002, [3] - RU 2192108 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, 27.10.2002, [4] - RU 2194375 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, 10.12.2002, [5] - RU 2199839 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, 27.02.2003, [6] - RU 2173036 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 27.08.2001. В каждой из этих зон осуществляется экранировка с помощью плоскостных экранов, образованных земляными плоскостями, выполненными во внутренних проводящих слоях многослойной печатной платы и служащими проводниками питания потенциала «Земля» для электрорадиоэлементов соответствующих зон. Такая внутриплатная внутризонная экранировка позволяет уменьшить влияние паразитных наводок и наведенных помех, создаваемых элементами, принадлежащими разным функциональным зонам и передаваемых в основном по цепям питания.Known are the designs of the SRNS signal receiver modules in which the functional units performing the analog and digital processing of the SRNS signals are grouped according to the corresponding functional zones — the zones of analog and digital signal processing, arranged in series in accordance with the signal processing sequence along the long side of the multilayer printed circuit board, see For example, RF patents: [1] - RU 2172080 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 08/10/2001, [2] - RU 2188522 C1, H05K 1/14, H01P 11 / 00, 08.27.2002, [3] - RU 2192108 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, 10.27.2002, [4] - RU 2194375 C1, H05K 1 / 00, 1/11, 1 / 14, 3/46, 9/00, 12/10/2002, [5] - RU 2199839 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, 02/27/2003, [6 ] - RU 2173036 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 08.27.2001. In each of these zones, shielding is carried out using planar screens formed by earthen planes made in the inner conductive layers of a multilayer printed circuit board and serving as power conductors of the “Earth” potential for the radio-electronic elements of the corresponding zones. This on-board in-band shielding allows you to reduce the influence of spurious interference and induced noise created by elements belonging to different functional areas and transmitted mainly through the power supply circuit.

Последовательное расположение зон аналоговой и цифровой обработки сигналов, примененное в патентах [1]÷[6], в наибольшей степени отвечает элементной базе низкого и среднего уровня интеграции, обеспечивая возможность рационального размещения большого количества дискретных электрорадиоэлементов по обеим сторонам многослойной печатной платы в каждой из зон аналоговой и цифровой обработки сигналов.The sequential arrangement of the zones of analog and digital signal processing, applied in patents [1] ÷ [6], to the greatest extent corresponds to the element base of low and medium integration levels, providing the possibility of rational placement of a large number of discrete electro-radio elements on both sides of a multilayer printed circuit board in each of the zones analog and digital signal processing.

С повышением уровня интеграции элементной базы и уменьшением в связи с этим общего числа электрорадиоэлементов принцип последовательного расположения зон аналоговой и цифровой обработки сигналов при двухстороннем размещении электрорадиоэлементов в каждой из зон, примененный в патентах [1]÷[6], перестает быть оптимальным с точки зрения возможностей миниатюризации конструкции модуля приемника сигналов СРНС. Данному случаю в большей мере отвечает одностороннее размещение электрорадиоэлементов в пределах каждой из зон аналоговой и цифровой обработки сигналов при одновременном размещении этих зон друг под другом по разным сторонам многослойной печатной платы, например как это осуществлено в модулях приемников сигналов СРНС, представленных в патентах РФ: [7] - RU 2287917 C1, H05K 1/11, 3/46, 9/00, 20.11.2006; [8] - RU 2287918 C1, Н05К 1/11, 3/46, 9/00, 20.11.2006; [9] - RU 2287919 C1, H05K 1/11, 3/46, 9/00, 20.11.2006, а также в модуле приемника сигналов СРНС, представленном в патенте РФ [10] - RU 2287920 C1, H05K 1/14, 20.11.2006, принятом в качестве прототипа.With an increase in the level of integration of the element base and a decrease in the total number of electro-radio elements in this regard, the principle of sequential arrangement of the zones of analog and digital signal processing for the double-sided placement of electro-radio elements in each zone, applied in patents [1] ÷ [6], ceases to be optimal from the point of view possibilities of miniaturization of the design of the SRNS signal receiver module. To this case, the one-sided placement of radio electronic elements within each of the zones of analog and digital signal processing corresponds to this case while simultaneously placing these zones under each other on different sides of the multilayer printed circuit board, for example, as is done in the SRNS signal receiver modules presented in the patents of the Russian Federation: [ 7] - RU 2287917 C1, H05K 1/11, 3/46, 9/00, 11/20/2006; [8] - RU 2287918 C1, H05K 1/11, 3/46, 9/00, 11/20/2006; [9] - RU 2287919 C1, H05K 1/11, 3/46, 9/00, 11/20/2006, as well as in the receiver module of the SRNS signals presented in the patent of the Russian Federation [10] - RU 2287920 C1, H05K 1/14, November 20, 2006, adopted as a prototype.

Принятый в качестве прототипа модуль приемника сигналов СРНС [10] содержит многослойную печатную плату с проводящими и изолирующими слоями и металлизированными отверстиями, посредством которых осуществляются межслойные электрические соединения. Многослойная печатная плата несет на себе печатные проводники и электрорадиоэлементы электрической схемы, предназначенной для приема и обработки сигналов СРНС. Печатные проводники и электрорадиоэлементы, относящиеся к узлам аналоговой обработки сигналов, сгруппированы в зоне аналоговой обработки сигналов, занимающей группу верхних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы. Печатные проводники и электрорадиоэлементы, относящиеся к узлам цифровой обработки сигналов, сгруппированы в зоне цифровой обработки сигналов, занимающей группу нижних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы. Между этими зонами находится промежуточная зона с экранирующими земляными плоскостями, занимающая группу средних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы. В примере, рассмотренном в [10], зона аналоговой обработки сигналов занимает пять верхних проводящих слоев и четыре располагающихся между ними изолирующих слоя, зона цифровой обработки сигналов занимает пять нижних проводящих слоев и четыре располагающихся между ними изолирующих слоя, а промежуточная зона занимает два средних проводящих слоя и три прилегающих к ним изолирующих слоя. В общем случае количество слоев, занимаемых указанными зонами, может быть иным в зависимости от конкретной электрической схемы.The SRNS signal receiver module [10], adopted as a prototype, contains a multilayer printed circuit board with conductive and insulating layers and metallized holes, through which interlayer electrical connections are made. A multilayer printed circuit board carries printed conductors and radio-electronic elements of an electrical circuit designed to receive and process SRNS signals. The printed conductors and electro-radio elements related to the analog signal processing units are grouped in the analog signal processing zone, which occupies the group of upper conductive and insulating layers of the multilayer printed circuit board. Printed conductors and electro-radio elements related to digital signal processing units are grouped in a digital signal processing zone, which occupies a group of lower conductive and insulating layers of a multilayer printed circuit board. Between these zones is an intermediate zone with shielding earth planes, occupying a group of middle conductive and insulating layers of a multilayer printed circuit board. In the example considered in [10], the zone of analog signal processing occupies the five upper conductive layers and four insulating layers located between them, the digital signal processing zone occupies the five lower conductive layers and four insulating layers located between them, and the intermediate zone occupies two middle conductive layers layers and three adjacent insulating layers. In the General case, the number of layers occupied by these zones may be different depending on the specific electrical circuit.

Все дискретные электрорадиоэлементы зоны аналоговой обработки сигналов располагаются в наружном первом проводящем слое многослойной печатной платы. Все дискретные электрорадиоэлементы зоны цифровой обработки сигналов располагаются в наружном последнем проводящем слое многослойной печатной платы.All discrete electro-radio elements of the analog signal processing zone are located in the outer first conductive layer of the multilayer printed circuit board. All discrete electro-radio elements of the digital signal processing zone are located in the outer last conductive layer of the multilayer printed circuit board.

Для осуществления внешних подключений служат высокочастотный и низкочастотный соединители, расположенные соответственно в наружных первом и последнем проводящих слоях многослойной печатной платы. При этом высокочастотный соединитель служит для подвода к многослойной печатной плате сигналов от внешней приемной антенны, а низкочастотный соединитель служит для подвода к многослойной печатной плате внешнего питания и управляющих сигналов и отвода от нее обработанных сигналов.For the implementation of external connections are high-frequency and low-frequency connectors located respectively in the outer first and last conductive layers of the multilayer printed circuit board. In this case, the high-frequency connector serves to supply signals to the multilayer printed circuit board from the external receiving antenna, and the low-frequency connector serves to supply external power and control signals to the multilayer printed circuit board and to remove processed signals from it.

Межслойные электрические соединения в пределах зон аналоговой и цифровой обработки сигналов осуществляются с помощью соответствующих глухих металлизированных отверстий. Электрические соединения между зонами аналоговой и цифровой обработки сигналов, а также между ними и разделительной зоной осуществляются с помощью соответствующих сквозных металлизированных отверстий.Interlayer electrical connections within the zones of analog and digital signal processing are carried out using the corresponding deaf metallized holes. Electrical connections between the zones of analog and digital signal processing, as well as between them and the separation zone are carried out using the corresponding through metallized holes.

Функции внутризонной экранировки осуществляют земляные плоскости зон аналоговой и цифровой обработки сигналов, служащие проводниками питания потенциала «Земля» для электрорадиоэлементов своих зон. Функцию межзонной разделительной экранировки осуществляют экранирующие земляные плоскости промежуточной зоны. Все земляные элементы всех трех зон электрически связаны между собой и подсоединены к контактному элементу «Земля» низкочастотного соединителя, к которому подключается соответствующий вывод внешнего источника питания.The functions of the intraband screening are carried out by the earth planes of the zones of analog and digital signal processing, which serve as power conductors of the “Earth” potential for the electrical radio elements of their zones. The function of the interband separation shielding is performed by the shielding earth planes of the intermediate zone. All earth elements of all three zones are electrically connected to each other and connected to the Earth contact element of the low-frequency connector, to which the corresponding output of the external power source is connected.

Модуль-прототип устанавливается на несущей плате на четырех стойках и соединяется с ней с помощью низкочастотного соединителя. Соединение модуля-прототипа с внешней приемной антенной осуществляется с помощью кабеля, подключаемого к высокочастотному соединителю.The prototype module is mounted on a carrier board on four racks and connected to it using a low-frequency connector. The prototype module is connected to an external receiving antenna using a cable connected to a high-frequency connector.

Одностороннее размещение электрорадиоэлементов в пределах зон аналоговой и цифровой обработки сигналов при одновременном размещении этих зон друг под другом по разным сторонам многослойной печатной платы и разделение их экранирующими земляными плоскостями промежуточной зоны позволяет уменьшить габариты модуля-прототипа в условиях применения элементной базы повышенного уровня интеграции и обеспечить электромагнитную совместимость зон аналоговой и цифровой обработки сигналов. При этом площадь модуля-прототипа определяется наибольшей из площадей, требуемой для размещения электрических соединителей и дискретных электрорадиоэлементов зон аналоговой и цифровой обработки сигналов. Так, в примере, представленном в [10], размеры модуля (в плане) составляют (50×50) мм, что определяется площадью, необходимой для размещения цифровых узлов и низкочастотного соединителя. При этом аналоговые узлы требуют для своего размещения меньшей площади, в частности при использовании для частотного преобразования специализированной большой интегральной схемы (СБИС) типа описанной в патенте РФ [11] - RU 2256936 C1, G01S 5/14, H04B 1/26, 20.07.2005.Unilateral placement of radio electronic elements within the zones of analog and digital signal processing while simultaneously placing these zones under each other on different sides of the multilayer printed circuit board and separating them with the shielding earth planes of the intermediate zone allows reducing the dimensions of the prototype module in conditions of using an element base of a high level of integration and providing electromagnetic compatibility of analog and digital signal processing zones. In this case, the area of the prototype module is determined by the largest of the areas required for the placement of electrical connectors and discrete electro-radio elements of the zones of analog and digital signal processing. So, in the example presented in [10], the dimensions of the module (in plan) are (50 × 50) mm, which is determined by the area required for the placement of digital nodes and a low-frequency connector. In this case, the analog nodes require a smaller area for their placement, in particular when using a specialized large integrated circuit (VLSI) for the frequency conversion, such as described in the RF patent [11] - RU 2256936 C1, G01S 5/14, H04B 1/26, 20.07. 2005.

Обеспечиваемое в модуле-прототипе уменьшение площади в ряде случаев оказывается недостаточным для решения задач конструирования малогабаритной навигационной аппаратуры, в частности индивидуальных ГЛОНАСС/GPS навигаторов, что требует новых конструкторских решений по созданию более компактного модуля приемника сигналов СРНС, в том числе со встроенной приемной антенной.The reduction in area provided in the prototype module in some cases is insufficient to solve the problems of constructing small-sized navigation equipment, in particular individual GLONASS / GPS navigators, which requires new design solutions to create a more compact SRNS signal receiver module, including with a built-in receiving antenna.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является создание конструкции компактного модуля приемника сигналов СРНС со встроенной приемной антенной, требующего для своего размещения уменьшенной площади.The technical result to which the invention is directed is to create a design of a compact SRNS signal receiver module with an integrated receiving antenna, requiring a reduced area for its placement.

Сущность изобретения заключается в следующем. Модуль приемника сигналов СРНС содержит многослойную печатную плату с проводящими и изолирующими слоями и металлизированными отверстиями, посредством которых осуществляются межслойные электрические соединения, несущую печатные проводники и электрорадиоэлементы электрической схемы, предназначенной для приема и обработки сигналов СРНС. При этом печатные проводники и электрорадиоэлементы, относящиеся к узлам аналоговой обработки сигналов, сгруппированы в зоне аналоговой обработки сигналов, занимающей группу верхних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы, печатные проводники и электрорадиоэлементы, относящиеся к узлам цифровой обработки сигналов, сгруппированы в зоне цифровой обработки сигналов, занимающей группу нижних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы, а между зонами аналоговой и цифровой обработки сигналов располагается промежуточная зона с экранирующими земляными плоскостями, занимающая группу средних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы. В отличие от прототипа многослойная печатная плата состоит из трех соединенных между собой многослойных фрагментов - верхнего, среднего и нижнего, взаимодействующих друг с другом примыкающими контактными площадками, расположенными по краям соответствующих проводящих слоев соседствующих фрагментов, причем верхний фрагмент включает в себя группу верхних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы, относящихся к зоне аналоговой обработки сигналов, нижний фрагмент включает в себя группу нижних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы, относящихся к зоне цифровой обработки сигналов, а средний фрагмент включает в себя группу средних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы, относящихся к промежуточной зоне. Средний фрагмент имеет Н-образный профиль поперечного сечения, образующий внутренние полости многослойной печатной платы, в которых располагаются внутренние электрорадиоэлементы зон аналоговой и цифровой обработки сигналов, установленные соответственно в нижнем внутреннем проводящем слое зоны аналоговой обработки сигналов и верхнем внутреннем проводящем слое зоны цифровой обработки сигналов. При этом в нижнем наружном проводящем слое зоны цифровой обработки сигналов располагаются наружные электрорадиоэлементы этой зоны и расположенные по краям контактные площадки, служащие для внешних подключений, а в верхнем наружном проводящем слое зоны аналоговой обработки сигналов располагается земляная плоскость, с которой соединена подстилающая поверхность приемной антенны, отделенная диэлектриком от резонирующего элемента приемной антенны, соединенного вертикальным штырем-зондом с входной полосковой линией зоны аналоговой обработки сигналов.The invention consists in the following. The SRNS signal receiver module contains a multilayer printed circuit board with conductive and insulating layers and metallized holes, through which interlayer electrical connections are carried, carrying printed conductors and radio-electronic elements of an electric circuit designed to receive and process SRNS signals. In this case, the printed conductors and electro-radio elements related to the nodes of analog signal processing are grouped in the zone of analog signal processing, which occupies the group of upper conductive and insulating layers of the multilayer printed circuit board, the printed conductors and electro-radio elements related to the nodes of digital signal processing are grouped in the zone of digital signal processing occupying a group of lower conductive and insulating layers of a multilayer printed circuit board, and located between the zones of analog and digital signal processing There is an intermediate zone with shielding earthen planes, occupying a group of middle conducting and insulating layers of a multilayer printed circuit board. Unlike the prototype, a multilayer printed circuit board consists of three interconnected multilayer fragments - the upper, middle and lower, interacting with each other adjacent contact pads located at the edges of the corresponding conductive layers of adjacent fragments, and the upper fragment includes a group of upper conductive and insulating layers of a multilayer printed circuit board related to the zone of analog signal processing, the lower fragment includes a group of lower conductive and insulating Oev multilayer circuit board pertaining to the zone of digital signal processing, and the average fragment comprises a group of conductive and insulating middle layers of the multilayer printed circuit board belonging to the intermediate zone. The middle fragment has an H-shaped cross-sectional profile, forming the internal cavities of the multilayer printed circuit board, in which the internal electro-radio elements of the zones of analog and digital signal processing are located, respectively installed in the lower inner conducting layer of the analog signal processing zone and the upper inner conducting layer of the digital signal processing zone. At the same time, in the lower external conductive layer of the digital signal processing zone, there are external radio-electronic elements of this zone and contact pads located at the edges, which serve for external connections, and in the upper external conductive layer of the analog signal processing zone there is an earth plane to which the underlying surface of the receiving antenna is connected, separated by a dielectric from the resonating element of the receiving antenna, connected by a vertical probe pin to the input strip line of the analog sample zone Signal operations.

В вариантах выполнения, имеющих практическое значение, входная полосковая линия зоны аналоговой обработки сигналов выполнена в виде печатного проводника, окруженного с боков в своем проводящем слое, а также сверху и снизу в соседних проводящих слоях зоны аналоговой обработки сигналов экранирующими его земляными печатными элементами, а вертикальный штырь-зонд запаян в металлизированном отверстии, соединенном с печатным проводником входной полосковой линии зоны аналоговой обработки сигналов, причем указанное металлизированное отверстие окружено экранирующими металлизированными отверстиями, соединенными с земляными печатными элементами во всех проводящих слоях зоны аналоговой обработки сигналов.In embodiments of practical importance, the input strip line of the zone of analog signal processing is made in the form of a printed conductor surrounded on the sides in its conductive layer, as well as above and below in adjacent conductive layers of the zone of analog signal processing by shielding it with earthen printed elements, and the vertical the probe pin is sealed in a metallized hole connected to a printed conductor of the input strip line of the analog signal processing zone, wherein said metallized opening This is surrounded by shielding metallized holes connected to earthen printed elements in all conductive layers of the analog signal processing zone.

Сущность изобретения и его реализуемость поясняются схематическими чертежами, представленными на фиг.1-21.The invention and its feasibility are illustrated by the schematic drawings shown in figures 1-21.

На фиг.1 представлен общий вид модуля приемника сигналов СРНС (а - вид сверху, б - вид сбоку с частичным разрезом, в - вид снизу);Figure 1 presents a General view of the receiver module of the SRNS signals (a - top view, b - side view with a partial section, in - bottom view);

на фиг.2 - вид многослойной печатной платы в разрезе (расположение металлизированных отверстий и печатных элементов условное);figure 2 is a sectional view of a multilayer printed circuit board (the arrangement of metallized holes and printed elements is conditional);

на фиг.3 - пример рисунка печати первого проводящего слоя;figure 3 is an example of a print pattern of the first conductive layer;

на фиг.4 - пример рисунка печати второго проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);figure 4 is an example of a print pattern of the second conductive layer (view from the side of the first layer, layers conditionally transparent);

на фиг.5 - фрагмент рисунка печати третьего проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);figure 5 is a fragment of the print pattern of the third conductive layer (view from the side of the first layer, the layers are conditionally transparent);

на фиг.6 - фрагмент рисунка печати четвертого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);Fig.6 is a fragment of the print pattern of the fourth conductive layer (view from the side of the first layer, the layers are conditionally transparent);

на фиг.7 - фрагмент рисунка печати пятого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);7 is a fragment of the print pattern of the fifth conductive layer (view from the side of the first layer, the layers are conditionally transparent);

на фиг.8 - фрагмент рисунка печати шестого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);on Fig is a fragment of the print pattern of the sixth conductive layer (view from the side of the first layer, the layers are conditionally transparent);

на фиг.9 - пример рисунка печати седьмого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);figure 9 is an example of a print pattern of the seventh conductive layer (view from the side of the first layer, the layers are conditionally transparent);

на фиг.10 - пример рисунка печати восьмого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);figure 10 is an example of a print pattern of the eighth conductive layer (view from the side of the first layer, layers conditionally transparent);

на фиг.11 - пример рисунка печати девятого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);figure 11 is an example of a print pattern of the ninth conductive layer (view from the side of the first layer, the layers are conditionally transparent);

на фиг.12 - пример рисунка печати десятого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);on Fig - an example of a print pattern of the tenth conductive layer (view from the side of the first layer, layers conditionally transparent);

на фиг.13 - фрагмент рисунка печати одиннадцатого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);in Fig.13 is a fragment of the print pattern of the eleventh conductive layer (view from the side of the first layer, the layers are conditionally transparent);

на фиг.14 - фрагмент рисунка печати двенадцатого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);on Fig is a fragment of the print pattern of the twelfth conductive layer (view from the side of the first layer, the layers are conditionally transparent);

на фиг.15 - фрагмент рисунка печати тринадцатого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);on Fig is a fragment of the print pattern of the thirteenth conductive layer (view from the side of the first layer, the layers are conditionally transparent);

на фиг.16 - фрагмент рисунка печати четырнадцатого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);in Fig.16 is a fragment of the print pattern of the fourteenth conductive layer (view from the side of the first layer, the layers are conditionally transparent);

на фиг.17 - фрагмент рисунка печати пятнадцатого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);on Fig is a fragment of the print pattern of the fifteenth conductive layer (view from the side of the first layer, the layers are conditionally transparent);

на фиг.18 - фрагмент рисунка печати шестнадцатого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);on Fig is a fragment of the print pattern of the sixteenth conductive layer (view from the side of the first layer, layers conditionally transparent);

на фиг.19 - фрагмент рисунка печати семнадцатого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);in Fig.19 is a fragment of the print pattern of the seventeenth conductive layer (view from the side of the first layer, the layers are conditionally transparent);

на фиг.20 - фрагмент рисунка печати восемнадцатого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);on Fig is a fragment of the print pattern of the eighteenth conductive layer (view from the side of the first layer, layers conditionally transparent);

на фиг.21 - схематический чертеж, поясняющий особенности изготовления модуля приемника сигналов СРНС.on Fig is a schematic drawing explaining the manufacturing features of the module receiver receiver signals SRNS.

Заявляемый модуль приемника сигналов СРНС представляет собой моноблок и содержит (фиг.1, 2) многослойную печатную плату 1 с проводящими 2 и изолирующими 3 слоями, несущую печатные проводники и электрорадиоэлементы электрической схемы, предназначенной для приема и обработки сигналов СРНС, например сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS частотного диапазона F1/L1 (1,55÷1,65 ГГц).The inventive receiver module of the SRNS signals is a monoblock and contains (Fig.1, 2) a multilayer printed circuit board 1 with conductive 2 and insulating 3 layers, carrying printed conductors and electrical elements of an electrical circuit designed for receiving and processing SRNS signals, for example, SRNS GLONASS and GPS frequency range F1 / L1 (1.55 ÷ 1.65 GHz).

Печатные проводники и электрорадиоэлементы, относящиеся к узлам аналоговой обработки сигналов, сгруппированы в зоне 4 аналоговой обработки сигналов, занимающей в многослойной печатной плате 1 группу верхних проводящих и изолирующих слоев (фиг.2, 1а, б). В частности, в этой зоне находятся узлы, осуществляющие фильтрацию принимаемых из эфира сигналов СРНС, их усиление и преобразование по частоте с понижением частоты, а также узел формирователя напряжения аналогового питания, осуществляющего формирование напряжения аналогового питания из входного напряжения внешнего питания (на фигурах не обозначены).The printed conductors and electro-radio elements related to the nodes of the analog signal processing are grouped in zone 4 of the analog signal processing, which occupies in the multilayer printed circuit board 1 group of upper conductive and insulating layers (Fig. 2, 1a, b). In particular, in this zone there are nodes that filter the SRNS signals received from the ether, amplify and convert them in frequency with decreasing frequency, as well as the node of the voltage generator of the analog power supply, which generates the voltage of the analog power from the input voltage of the external power (not shown in the figures )

Печатные проводники и электрорадиоэлементы, относящиеся к узлам цифровой обработки сигналов, сгруппированы в зоне 5 цифровой обработки сигналов, занимающей в многослойной печатной плате 1 группу нижних проводящих и изолирующих слоев (фиг.2, 1б, в). В частности, в этой зоне находятся узлы, осуществляющие аналого-цифровое преобразование сигналов, многоканальную корреляционную обработку и обработку в цифровом процессоре, а также узлы формирователей напряжений цифрового питания, осуществляющих формирование сетки напряжений цифрового питания из входного напряжения внешнего питания, отфильтрованного входным фильтром питания (на фигурах не обозначены).Printed conductors and electro-radio elements related to digital signal processing units are grouped in zone 5 of digital signal processing, which occupies in the multilayer printed circuit board 1 group of lower conductive and insulating layers (Fig. 2, 1b, c). In particular, in this zone there are nodes that perform analog-to-digital signal conversion, multichannel correlation processing and processing in a digital processor, as well as nodes of digital power voltage conditioners, which form a network of digital power voltages from the input external power voltage filtered by the input power filter ( not indicated in the figures).

Между зоной 4 аналоговой обработки сигналов и зоной 5 цифровой обработки сигналов в многослойной печатной плате 1 находится промежуточная зона 6, занимающая группу средних проводящих и изолирующих слоев. В этой зоне располагаются экранирующие земляные плоскости 7 и 8, обеспечивающие внутриплатную разделительную экранировку между зонами аналоговой 4 и цифровой 5 обработки сигналов (фиг.2, 1б).Between zone 4 of the analog signal processing and zone 5 of digital signal processing in the multilayer printed circuit board 1 is an intermediate zone 6, which occupies a group of middle conductive and insulating layers. In this zone there are shielding earthen planes 7 and 8, providing on-board dividing shielding between the zones of analog 4 and digital 5 signal processing (Fig. 2, 1b).

В рассматриваемом примере зона 4 аналоговой обработки сигналов занимает первые шесть проводящих слоев 2 (21 22, 23, 24, 25, 26) и пять изолирующих слоев 3 (31, 32, 33, 34, 35) (фиг.2-8), промежуточная зона 6 занимает следующие четыре проводящих слоя 2 (27, 28, 29, 210) и три изолирующих слоя 3 (36, 37, 38) (фиг.2, 9-12), а зона 5 цифровой обработки сигналов занимает последние восемь проводящих слоев 2 (211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218) и семь изолирующих слоев 3 (39, 310, 311, 312, 313, 314, 315) (фиг.2, 13-20), при этом нижний проводящий слой 26 зоны 4 аналоговой обработки сигналов примыкает к верхнему проводящему слою 27 промежуточной зоны 6, а нижний проводящий слой 210 промежуточной зоны 6 примыкает к верхнему проводящему слою 211 зоны 5 цифровой обработки сигналов (фиг.2).In this example, zone 4 of the analog signal processing occupies the first six conductive layers 2 (2 1 2 2 , 2 3 , 2 4 , 2 5 , 2 6 ) and five insulating layers 3 (3 1 , 3 2 , 3 3 , 3 4 , 3 5 ) (FIGS. 2-8), the intermediate zone 6 occupies the following four conductive layers 2 (2 7 , 2 8 , 2 9 , 2 10 ) and three insulating layers 3 (3 6 , 3 7 , 3 8 ) (FIG. .2, 9-12), and zone 5 of digital signal processing occupies the last eight conductive layers 2 (2 11 , 2 12 , 2 13 , 2 14 , 2 15 , 2 16 , 2 17 , 2 18 ) and seven insulating layers 3 (3 9 , 3 10 , 3 11 , 3 12 , 3 13 , 3 14 , 3 15 ) (figure 2, 13-20), while the lower conductive layer 2 6 zone 4 of the analog signal processing adjacent to the upper conductive layer 2 7 of the intermediate zone 6, and the lower conductive layer 2 10 of the intermediate zone 6 adjacent to the upper conductive layer 2 11 of the zone 5 of digital signal processing (figure 2).

Межслойные электрические соединения в зоне 4 аналоговой обработки сигналов осуществляются с помощью металлизированных отверстий 9, межслойные электрические соединения в зоне 5 цифровой обработки сигналов осуществляются с помощью металлизированных отверстий 10, а межслойные электрические соединения в промежуточной зоне 6 осуществляются с помощью металлизированных отверстий 11 (фиг.2). При этом металлизированные отверстия 9 и 10 располагаются по всей площади своих зон, а металлизированные отверстия 11 располагаются по периметру промежуточной зоны 6.Interlayer electrical connections in zone 4 of the analog signal processing are carried out using metallized holes 9, interlayer electrical connections in zone 5 of digital signal processing are made using metallized holes 10, and interlayer electrical connections in the intermediate zone 6 are made using metallized holes 11 (Fig. 2 ) In this case, the metallized holes 9 and 10 are located over the entire area of their zones, and the metallized holes 11 are located around the perimeter of the intermediate zone 6.

Многослойная печатная плата 1 состоит из трех соединенных между собой многослойных фрагментов - верхнего 11, среднего 12 и нижнего 13 фрагментов (фиг.1, 2), где верхний фрагмент 11 включает в себя группу верхних проводящих 21÷26 и изолирующих 31÷35 слоев многослойной печатной платы 1, относящихся к зоне 4 аналоговой обработки сигналов (фиг.2, 3-8), средний фрагмент 12 включает в себя группу средних проводящих 27÷210 и изолирующих 36÷38 слоев многослойной печатной платы 1, относящихся к промежуточной зоне 6 (фиг.2, 9-12), а нижний фрагмент 12 включает в себя группу нижних проводящих 211÷218 и изолирующих 39÷315 слоев многослойной печатной платы 1, относящихся к зоне 5 цифровой обработки сигналов (фиг.2, 13-20). Верхний 11 и нижний 13 фрагменты - плоские, с прямоугольным профилем поперечного сечения, средний фрагмент 12 имеет сверху и снизу углубления прямоугольной формы, за счет которых образуется Н-образный профиль его поперечного сечения.The multilayer printed circuit board 1 consists of three interconnected multilayer fragments - the upper 1 1 , middle 1 2 and lower 1 3 fragments (1, 2), where the upper fragment 1 1 includes a group of upper conductive 2 1 ÷ 2 6 and insulating 3 1 ÷ 3 5 layers of the multilayer printed circuit board 1 related to zone 4 of the analog signal processing (Fig. 2, 3-8), the middle fragment 12 includes a group of medium conductive 2 7 ÷ 2 10 and insulating 3 6 ÷ 3 8 layers of the multilayer circuit board 1, belonging to the intermediate zone 6 (Figure 2, 9-12), and the lower portion 1 2 includes Rupp lower conductive February 11 ÷ 18 February and March 9 ÷ insulating March 15 layers of the multilayer circuit board 1, belonging to zone 5 the digital signal processor (2, 13-20). The upper 1 1 and lower 1 3 fragments are flat, with a rectangular cross-sectional profile, the middle fragment 1 2 has rectangular recesses above and below, due to which an H-shaped profile of its cross-section is formed.

Верхний фрагмент 11 и средний фрагмент 12 взаимодействуют друг с другом своими примыкающими контактными площадками 12 и 13, расположенными по всему периметру по краям прилегающих друг к другу проводящих слоев 26 и 27 (фиг.2, 8, 9). Примыкающие друг к другу контактные площадки 12 и 13 спаяны между собой, обеспечивая механическое и электрическое соединение верхнего фрагмента 11 со средним фрагментом 12 и соответственно соединение зоны 4 аналоговой обработки сигналов с промежуточной зоной 6.The upper fragment 1 1 and the middle fragment 1 2 interact with each other with their adjacent contact pads 12 and 13, located around the perimeter along the edges of adjacent to each other conductive layers 2 6 and 2 7 (Fig.2, 8, 9). The adjacent contact pads 12 and 13 are soldered together, providing mechanical and electrical connection of the upper fragment 1 1 with the middle fragment 1 2 and, accordingly, the connection of zone 4 of the analog signal processing with the intermediate zone 6.

Средний фрагмент 12 и нижний фрагмент 13 взаимодействуют друг с другом своими примыкающими контактными площадками 14 и 15, расположенными по всему периметру по краям прилегающих друг к другу проводящих слоев 210 и 211 (фиг.2, 12, 13). Примыкающие друг к другу контактные площадки 14 и 15 спаяны между собой, обеспечивая механическое и электрическое соединение среднего фрагмента 12 с нижним фрагментом 13 и соответственно соединение промежуточной зоны 6 с зоной 5 цифровой обработки сигналов.The middle fragment 1 2 and the lower fragment 1 3 interact with each other with their adjacent contact pads 14 and 15, located around the perimeter along the edges of adjacent to each other conductive layers 2 10 and 2 11 (figure 2, 12, 13). The adjacent contact pads 14 and 15 are soldered together, providing a mechanical and electrical connection of the middle fragment 1 2 with the lower fragment 1 3 and, accordingly, the connection of the intermediate zone 6 with zone 5 of digital signal processing.

Электрические соединения между верхним 11 и нижним 13 фрагментами (т.е. между зоной 4 аналоговой обработки сигналов и зоной 5 цифровой обработки сигналов) осуществляются через средний фрагмент 12 (через промежуточную зону 6) по транзитным цепям, включающим в себя соответствующие металлизированные отверстия 11 и связанные с ними контактные площадки 13 и 14, взаимодействующие с примыкающими к ним контактными площадками 12 и 15.Electrical connections between the upper 1 1 and lower 1 3 fragments (i.e., between zone 4 of the analog signal processing and zone 5 of the digital signal processing) are made through the middle fragment 1 2 (through the intermediate zone 6) through the transit chains, including the corresponding metallized holes 11 and associated pads 13 and 14, interacting with adjacent pads 12 and 15.

За счет Н-образного профиля поперечного сечения среднего фрагмента 12 в многослойной печатной плате 1 образуются две расположенные друг под другом внутренние полости 16 и 17 (фиг.1б, 2). Внутренняя полость 16 сверху ограничена нижним внутренним проводящим слоем 26 зоны 4 аналоговой обработки сигналов, снизу - экранирующей земляной плоскостью 7, расположенной в проводящем слое 28 промежуточной зоны 6, а с боков - рамкой, выполненной в изолирующем слое 36 промежуточной зоны 6. Внутренняя полость 17 сверху ограничена экранирующей земляной плоскостью 8, расположенной в проводящем слое 29 промежуточной зоны 6, снизу - верхним внутренним проводящим слоем 211 зоны 5 цифровой обработки сигналов, а с боков - рамкой, выполненной в изолирующем слое 38 промежуточной зоны 6.Due to the H-shaped cross-sectional profile of the middle fragment 1 2 in the multilayer printed circuit board 1, two inner cavities 16 and 17 located one under the other are formed (Fig. 1b, 2). The inner cavity 16 is bounded above by the lower inner conducting layer 2 6 of the zone 4 of the analog signal processing, below by the shielding earth plane 7 located in the conducting layer 2 8 of the intermediate zone 6, and on the sides by a frame made in the insulating layer 3 6 of the intermediate zone 6. The inner cavity 17 is bounded above by a shielding earthen plane 8 located in the conductive layer 2 9 of the intermediate zone 6, from below by the upper inner conductive layer 2 11 of the digital signal processing zone 5, and on the sides by a frame made in an insulating m layer 3 8 of the intermediate zone 6.

Внутри полости 17 располагаются внутренние электрорадиоэлементы 18 зоны 5 цифровой обработки сигналов, установленные в ее верхнем внутреннем проводящем слое 211 (фиг.1б). Остальные (наружные) электрорадиоэлементы 19 зоны 5 цифровой обработки сигналов располагаются в ее нижнем наружном проводящем слое 218 (фиг.1б, в).Inside the cavity 17 there are internal electro-radio elements 18 of the digital signal processing zone 5 installed in its upper inner conducting layer 2 11 (Fig. 1b). The remaining (external) electro-radio elements 19 of the zone 5 of digital signal processing are located in its lower outer conductive layer 2 18 (Fig. 1b, c).

Внутри полости 16 располагаются электрорадиоэлементы 20 зоны 4 аналоговой обработки сигналов, установленные в ее нижнем внутреннем проводящем слое 26 (фиг.1б).Inside the cavity 16 there are electro-radio elements 20 of zone 4 of the analog signal processing installed in its lower inner conductive layer 2 6 (Fig. 1b).

В верхнем наружном проводящем слое 21 зоны 4 аналоговой обработки сигналов располагается приемная антенна 21, служащая для приема сигналов СРНС из эфира (фиг.1а, б).In the upper outer conducting layer 2 1 of zone 4 of the analog signal processing, there is a receiving antenna 21, which serves to receive SRNS signals from the ether (figa, b).

Приемная антенна 21 содержит две параллельные проводящие пластины - резонирующий элемент 22 и подстилающую поверхность 23, разделенные диэлектриком 24 (фиг.1а, б). Такая конструкция, называемая «patch antenna», описана, например, в патентах США: [12]-US 6480170 B1, H01Q 21/00, H01Q 1/38, 12.11.2002; [13]-US 7427957 B2, H01Q 1/38, 23.09.2008; [14] - US 5966096, H01R 1/38, 12.10.1999, а также в книге [15] - Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС // Под. ред. В.Н.Харисова, А.И.Перова, В.А.Болдина. / 2-е изд. испр. / М: ИПРЖР, 1999, с.266-268.The receiving antenna 21 contains two parallel conductive plates - the resonating element 22 and the underlying surface 23, separated by a dielectric 24 (figa, b). This design, called the "patch antenna", is described, for example, in US patents: [12] -US 6480170 B1, H01Q 21/00, H01Q 1/38, 11/12/2002; [13] -US 7427957 B2, H01Q 1/38, 09/23/2008; [14] - US 5966096, H01R 1/38, 10/12/1999, and also in the book [15] - GLONASS Global Satellite Radio Navigation System // Pod. ed. V.N.Kharisova, A.I. Perov, V.A.Boldin. / 2nd ed. corrected / M: IPPR, 1999, p. 266-268.

К резонирующему элементу 22 приемной антенны 21 присоединен (припаян) вертикальный штырь-зонд 25 (фиг.1а, б), запаянный другой своей стороной в металлизированном отверстии 91, расположенном внутри зоны 4 аналоговой обработки сигналов и пересекающем все ее слои (фиг.3-8). Вертикальный штырь-зонд 25 связывает по сигналу приемную антенну 21 с зоной 4 аналоговой обработки сигналов, а именно с ее входной полосковой линией (рассматривается ниже). По окружности вокруг металлизированного отверстия 91 располагаются экранирующие металлизированные отверстия 92 (для примера на фиг.3-8 обозначено одно металлизированное отверстие 92). Металлизированные отверстия 92 соединены во всех проводящих слоях 21÷26 зоны 4 аналоговой обработки сигналов с земляными печатными элементами (соответствующими земляными плоскостями и участками).To the resonating element 22 of the receiving antenna 21 is attached (soldered) a vertical pin probe 25 (figa, b), sealed by its other side in a metallized hole 9 1 located inside zone 4 of the analog signal processing and intersecting all its layers (Fig.3 -8). The vertical pin probe 25 connects the receiving antenna 21 with the signal processing zone 4, namely, its input strip line (discussed below). Around the circumference of the metallized hole 9 1 are shielding metallized holes 9 2 (for example, in FIGS. 3-8, one metallized hole 9 2 is indicated). Metallized holes 9 2 are connected in all conductive layers 2 1 ÷ 2 6 of zone 4 of the analog signal processing with earthed printed elements (corresponding earthen planes and sections).

Подстилающая поверхность 23 приемной антенны 21 соединена с помощью пайки с земляными контактными площадками 26, являющимися частью земляной плоскости 27, расположенной в зоне 4 аналоговой обработки сигналов в ее верхнем наружном проводящем слое 21 (фиг.1а, б; 3). По четырем сторонам земляной плоскости 27 располагаются боковые земляные участки 28, отделенные от нее полосами, лишенными металлизации (фиг.3).The underlying surface 23 of the receiving antenna 21 is connected by soldering to the earthing pads 26, which are part of the earthen plane 27 located in zone 4 of the analog signal processing in its upper outer conductive layer 2 1 (figa, b; 3). On the four sides of the earthen plane 27 there are lateral earthen sections 28 separated from it by strips devoid of metallization (Fig. 3).

Боковые земляные участки 28 соединены посредством соответствующих металлизированных отверстий 93 (в качестве примера на фиг.3-8 обозначено одно металлизированное отверстие 93) с расположенной во втором проводящем слое 22 земляной плоскостью 29 (фиг.4), образуя внутриплатный экран для приемной антенны 21. Эти же металлизированные отверстия 93 соединяют земляную плоскость 29 с земляными печатными элементами последующих проводящих слоев 23÷26 зоны 4 аналоговой обработки сигналов (фиг.5-8).The lateral earthen sections 28 are connected by means of the corresponding metallized holes 9 3 (as an example, FIGS. 3-8 indicate one metallized hole 9 3 ) with the ground plane 29 located in the second conductive layer 2 2 (FIG. 4), forming an internal circuit board for the receiving antennas 21. These same metallized holes 9 3 connect the earthen plane 29 with the earthen printed elements of the subsequent conductive layers 2 3 ÷ 2 6 of the zone 4 of the analog signal processing (FIGS. 5-8).

В третьем проводящем слое 23 (фиг.5) располагаются печатные проводники 30 зоны 4 аналоговой обработки сигналов (в качестве примера на фиг.5 обозначены два проводника 30), а также земляные участки 31, заполняющие свободное от размещения печатных проводников 30 пространство.In the third conductive layer 2 3 (FIG. 5), there are printed conductors 30 of the analog signal processing zone 4 (as an example, two conductors 30 are indicated in FIG. 5), as well as earthen sections 31 filling the space free of placement of the printed conductors 30.

В четвертом проводящем слое 24 (фиг.6) располагаются печатные проводники 32 зоны 4 аналоговой обработки сигналов, а также земляные участки 33, заполняющие свободное от размещения печатных проводников 32 пространство. В частности, в данном проводящем слое располагается печатный проводник 321 входного питания, по которому напряжение внешнего питания передается к узлу формирователя напряжения аналогового питания, печатные проводники 322 аналогового питания, по которым передается напряжение аналогового питания, сформированное узлом формирователя напряжения аналогового питания, а также печатный проводник 323 входной полосковой линии зоны 4 аналоговой обработки сигналов. При этом печатный проводник 323 соединен, с одной стороны, с металлизированным отверстием 91, в котором запаян штырь-зонд 25, а с другой стороны - с металлизированным отверстием 94, связывающим печатный проводник 323 с входным элементом зоны 4 аналоговой обработки сигналов, располагающимся вместе с остальными электрорадиоэлементами 20 зоны 4 аналоговой обработки сигналов внутри полости 16. Печатный проводник 323 окружен с боков в своем проводящем слое 24, а также сверху и снизу в соседних проводящих слоях 23 и 25 зоны 4 аналоговой обработки сигналов экранирующими его земляными элементами (фиг.5-7), образуя симметричную полосковую линию, обеспечивающую согласованную передачу сигналов от приемной антенны 21 в зону 4 аналоговой обработки сигналов.In the fourth conductive layer 2 4 (Fig.6) are printed conductors 32 of the zone 4 of the analog signal processing, as well as earthen sections 33, filling the space free from the placement of the printed conductors 32. In particular, in this conductive layer there is a printed conductor 32 1 of the input power, through which the external power voltage is transmitted to the node of the voltage supply of the analog power supply, printed conductors 32 2 of the analog power supply, which transfers the voltage of the analog power generated by the voltage supply unit of the analog power supply, and also a printed conductor 32 3 of the input strip line of zone 4 of the analog signal processing. In this case, the printed conductor 32 3 is connected, on the one hand, with a metallized hole 9 1 , in which the pin probe 25 is sealed, and on the other hand, with a metallized hole 9 4 , connecting the printed conductor 32 3 with the input element of the zone 4 of analog signal processing that resides with the other electronic components 20 zone 4 analogue signal processing within the cavity 16. The printing wire 32 is surrounded on three sides in its conducting layer 2, 4 and the top and bottom of adjacent conductive layers 2 and 3 May 2 zone 4 analog processing signal in shielding its earthen elements (5-7) forming a symmetrical strip line, which provides a consistent transmission of signals from the receiving antenna 21 in the zone 4 of the analog signal processing.

В пятом проводящем слое 25 (фиг.7) располагаются печатные проводники 34 зоны 4 аналоговой обработки сигналов (в качестве примера на фиг.7 обозначены три проводника 34) и земляная плоскость 35, служащая нижним экраном для рассмотренного выше печатного проводника 323, а кроме этого выполняющая функцию общего проводника питания потенциала «Земля» для электрорадиоэлементов зоны 4 аналоговой обработки сигналов.In the fifth conductive layer 2 5 (Fig. 7) there are printed conductors 34 of zone 4 of the analog signal processing (as an example, three conductors 34 are indicated in Fig. 7) and the ground plane 35, which serves as the lower screen for the above-described printed conductor 32 3 , and in addition, it performs the function of a common power supply conductor of the Earth potential for the radio-electronic elements of zone 4 of analog signal processing.

В шестом проводящем слое 26 (фиг.8) - нижнем внутреннем проводящем слое зоны 4 аналоговой обработки сигналов - находятся печатные проводники 36 зоны 4 аналоговой обработки сигналов (в качестве примера на фиг.8 обозначены три проводника 36), земляные участки 37, а также расположенные по всему периметру по краям проводящего слоя 26 контактные площадки 12, служащие для соединения верхнего фрагмента 11 со средним фрагментом 12 и соответственно для соединения зоны 4 аналоговой обработки сигналов с промежуточной зоной 6 (в качестве примера на фиг.8 обозначена одна контактная площадка 12). В этом же проводящем слое смонтированы электрорадиоэлементы 20 зоны 4 аналоговой обработки сигналов.In the sixth conductive layer 2 6 (Fig. 8), the lower inner conductive layer of the analog signal processing zone 4, there are printed conductors 36 of the analog signal processing zone 4 (three conductors 36 are indicated as an example in Fig. 8), earth sections 37, and also contact pads 12 located around the perimeter around the edges of the conductive layer 2 6 , which serve to connect the upper fragment 1 1 to the middle fragment 1 2 and, respectively, to connect zone 4 of the analog signal processing with intermediate zone 6 (as an example in Fig. 8, One contact pad 12). In the same conductive layer, the radio-electronic elements 20 of zone 4 of the analog signal processing are mounted.

В седьмом проводящем слое 27 (фиг.9) - верхнем проводящем слое промежуточной зоны 6 - располагаются контактные площадки 13, служащие для соединения среднего фрагмента 12 с верхним фрагментом 11 и соответственно для соединения промежуточной зоны 6 с зоной 4 аналоговой обработки сигналов. Среди контактных площадок 13 имеются контактные площадки 131, входящие в состав транзитных цепей, посредством которых осуществляются электрические соединения между зонами аналоговой 4 и цифровой 5 обработки сигналов, эти контактные площадки соединены с соответствующими металлизированными отверстиями 111 (в качестве примера на фиг.9 обозначена одна контактная площадка 131 и одно металлизированное отверстие 111). Среди контактных площадок 13 также имеются контактные площадки 132, соединенные посредством соответствующих металлизированных отверстий 112 с экранирующими земляными плоскостями 7, 8 промежуточной зоны 6 (в качестве примера на фиг.9 обозначена одна контактная площадка 132 и одно металлизированное отверстие 112).In the seventh conductive layer 2 7 (Fig. 9), the upper conductive layer of the intermediate zone 6, there are contact pads 13 used to connect the middle fragment 1 2 to the upper fragment 1 1 and, respectively, to connect the intermediate zone 6 to zone 4 of the analog signal processing. Among the contact pads 13 there are contact pads 13 1 , which are part of the transit circuits, through which electrical connections are made between the zones of analog 4 and digital 5 signal processing, these contact pads are connected to the corresponding metallized holes 11 1 (indicated as an example in FIG. one contact pad 13 1 and one metallized hole 11 1 ). Among the contact pads 13, there are also contact pads 13 2 connected by means of corresponding metallized holes 11 2 to the shielding earth planes 7, 8 of the intermediate zone 6 (as an example, in FIG. 9, one contact pad 13 2 and one metallized hole 11 2 are indicated).

В восьмом 28 и девятом 29 проводящих слоях (фиг.10, 11) располагаются экранирующие земляные плоскости 7 и 8 промежуточной зоны 6, соединенные друг с другом указанными выше металлизированными отверстиями 112, а также дополнительно - металлизированными отверстиями 113, не имеющими соединений с контактными площадками 13 и 14 (в качестве примера на фиг.9-12 обозначено одно металлизированное отверстие 113).In the eighth 2 8 and ninth 2 9 conductive layers (FIGS. 10, 11) there are shielding earthen planes 7 and 8 of the intermediate zone 6, connected to each other by the above metallized holes 11 2 , and also additionally metallized holes 11 3 that do not have connections with the pads 13 and 14 (as an example in Fig.9-12 designated one metallized hole 11 3 ).

В десятом проводящем слое 210 (фиг.12) - нижнем проводящем слое промежуточной зоны 6 - располагаются контактные площадки 14, служащие для соединения среднего фрагмента 12 с нижним фрагментом 13 и соответственно для соединения промежуточной зоны 6 с зоной 5 цифровой обработки сигналов. Среди контактных площадок 14 имеются контактные площадки 141, входящие в состав транзитных цепей, соединенные с соответствующими металлизированными отверстиями 111, а также контактные площадки 142, соединенные посредством соответствующих металлизированных отверстий 112 с экранирующими земляными плоскостями 7 и 8 промежуточной зоны 6 (в качестве примера на фиг.12 обозначена одна контактная площадка 141 и одна контактная площадка 142, соединенные с соответствующими металлизированными отверстиями 111 и 112).In the tenth conductive layer 2 10 (Fig. 12), the lower conductive layer of the intermediate zone 6, there are contact pads 14 used to connect the middle fragment 1 2 to the lower fragment 1 3 and, respectively, to connect the intermediate zone 6 to the digital signal processing zone 5. Among the contact pads 14 there are contact pads 14 1 that are part of the transit chains connected to the corresponding metallized holes 11 1 , as well as contact pads 14 2 connected via the corresponding metallized holes 11 2 to the shielding earth planes 7 and 8 of the intermediate zone 6 (in as an example, in Fig. 12, one contact pad 14 1 and one contact pad 14 2 are indicated, connected to the corresponding metallized holes 11 1 and 11 2 ).

В одиннадцатом проводящем слое 211 (фиг.13) - верхнем внутреннем проводящем слое зоны 5 цифровой обработки сигналов - находятся печатные проводники 38 зоны 5 цифровой обработки сигналов (в качестве примера на фиг.13 обозначены три проводника 38), земляные участки 39, а также расположенные по всему периметру по краям проводящего слоя 211 контактные площадки 15, служащие для соединения нижнего фрагмента 13 со средним фрагментом 12 и соответственно для соединения зоны 5 цифровой обработки сигналов с промежуточной зоной 6 (в качестве примера на фиг.13 обозначена одна контактная площадка 15). В этом же проводящем слое смонтированы внутренние электрорадиоэлементы 18 зоны 5 цифровой обработки сигналов.In the eleventh conductive layer 2 11 (Fig. 13), the upper inner conductive layer of the digital signal processing zone 5, there are printed conductors 38 of the digital signal processing zone 5 (three conductors 38 are indicated in FIG. 13), earth sections 39, and also positioned around the perimeter at the edges of the conductive layer 11 February pads 15 which serve to connect the lower portion 1 March middle frame 1 respectively 2 and for connecting zone 5 for digital signal processing the intermediate zone 6 (as in example 13 convoy achena one contact pad 15). In the same conductive layer, internal electro-radio elements 18 of zone 5 of digital signal processing are mounted.

В двенадцатом проводящем слое 212 (фиг.14) располагается земляная плоскость 40, служащая общим проводником питания потенциала «Земля» для электрорадиоэлементов зоны 5 цифровой обработки сигналов.In the twelfth conductive layer 2 12 (Fig. 14) there is an earthen plane 40, serving as a common power supply conductor of the potential "Earth" for the electronic components of zone 5 of digital signal processing.

В тринадцатом проводящем слое 213 (фиг.15) располагаются печатные проводники 41 зоны 5 цифровой обработки сигналов (в качестве примера на фиг.15 обозначены три проводника 41) и земляные участки 42.In the thirteenth conductive layer 2 13 (Fig. 15) there are printed conductors 41 of the digital signal processing zone 5 (three conductors 41 are indicated as an example in Fig. 15) and earth sections 42.

В четырнадцатом проводящем слое 214 (фиг.16) располагаются печатные проводники 43 зоны 5 цифровой обработки сигналов (в качестве примера на фиг.16 обозначены три проводника 43), земляные участки 44 и участок 45 первого цифрового питания.In the fourteenth conductive layer 2 14 (FIG. 16) there are printed conductors 43 of the digital signal processing zone 5 (three conductors 43 are indicated as an example in FIG. 16), earth sections 44 and a first digital power section 45.

В пятнадцатом проводящем слое 215 (фиг.17) располагается плоскость 46 второго цифрового питания зоны 5 цифровой обработки сигналов.In the fifteenth conductive layer 2 15 (FIG. 17), a second digital power plane 46 of digital signal processing zone 5 is located.

В шестнадцатом проводящем слое 216 (фиг.18) располагаются печатные проводники 47 зоны 5 цифровой обработки сигналов (в качестве примера на фиг.18 обозначены три проводника 47) и плоскость 48 третьего цифрового питания.In the sixteenth conductive layer 2 16 (Fig. 18) there are printed conductors 47 of the digital signal processing zone 5 (three conductors 47 are indicated as an example in Fig. 18) and the plane 48 of the third digital power supply.

В семнадцатом проводящем слое 217 (фиг.19) располагаются печатные проводники 49 зоны 5 цифровой обработки сигналов (в качестве примера на фиг.19 обозначены три проводника 49) и земляные участки 50.In the seventeenth conductive layer 2 17 (Fig. 19), there are printed conductors 49 of the digital signal processing zone 5 (three conductors 49 are indicated as an example in Fig. 19) and earth sections 50.

В восемнадцатом проводящем слое 218 (фиг.20) - нижнем наружном проводящем слое зоны 5 цифровой обработки сигналов - находятся печатные проводники 51 зоны 5 цифровой обработки сигналов (в качестве примера на фиг.20 обозначены три проводника 51), земляные участки 52, а также расположенные по краям контактные площадки 53, предназначенные для внешних подключений, в том числе контактные площадки 531 («Земля») и 532 («Питание»), предназначенные для подключения внешнего источника питания. В этом же проводящем слое смонтированы наружные электрорадиоэлементы 19 зоны 5 цифровой обработки сигналов.In the eighteenth conductive layer 2 18 (FIG. 20) —the lower outer conductive layer of the digital signal processing zone 5 — there are printed conductors 51 of the digital signal processing zone 5 (three conductors 51 are indicated as an example in FIG. 20), earth sections 52, and also located at the edges of the contact pads 53, designed for external connections, including pads 53 1 ("Earth") and 53 2 ("Power"), designed to connect an external power source. In the same conductive layer, external electro-radio elements 19 of zone 5 of digital signal processing are mounted.

Контактная площадка 531 («Земля») электрически соединена со всеми земляными печатными элементами (соответствующими земляными плоскостями и участками) зон цифровой 5 и аналоговой 4 обработки сигналов, а также с экранирующими земляными плоскостями 7 и 8 промежуточной зоны 6. Контактная площадка 532 («Питание») электрически соединена с входом узла формирователя напряжения аналогового питания, а также - через входной фильтр питания - с входами узлов формирователей напряжений первого, второго и третьего цифрового питания, выходы которых соединены соответственно с участком 45 первого цифрового питания и плоскостями 46 и 47 второго и третьего цифрового питания.The contact pad 53 1 (“Earth”) is electrically connected to all earthed printed elements (corresponding earthen planes and sections) of the digital 5 and analog 4 signal processing zones, as well as to the shielded earth planes 7 and 8 of the intermediate zone 6. Contact pad 53 2 ( “Power”) is electrically connected to the input of the analog power supply voltage conditioner assembly, and also, through the input power filter, to the inputs of the first, second and third digital power supply voltage conditioners, the outputs of which are connected s, respectively, with section 45 of the first digital power and planes 46 and 47 of the second and third digital power.

Изготавливается модуль приемника сигналов СРНС следующим образом. Вначале по технологии изготовления многослойных печатных плат изготавливаются по отдельности верхний 11, средний 12 и нижний 13 фрагменты многослойной печатной платы 1 (фиг.21), первый из которых, как указано выше, включает проводящие слои 21÷26, второй - проводящие слои 27÷210, а третий - проводящие слои 211÷218. В верхнем фрагменте 11 устанавливаются приемная антенна 21, вертикальный штырь-зонд 25 и электрорадиоэлементы 20 зоны 4 аналоговой обработки сигналов, а в нижнем фрагменте 13 устанавливаются электрорадиоэлементы 18 и 19 зоны 5 цифровой обработки сигналов. Затем на контактные площадки 12, 13, 14 и 15 наносится слой паяльной пасты (припоя), после чего фрагменты 11, 12 и 13 прижимаются друг к другу и спаиваются (спекаются), образуя многослойную печатную плату 1 с внутренними полостями 16 и 17, в которых располагаются электрорадиоэлементы 20 и 18 зон аналоговой 4 и цифровой 5 обработки сигналов. При этом приемная антенна 21 и электрорадиоэлементы 19 зоны 5 цифровой обработки сигналов располагаются на наружных сторонах многослойной печатной платы 1.The SRNS signal receiver module is manufactured as follows. First, according to the manufacturing technology of multilayer printed circuit boards, the upper 1 1 , middle 1 2, and lower 1 3 fragments of the multilayer printed circuit board 1 (Fig. 21) are individually manufactured, the first of which, as described above, includes conductive layers 2 1 ÷ 2 6 , the second - conductive layers 2 7 ÷ 2 10 , and the third - conductive layers 2 11 ÷ 2 18 . In the upper fragment 1 1 , a receiving antenna 21, a vertical probe pin 25, and radio-electronic elements 20 of zone 4 of the analog signal processing are installed, and in the lower fragment 1 3 , radio-electronic elements 18 and 19 of zone 5 of the digital signal processing are installed. Then a layer of solder paste (solder) is applied to the contact pads 12, 13, 14 and 15, after which the fragments 1 1 , 1 2 and 1 3 are pressed together and soldered (sintered), forming a multilayer printed circuit board 1 with internal cavities 16 and 17, in which the electrical elements 20 and 18 of the analogue 4 and digital 5 signal processing zones are located. In this case, the receiving antenna 21 and the radio elements 19 of the digital signal processing zone 5 are located on the outer sides of the multilayer printed circuit board 1.

Рассмотренное конструктивное решение модуля приемника сигналов СРНС, характеризующееся размещением части его электрорадиоэлементов 20 и 18 во внутренних полостях 16 и 17 многослойной печатной платы 1, а также отсутствием электрических соединителей, позволяет получить компактный модуль приемника сигналов СРНС со встроенной приемной антенной, требующий для своего размещения уменьшенной площади. Так, в рассмотренном примере, относящемся к опытному образцу модуля приемника сигналов СРНС ГЛОНАСС/GPS частотного диапазона F1/L1, размеры модуля приемника сигналов СРНС (в плане) составляют (30×30) мм при общей высоте примерно 13 мм.The considered constructive solution of the SRNS signal receiver module, characterized by the location of a part of its electro-radio elements 20 and 18 in the internal cavities 16 and 17 of the multilayer printed circuit board 1, as well as the absence of electrical connectors, allows to obtain a compact SRNS signal receiver module with an integrated receiving antenna, requiring a smaller area. So, in the considered example, related to the prototype of the SRNS GLONASS / GPS signal receiver module of the frequency range F1 / L1, the dimensions of the SRNS signal receiver module (in plan) are (30 × 30) mm with a total height of about 13 mm.

Для размещения модуля приемника сигналов СРНС используется несущая печатная плата (на фигурах не показана), в которой выполнено окно, соответствующее площади, занимаемой электрорадиоэлементами 19 зоны 5 цифровой обработки сигналов, и по периметру которого располагаются контактные площадки, отвечающие контактным площадкам 53. Модуль приемника сигналов СРНС размещается на несущей печатной плате над этим окном, при этом электрорадиоэлементы 19 располагаются в этом окне, а контактные площадки 53 соприкасаются с контактными площадками несущей печатной платы, расположенными по периметру окна. После этого модуль приемника сигналов СРНС припаивается своими контактными площадками 53 к контактным площадкам несущей печатной платы по технологии поверхностного монтажа.To place the SRNS signal receiver module, a carrier printed circuit board is used (not shown in the figures), in which a window is made corresponding to the area occupied by the electronic components 19 of the digital signal processing zone 5, and along the perimeter of which are contact pads corresponding to the contact pads 53. The signal receiver module The SRNS is placed on a carrier printed circuit board above this window, while the radio-electronic elements 19 are located in this window, and the contact pads 53 are in contact with the contact pads of the carrier printed circuit boards located around the perimeter of the window. After that, the SRNS signal receiver module is soldered with its contact pads 53 to the contact pads of the carrier printed circuit board using surface mounting technology.

Работа модуля приемника сигналов СРНС происходит следующим образом.The operation of the receiver module signals SRNS is as follows.

С несущей печатной платы в модуль приемника сигналов СРНС через соответствующие контактные площадки 53 поступают необходимые для работы модуля управляющие сигналы от внешнего управляющего устройства и напряжение внешнего питания от внешнего источника питания.The control signals from the external control device and the voltage of the external power supply from the external power supply are received from the PCB carrier to the SRNS signal receiver module through the corresponding contact pads 53.

Из напряжения внешнего питания с помощью соответствующих узлов формирователей напряжений цифрового и аналогового питания формируются необходимые внутримодульные напряжения, распределяемые в зоне 5 цифровой обработки сигналов с помощью плоскостей 46, 48 и участка 45 цифрового питания, а в зоне 4 аналоговой обработки сигналов - с помощью соответствующих печатных проводников аналогового питания. При этом земляная плоскость 40 служит общим проводником питания потенциала «Земля» для электрорадиоэлементов зоны 5 цифровой обработки сигналов, а земляная плоскость 35 - общим проводником питания потенциала «Земля» для электрорадиоэлементов зоны 4 аналоговой обработки сигналов.From the external supply voltage, using the appropriate nodes of the digital and analog power supply voltage generators, the necessary intra-module voltages are formed, distributed in zone 5 of the digital signal processing using planes 46, 48 and section 45 of the digital power supply, and in zone 4 of the analog signal processing, using the corresponding printed analog power conductors. In this case, the ground plane 40 serves as a common conductor of power supply of the Earth potential for electronic components of zone 5 of digital signal processing, and the ground plane 35 as a common conductor of power supplies of the potential Earth for electrical components of zone 4 of analog signal processing.

С приемной антенны 21 через вертикальный штырь-зонд 25 в зону 4 аналоговой обработки сигналов поступают принимаемые из эфира сигналы СРНС, например сигналы СРНС ГЛОНАСС и GPS частотного диапазона F1/L1 (1,55÷1,65 ГГц). В зоне 4 аналоговой обработки сигналов эти сигналы фильтруются от помех, усиливаются и преобразуются по частоте с понижением несущей частоты до десятков мегагерц, при этом используются формируемые в этой же зоне гетеродинные сигналы.From the receiving antenna 21 through the vertical pin probe 25 into the zone 4 of the analog signal processing, the SRNS signals received from the air, for example, the SRNS GLONASS and GPS signals of the frequency range F1 / L1 (1.55 ÷ 1.65 GHz), are received. In zone 4 of the analog signal processing, these signals are filtered out from interference, amplified and converted in frequency with a decrease in the carrier frequency to tens of megahertz, using the heterodyne signals generated in the same zone.

Далее сигналы передаются в зону 5 цифровой обработки сигналов через промежуточную зону 6 по транзитным цепям, включающим соответствующие металлизированные отверстия 11 и связанные с ними контактные площадки 12, 13 и 14, 15. При этом промежуточная зона 6 за счет своих экранирующих земляных плоскостей 7 и 8 обеспечивает внутриплатную разделительную экранировку между зонами аналоговой 4 и цифровой 5 обработки сигналов, уменьшая до приемлемого уровня паразитные наводки и наведенные помехи, обусловленные взаимным влиянием функциональных узлов зоны 4 аналоговой обработки сигналов и зоны 5 цифровой обработки сигналов друг на друга.Next, the signals are transmitted to zone 5 of digital signal processing through the intermediate zone 6 through transit circuits, including the corresponding metallized holes 11 and associated pads 12, 13 and 14, 15. The intermediate zone 6 due to its shielding earth planes 7 and 8 provides on-board separation shielding between the zones of analog 4 and digital 5 signal processing, reducing to an acceptable level spurious interference and induced noise due to the mutual influence of the functional nodes of the zone 4 analog signal processing and zone 5 digital signal processing on each other.

В зоне 5 цифровой обработки сигналов осуществляется аналого-цифровое преобразование сигналов, многоканальная корреляционная обработка и последующая обработка в цифровом процессоре, в результате чего формируются выходные сигналы, несущие навигационную информацию и/или информацию о точном времени. Эти сигналы поступают на соответствующие контактные площадки 53, а с них - на несущую печатную плату для последующего использования потребителем, например для визуального отображения на дисплее индивидуального ГЛОНАСС/GPS навигатора.In zone 5 of digital signal processing, analog-to-digital signal conversion, multi-channel correlation processing and subsequent processing in a digital processor are carried out, as a result of which output signals are generated that carry navigation information and / or exact time information. These signals are sent to the corresponding pads 53, and from them to the carrier circuit board for subsequent use by the consumer, for example, to visually display an individual GLONASS / GPS navigator on the display.

Таким образом, рассмотренное показывает, что заявляемое изобретение осуществимо и обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в создании конструкции компактного модуля приемника сигналов СРНС со встроенной приемной антенной, требующего для своего размещения уменьшенной площади, что делает его перспективным для использования в малогабаритной навигационной аппаратуре, в том числе в индивидуальных ГЛОНАСС/GPS навигаторах.Thus, the above shows that the claimed invention is feasible and ensures the achievement of the technical result, which consists in creating the design of a compact module of the SRNS signal receiver with an integrated receiving antenna, requiring a reduced area for its placement, which makes it promising for use in small-sized navigation equipment, including including in individual GLONASS / GPS navigators.

Источники информацииInformation sources

1. RU 2172080 С1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, опубл. 10.08.2001.1. RU 2172080 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, publ. 08/10/2001.

2. RU 2188522 C1, H05K 1/14, H01P 11/00, опубл. 27.08.2002.2. RU 2188522 C1, H05K 1/14, H01P 11/00, publ. 08/27/2002.

3.RU 2192108 С1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, опубл.27.10.2002.3.RU 2192108 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, publ. 27.10.2002.

4. RU 2194375 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, опубл. 10.12.2002.4. RU 2194375 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, publ. 12/10/2002.

5. RU 2199839 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, опубл. 27.02.2003.5. RU 2199839 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, publ. 02/27/2003.

6. RU 2173036 С1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, опубл. 27.08.2001.6. RU 2173036 C1, H05K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, publ. 08/27/2001.

7. RU 2287917 C1, H05K 1/11, 3/46, 9/00, опубл. 20.11.2006.7. RU 2287917 C1, H05K 1/11, 3/46, 9/00, publ. 11/20/2006.

8. RU 2287918 C1, Н05K 1/11, 3/46, 9/00, опубл. 20.11.2006.8. RU 2287918 C1, H05K 1/11, 3/46, 9/00, publ. 11/20/2006.

9. RU 2287919 C1, H05K 1/11, 3/46, 9/00, опубл. 20.11.2006.9. RU 2287919 C1, H05K 1/11, 3/46, 9/00, publ. 11/20/2006.

10. RU 2287920 C1, H05K 1/14, опубл. 20.11.2006.10. RU 2287920 C1, H05K 1/14, publ. 11/20/2006.

11. RU 2256936 C1, G01S 5/14, H04B 1/26, опубл. 20.07.2005.11. RU 2256936 C1, G01S 5/14, H04B 1/26, publ. 07/20/2005.

12. US 6480170 B1, H01Q 21/00, H01Q 1/38, опубл. 12.11.2002.12. US 6480170 B1, H01Q 21/00, H01Q 1/38, publ. 11/12/2002.

13. US 7427957 В2, H01Q 1/38, опубл. 23.09.2008.13. US 7427957 B2, H01Q 1/38, publ. 09/23/2008.

14. US 5966096. H01R 1/38, опубл. 12.10.1999.14. US 5966096. H01R 1/38, publ. 10/12/1999.

15. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС // Под. ред. В.Н.Харисова, А.И.Перова, В.А.Болдина. / 2-е изд. испр. / М.: ИПРЖР, 1999, с.266-268.15. Global satellite radio navigation system GLONASS // Pod. ed. V.N.Kharisova, A.I. Perov, V.A.Boldin. / 2nd ed. corrected / M .: IPRZhR, 1999, p. 266-268.

Claims (3)

1. Модуль приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем, содержащий многослойную печатную плату с проводящими и изолирующими слоями и металлизированными отверстиями, посредством которых осуществляются межслойные электрические соединения, несущую печатные проводники и электрорадиоэлементы электрической схемы, предназначенной для приема и обработки сигналов спутниковых радионавигационных систем (СРНС), при этом печатные проводники и электрорадиоэлементы, относящиеся к узлам аналоговой обработки сигналов, сгруппированы в зоне аналоговой обработки сигналов, занимающей группу верхних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы, печатные проводники и электрорадиоэлементы, относящиеся к узлам цифровой обработки сигналов, сгруппированы в зоне цифровой обработки сигналов, занимающей группу нижних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы, а между зонами аналоговой и цифровой обработки сигналов располагается промежуточная зона с экранирующими земляными плоскостями, занимающая группу средних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы, отличающийся тем, что многослойная печатная плата состоит из трех соединенных между собой многослойных фрагментов - верхнего, среднего и нижнего, взаимодействующих друг с другом примыкающими контактными площадками, расположенными по краям соответствующих проводящих слоев соседствующих фрагментов, причем верхний фрагмент включает в себя группу верхних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы, относящихся к зоне аналоговой обработки сигналов, нижний фрагмент включает в себя группу нижних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы, относящихся к зоне цифровой обработки сигналов, а средний фрагмент включает в себя группу средних проводящих и изолирующих слоев многослойной печатной платы, относящихся к промежуточной зоне, при этом средний фрагмент имеет Н-образный профиль поперечного сечения, образующий внутренние полости многослойной печатной платы, в которых располагаются внутренние электрорадиоэлементы зон аналоговой и цифровой обработки сигналов, установленные соответственно в нижнем внутреннем проводящем слое зоны аналоговой обработки сигналов и верхнем внутреннем проводящем слое зоны цифровой обработки сигналов, при этом в нижнем наружном проводящем слое зоны цифровой обработки сигналов располагаются наружные электрорадиоэлементы этой зоны и расположенные по краям контактные площадки, служащие для внешних подключений, а в верхнем наружном проводящем слое зоны аналоговой обработки сигналов располагается земляная плоскость, с которой соединена подстилающая поверхность приемной антенны, отделенная диэлектриком от резонирующего элемента приемной антенны, соединенного вертикальным штырем-зондом с входной полосковой линией зоны аналоговой обработки сигналов.1. The receiver module of the signals of satellite radio navigation systems, containing a multilayer printed circuit board with conductive and insulating layers and metallized holes, through which interlayer electrical connections are made, carrying printed conductors and radio electronic elements of an electrical circuit designed to receive and process signals from satellite radio navigation systems (SRNS), while the printed conductors and electro-radio elements related to the nodes of the analog signal processing are grouped in the zone of analog signal processing, occupying the group of upper conductive and insulating layers of the multilayer printed circuit board, the printed conductors and electro-radio elements related to the nodes of digital signal processing are grouped in the zone of digital signal processing, which occupies the group of lower conductive and insulating layers of the multilayer printed circuit board, and between the zones analog and digital signal processing is an intermediate zone with shielding earth planes, occupying a group of medium conductive and insulating layers in a multilayer printed circuit board, characterized in that the multilayer printed circuit board consists of three interconnected multilayer fragments - upper, middle and lower, interacting with each other by adjacent contact pads located at the edges of the respective conductive layers of adjacent fragments, the upper fragment includes a group of upper conductive and insulating layers of a multilayer printed circuit board related to the zone of analog signal processing, the lower fragment includes a group of lower their conductive and insulating layers of the multilayer printed circuit board related to the digital signal processing zone, and the middle fragment includes a group of middle conductive and insulating layers of the multilayer printed circuit board related to the intermediate zone, while the middle fragment has an H-shaped cross-sectional profile, forming internal cavities of a multilayer printed circuit board, in which the internal electro-radio elements of the zones of analog and digital signal processing are located, respectively installed in the lower internal m of the conductive layer of the zone of analog signal processing and the upper inner conductive layer of the zone of digital signal processing, while in the lower outer conductive layer of the zone of digital signal processing are located external electro-radio elements of this zone and contact pads located at the edges, which serve for external connections, and in the upper external conductive the ground plane is connected to the layer of the analog signal processing zone, to which the underlying surface of the receiving antenna is connected, separated by a dielectric from the resonance the receiving element of the receiving antenna connected by a vertical probe pin to the input strip line of the analog signal processing zone. 2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что входная полосковая линия зоны аналоговой обработки сигналов выполнена в виде печатного проводника, окруженного с боков в своем проводящем слое, а также сверху и снизу в соседних проводящих слоях зоны аналоговой обработки сигналов экранирующими его земляными печатными элементами.2. The module according to claim 1, characterized in that the input strip line of the zone of analog signal processing is made in the form of a printed conductor surrounded on the sides in its conductive layer, as well as above and below in adjacent conductive layers of the zone of analog signal processing by shielding it with earthen printed elements. 3. Модуль по п.1 или 2, отличающийся тем, что вертикальный штырь-зонд запаян в металлизированном отверстии, соединенном с печатным проводником входной полосковой линии зоны аналоговой обработки сигналов, причем указанное металлизированное отверстие окружено экранирующими металлизированными отверстиями, соединенными с земляными печатными элементами во всех проводящих слоях зоны аналоговой обработки сигналов. 3. The module according to claim 1 or 2, characterized in that the vertical probe pin is sealed in a metallized hole connected to the printed conductor of the input strip line of the analog signal processing zone, said metallized hole being surrounded by shielding metallized holes connected to earthen printed elements in all conductive layers of the analog signal processing zone.
RU2009121162/09A 2009-06-03 2009-06-03 Module of signals receiver in satellite radio navigation systems RU2396736C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121162/09A RU2396736C1 (en) 2009-06-03 2009-06-03 Module of signals receiver in satellite radio navigation systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121162/09A RU2396736C1 (en) 2009-06-03 2009-06-03 Module of signals receiver in satellite radio navigation systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2396736C1 true RU2396736C1 (en) 2010-08-10

Family

ID=42699235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009121162/09A RU2396736C1 (en) 2009-06-03 2009-06-03 Module of signals receiver in satellite radio navigation systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2396736C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0157734B1 (en) Satellite channel interface in indoor unit used for satellite data communication
US7209082B2 (en) Method and apparatus for a dual band gap wideband interference suppression
KR101044203B1 (en) Electromagnetic bandgap structure and Printed circuit board having the same
CN104955260B (en) Part internal circuit board
US7583237B2 (en) Antenna module having a multilayered substrate with built-in components which are connected to mounted components
US9905918B2 (en) Electronic apparatus and land grid array module
EP1061784B1 (en) Radio-electronic unit
CA2745514C (en) Connector for electronic assemblies that screens and does not require soldering
US20090008134A1 (en) Module
RU2396736C1 (en) Module of signals receiver in satellite radio navigation systems
JP2007036315A (en) High frequency electric component
RU2396737C1 (en) Module of signals receiver in satellite radio navigation systems
RU2350053C1 (en) Signal receiver module of satellite radio navigation systems
JP4391684B2 (en) Tuner circuit for satellite receiver
RU2489728C1 (en) Global navigation satellite system signal receiver module
RU2287919C1 (en) Signal receiver module for satellite radio navigation systems
RU2297118C1 (en) Radio-electronics block
CN107148144B (en) 4G module
RU2287920C1 (en) Signal receiver module for satellite radio navigation systems
RU2287918C1 (en) Signal receiver module for satellite radio navigation systems
RU2287917C1 (en) Signal receiver module for satellite radio navigation systems
WO2023135911A1 (en) High-frequency module
RU2188522C1 (en) Radio-electronic unit
CN108966480B (en) High frequency system, communication link
RU2260928C1 (en) Radio-electronic block with in-board screening

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190604