RU94064U1 - Приемная активная антенна - Google Patents

Приемная активная антенна Download PDF

Info

Publication number
RU94064U1
RU94064U1 RU2009149070/22U RU2009149070U RU94064U1 RU 94064 U1 RU94064 U1 RU 94064U1 RU 2009149070/22 U RU2009149070/22 U RU 2009149070/22U RU 2009149070 U RU2009149070 U RU 2009149070U RU 94064 U1 RU94064 U1 RU 94064U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
amplifier
antenna
metallized
cover
low
Prior art date
Application number
RU2009149070/22U
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Николаевич Бойко
Original Assignee
Сергей Николаевич Бойко
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 Сергей Николаевич Бойко filed Critical Сергей Николаевич Бойко
Priority to RU2009149070/22U priority Critical patent/RU94064U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU94064U1 publication Critical patent/RU94064U1/ru

Links

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

1. Приемная активная антенна, содержащая антенный элемент в виде печатного проводника с диэлектрической подложкой, выполненной стаканообразной формы с металлизированной внутренней полостью, малошумящий усилитель с фильтром, расположенный во внутренней металлизированной полости подложки, коаксиальный кабель с высокочастотным соединителем на конце, крышку, в металлизированном слое внутренней полости диэлектрической подложки и в земляной поверхности платы малошумящего усилителя выполнены щелевидные окна связи одинаковой геометрической формы с соотношением ширины и длины щели соответственно 0,1:0,2, которые расположены избирательно под печатным проводником, а входная цепь усилителя выполнена в виде отрезка микрополосковой линии, который расположен под указанными окнами связи перпендикулярно окнам и соединен с ограничительной диодной сборкой, отличающаяся тем, что усилитель выполнен двухкаскадным в виде одной микросборки и включенной перед ней ограничительной диодной сборки, а между каскадами усилителя включен антенный фильтр, подключенный к внешним выводам микросборки, при этом крышка выполнена магнитной, а антенный элемент, крышка и кабельный вывод покрыты защитным полимерным слоем. ! 2. Приемная активная антенна по п.1, отличающаяся тем, что в малошумящем усилителе применен ПАВ-фильтр с герметичным корпусом, а внутренняя полость диэлектрического корпуса заполнена герметизирующим диэлектрическим материалом.

Description

Полезная модель относится к радиотехнике, в частности к антеннам, и может быть использована для приема, усиления и фильтрации радиосигналов, в частности в качестве активной приемной антенны в аппаратуре пользователей космических навигационных систем (GPS, ГЛОНАСС/GPS/GALILEO).
Известна приемная навигационная активная антенна, выполненная в виде модуля, которая содержит поликарбонатный корпус, состоящий из защитного колпака и нижней крышки с элементами крепления к проводящему экрану, усилитель с фильтрами, антенный элемент и кабель с разъемом на конце, выполненные в виде единой сборки, причем усилитель с фильтрами закрыт металлическим экраном, антенный элемент с усилителем помещен внутри модульного корпуса, кабель выведен наружу, а место выхода кабеля из корпуса обжато механически (Motorola GPS Products - On core User's Guide Revision 5.008/30/02, сайт фирмы Motorola: ).
Эта конструкция не обеспечивает достаточную механическую прочность антенны и достаточный коэффициент усиления при углах, близких, к экранной плоскости, что приводит к потере сигнала от спутников, находящихся вблизи горизонта. Антенна также недостаточно герметична в силу негерметичности мест соединения, а также имеет большие габариты и сложность конструкции.
Известна также приемная активная антенна, содержащая поликарбонатный корпус, печатный проводник с керамической подложкой, малошумящий усилитель с керамическими фильтрами, коаксиальный кабель с высокочастотным соединителем на конце, крышку с элементами крепления к проводящему.экрану, у которой отсутствуют крепежные отверстия в нижней крышке и при креплении активной антенны к немагнитному экрану используется дополнительно стальная переходная пластина (GPS Antenna/Rev.2.05(8/18/97), сайт фирмы (Motorola: ).
Однако эта антенна не обеспечивает достаточную механическую прочность и надежность в работе, а также необходимое расширение диаграммы направленности. Кроме того, эта антенна имеет большие габариты и сложность конструкции.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является приемная активная антенна, описанная в патенте РФ №2349995, опубл. 20.03.09 г., БИ №8. Известная антенна содержит антенный элемент, выполненный в виде печатного проводника, расположенного на вершине стаканообразной диэлектрической подложки с металлизированной внутренней полостью, покрытый снаружи защитным радиопрозрачным слоем, малошумящий усилитель с фильтрами, расположенными во внутренней металлизированной полости подложки, коаксиальный кабель с высокочастотным соединителем на конце, крышку с элементами крепления к проводящему экрану, причем в металлизированном слое внутренней полости диэлектрической подложки и в земляной поверхности платы малошумящего усилителя выполнены щелевидные окна связи одинаковой геометрической формы с соотношением ширины к длине щели соответственно 0,1÷0,2, которые расположены избирательно под печатным проводником, а входная цепь усилителя выполнена в виде отрезка микрополосковой линии, который расположен под указанными окнами связи перпендикулярно к окнам и заканчивается ограничительной диодной сборкой.
Однако это устройство имеет также недостатки - большие габариты и сложность конструкции.
Технической задачей заявленной полезной модели является уменьшение габаритов антенны, упрощение конструкции и повышение надежности приемной активной антенны.
Технический результат достигается тем, что малошумящий усилитель выполнен двухкаскадным в виде одной микросборки и включенной перед ней ограничительной диодной сборкой, а между каскадами усилителя установлен антенный керамический фильтр, подключенный к внешним выводам микросборки, при этом крышка выполнена магнитной, а антенный элемент, крышка и кабельный вывод покрыты защитным полимерным слоем, а в случае с ПАВ-фильтром внутренняя полость диэлектрического корпуса заполнена герметиком.
На фиг.1 представлен вид активной антенны с апертурной связью антенного элемента и входной цепи малошумящего усилителя.
На фиг.2 представлен вид активной антенны с апертурной связью в сечении А-А.
Приемная активная антенна состоит из антенного элемента, включающего печатный проводник 1 и диэлектрическую подложку 2 с металлизацией нижней поверхности 3, в которой выполнено отверстие щелевидной формы 13а, платы малошумящего двухкаскадного усилителя 4 с отверстием связи щелевидной формы 13б в земляной поверхности платы, ограничительной диодной сборки 5, фильтра 6, высокочастотного кабеля 7 с высокочастотным соединителем 8 на конце, магнитной крышки 9, защитного полимерного слоя 10.
Диэлектрическая подложка 2 антенного элемента выполнена в виде стаканообразного корпуса с металлизированной внутренней поверхностью 3 и металлизированным отверстием в боковой стенке, на вершине которой расположен печатный проводник 1 произвольной формы. Подложка антенного элемента может быть выполнена как из высокопрочной керамики, так и из диэлектрического полимерного материала. Второй вариант исполнения корпуса подложки более дешевый, но менее прочный.
Плата 4 малошумящего двухкаскадного усилителя закреплена на металлизированной нижней поверхности диэлектрической подложки во внутренней полости стаканообразного корпуса.
В металлизации диэлектрической подложки 2 выполнено окно связи щелевидной формы 13а, а в земляной плоскости платы двухкаскадного усилителя 4 окно связи щелевидной формы 13б. Минимальный размер каждой щели (ширина щели) составляет 0,1-0,2 от максимального размера (длины щели), причем форма окна связи 13б полностью идентична форме окна связи 13а в металлизированной поверхности 3 стаканообразного корпуса, а входная цепь двухкаскадного усилителя выполнена в виде отрезка микрополосковой линии 11, который проходит под вышеупомянутой щелью 13б перпендикулярно ей, пересекает ее в центре и заканчивается ограничительной диодной сборкой 5 (фиг.2). Плата двухкаскадного усилителя закреплена с электрическим контактом на металлизированной нижней поверхности подложки во внутренней полости стаканообразного корпуса-подложки так, что щелевидное окно связи 13б в земляной плоскости платы двухкаскадного усилителя находится строго под щелевидным окном связи 13а в металлизированной поверхности 3 стаканообразного корпуса-подложки 2. Площадь щелевидного окна связи 13а в металлизированной поверхности 3 подложки больше площади окна связи 13б для компенсации технологического разброса на установку платы двухкаскадного усилителя на нижней металлизированной поверхности подложки. Расположение щели связи 13б платы двухкаскадного усилителя и щели связи 13а на нижней металлизированной поверхности 3 подложки 2 относительно печатного проводника 1, размеры щели и длину отрезка микрополосковой линии, выходящей за ширину щели, находят путем согласования импедансов антенного элемента и входа двухкаскадного усилителя, в том числе и для случая приема сигналов круговой поляризации заданного направления вращения. В последнем случае печатный проводник 1 должен иметь конфигурацию, обеспечивающую прием поля круговой поляризации.
Высокочастотный кабель 7 служит для соединения выхода двухкаскадного усилителя 4 с приемным устройством. Один конец высокочастотного кабеля пропущен через боковое отверстие в подложке и распаян к выходу платы двухкаскадного усилителя, а на другой конец припаян высокочастотным соединителем 8.
Крышка 9 выполнена из проводящего материала, обладающего остаточной намагниченностью, и соединена с диэлектрическим корпусом. Крышка служит также для крепления активной антенны к внешнему проводящему экрану 12, образуя с ним так называемый «магнитный замок».
Снаружи антенный элемент и крышка покрыты защитным полимерным слоем 10, имеющем продолжение на высокочастотный кабель 7 в форме патрубка.
При падении электромагнитной волны на антенный элемент с широкой диаграммой направленности, который образован печатным проводником 1 и диэлектрической подложкой 2 с металлизацией нижней поверхности 3, в нем возникают высокочастотные колебания, порождающие высокочастотные токи на токопроводящих поверхностях антенного элемента.
Расширение диаграммы направленности происходит за счет приподнимания антенного элемента над экранной плоскостью 12. Достигается это путем выполнения диэлектрической подложки с металлизированной нижней поверхностью в виде перевернутого «стакана», на вершине которого и располагается печатный проводник 1 произвольной формы. Наличие диэлектрического слоя на боковой поверхности «стакана» позволяет еще более расширить диаграмму направленности.
Связь антенного элемента и входа платы двухкаскадного усилителя апературная за счет расположения щели связи 13б в земляной плоскости платы двухкаскадного усилителя относительно печатного проводника 1 таким образом, что она пересекает токи в металлизации 3 подложки, возникающие в антенном элементе при падении на него электромагнитной волны. За счет этого и с учетом электрического контакта между металлизацией 3 подложки и земляной плоскостью платы двухкаскадного усилителя 4 в щели 13б возникает поперечное электрическое поле, которое в свою очередь возбуждает высокочастотные токи в микрополосковой линии входной цепи двухкаскадного усилителя, которые поступают во входной каскад двухкаскадного усилителя. В малошумящем усилителе сигнал усиливается, фильтруется с помощью встроенного фильтра 6 и поступает на высокочастотный кабель 7, который в свою очередь соединен с входом приемного устройства посредством разъема 8.
Стоящая на входе двухкаскадного усилителя ограничительная диодная сборка 5 служит для защиты входного каскада двухкаскадного усилителя от выхода из строя при наличии постороннего сигнала большой мощности (помехи).
Выполнение двухкаскадного усилителя в виде одной микросборки, совмещение функций крышки и магнита в крышке из намагниченного материала, формирование общего для корпуса, крышки и ввода кабеля полимерного защитного слоя позволяет сократить габариты антенны, упростить конструкцию, повысить технологичность изготовления и надежность приемной активной антенны.
Заполнение внутренней полости диэлектрического корпуса-подложки герметиком в случае использования в схеме двухкаскадного усилителя ПАВ-фильтра с герметичным корпусом не влияет на его работу при правильном выполнении топологии платы двухкаскадного усилителя с учетом этого заполнения, но позволяет сделать антенну абсолютно герметичной и максимально надежной.

Claims (2)

1. Приемная активная антенна, содержащая антенный элемент в виде печатного проводника с диэлектрической подложкой, выполненной стаканообразной формы с металлизированной внутренней полостью, малошумящий усилитель с фильтром, расположенный во внутренней металлизированной полости подложки, коаксиальный кабель с высокочастотным соединителем на конце, крышку, в металлизированном слое внутренней полости диэлектрической подложки и в земляной поверхности платы малошумящего усилителя выполнены щелевидные окна связи одинаковой геометрической формы с соотношением ширины и длины щели соответственно 0,1:0,2, которые расположены избирательно под печатным проводником, а входная цепь усилителя выполнена в виде отрезка микрополосковой линии, который расположен под указанными окнами связи перпендикулярно окнам и соединен с ограничительной диодной сборкой, отличающаяся тем, что усилитель выполнен двухкаскадным в виде одной микросборки и включенной перед ней ограничительной диодной сборки, а между каскадами усилителя включен антенный фильтр, подключенный к внешним выводам микросборки, при этом крышка выполнена магнитной, а антенный элемент, крышка и кабельный вывод покрыты защитным полимерным слоем.
2. Приемная активная антенна по п.1, отличающаяся тем, что в малошумящем усилителе применен ПАВ-фильтр с герметичным корпусом, а внутренняя полость диэлектрического корпуса заполнена герметизирующим диэлектрическим материалом.
Figure 00000001
RU2009149070/22U 2009-12-30 2009-12-30 Приемная активная антенна RU94064U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009149070/22U RU94064U1 (ru) 2009-12-30 2009-12-30 Приемная активная антенна

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009149070/22U RU94064U1 (ru) 2009-12-30 2009-12-30 Приемная активная антенна

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU94064U1 true RU94064U1 (ru) 2010-05-10

Family

ID=42674524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009149070/22U RU94064U1 (ru) 2009-12-30 2009-12-30 Приемная активная антенна

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU94064U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484562C1 (ru) * 2012-04-25 2013-06-10 Сергей Николаевич Бойко Передающий антенный модуль
RU2513844C2 (ru) * 2012-05-22 2014-04-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Салют" Антенна для приема и усиления сигналов

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484562C1 (ru) * 2012-04-25 2013-06-10 Сергей Николаевич Бойко Передающий антенный модуль
RU2513844C2 (ru) * 2012-05-22 2014-04-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Салют" Антенна для приема и усиления сигналов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2007294762B2 (en) Printed circuit notch antenna
US9601831B2 (en) Radio device
JP2004260786A (ja) アンテナ素子、平面アンテナ、配線基板及び通信装置
EP3509160B1 (en) Wireless communication device
GB2426385A (en) Vehicle antenna system and mounting arrangement
TWI587570B (zh) 具圓偏極性之雙天線結構
EP3077773B1 (en) Consumption meter comprising a foldable printed circuit board assembly
JP2000307341A (ja) アンテナ装置
CN107966720B (zh) 卫星信号接收机及卫星定位系统
RU94064U1 (ru) Приемная активная антенна
CN201408842Y (zh) 一种gps和北斗一号双频有源接收天线
WO2024037391A1 (zh) 一种天线结构和车载系统
US20100001910A1 (en) On-Vehicle Antenna
CN209981457U (zh) 组合天线及终端设备
JP2010088098A (ja) 計測装置及び計測装置から出力される計測値を送受信する無線装置
RU58798U1 (ru) Приемная активная антенна
RU94065U1 (ru) Приемная активная антенна
RU2349995C2 (ru) Приемная активная антенна
CN214378841U (zh) 一种高精度四馈叠层车载外置陶瓷有源天线
CN213936549U (zh) 嵌套式gnss天线和gnss装置
CN212303905U (zh) 一种零相位高精度的陶瓷定位天线
CN212542679U (zh) 一种卫星定位gps、北斗陶瓷无源天线
ES2785083T3 (es) Aparato de medición de cantidad de flujo y dispositivo inalámbrico para uso en el aparato de medición de cantidad de flujo
US10483632B2 (en) Device for transmitting and/or receiving radiofrequency signals
RU2274934C1 (ru) Приемная активная антенна

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20121231