一种GNSS天线射频双工网络的制作方法

文档序号:14922840发布日期:2018-07-11 04:59阅读:285来源:国知局

本实用新型涉及通信和天线设备技术领域,尤其涉及一种GNSS天线射频双工网络。



背景技术:

现有高精度全球星卫星导航定位系统终端设备所配套高精度测量天线,通常为圆极化多馈点微带贴片天线或者多馈多臂螺旋天线技术实现,现有技术中一般是采用合路器或双工器或1/4波长微带线实现GNSS天线双频信号合路问题;合路器一般带内插损至少大于3dB,在信号处理前端,导致电路有效传输增益损失较大,从而影响电路的性能。采用集成的宽带合路器或双工器芯片,成本较高或者体积较大。采用1/4波长微带线组成的合路器,需要规范化布局,要求布板面积较大,不利于电路的小型化设计或者电路间串扰耦合较为严重,进而影响信号处理质量。



技术实现要素:

为解决现有技术的不足,本实用新型提供了一种GNSS天线射频双工网络,本实用新型的技术方案如下:

一种GNSS天线射频双工网络,所述GNSS天线射频双工网络包括两个双工单元,任意一个双工单元包括四个电容,分别为C1、C2、C3和C4,包括3个电感,分别为L1、L2和L3,任意一个双工单元还包括1个高频带通滤波器、1个低频带通滤波器、1个端口和1个π型网络;所述电感L1与电容C1并联的一端通过电容C2与端口电性连接,电感L1与电容C1并联的另一端与高频带通滤波器电性连接,所述电感L2与电容C3并联的一端通过电容C4与端口电性连接,所述电感L2与电容C3并联的另一端与低频带通滤波器电性连接,电感L3的一端与端口电性连接,电感L3的另一端接地;两个双工单元镜像后串联,每个双工单元的高频带通滤波器和低频带通滤波器通过π型网络一一对应电性连接。

进一步地,所述π型网络的数量为两个,任意一个π型网络由3个电阻组成,分别为R1、R2和R3,两个双工单元的高频带通滤波器通过一个π型网络串联,两个双工单元的低频带通滤波器通过另一个π型网络串联。

进一步地,所述高频带通滤波器和低频带通滤波器是常规GNSS频段带通滤波器。

进一步地,所述高频带通滤波器的工作带宽为1521MHz—1621MHz或者在这个工作频段内的信号。

进一步地,所述低频带通滤波器的工作带宽为1164MHz—1300MHz或者在这个工作频段内的信号。

进一步地,两个双工单元的高频带通滤波器通过一个π型网络串联组成第一支路,两个双工单元的低频带通滤波器通过另一个π型网络串联组成第二支路,所述第一支路和第二支路电性连接采用微带线连接且特性阻抗均为50Ω。

相比于现有技术,本实用新型的有益效果是:本实用新型提出的一种GNSS天线射频双工网络,不仅抗干扰能力强、带内插损小,而且体积小、成本低、易于优化调试。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图之一;

图2为本实用新型的原理示意图之二。

具体实施方式

下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示,一种GNSS(即全球卫星导航信号)天线射频双工网络,由端口、电容、电感、电阻、高频带通滤波器、低频带通滤波器组成,高频带通滤波器为L1高频带通滤波器,低频带通滤波器为L2低频带通滤波器,端口为L1/L2端口;GNSS天线射频双工网络包括两个双工单元,任意一个双工单元包括四个电容,分别为C1、C2、C3和C4,还包括3个电感,分别为L1、L2和L3,还包括1个L1高频带通滤波器和一个L2低频带通滤波器,电感L1与电容C1并联的一端通过电容C2与L1/L2端口电性连接,电感L1与电容C1并联的另一端与L1高频带通滤波器电性连接,电感L2与电容C3并联的一端通过电容C4与L1/L2端口电性连接,电感L2与电容C3并联的另一端与L2低频带通滤波器电性连接,电感L3的一端与L1/L2端口电性连接,电感L3的另一端接地;两个双工单元镜像后串联,每个双工单元的L1高频带通滤波器和L2低频带通滤波器通过π型网络一一对应电性连接;两镜像双工单元中对应镜像器件的属性值可以完全相同也可以局部微调整。

其中,电感L3和L6的使用,有效地改善了带内插损和带内波动。

上述的π型网络的数量为两个,任意一个π型网络由3个电阻组成,分别为R1、R2和R3,两个双工单元的L1高频带通滤波器通过一个π型网络串联,两个双工单元的L2低频带通滤波器通过另一个π型网络串联,π型网络主要用于改善两个带通滤波器间S参数即散射参数,减小比较间反射干扰。

L1高频带通滤波器和L2低频带通滤波器是常规GNSS频段带通滤波器,L1高频带通滤波器的工作带宽为1521MHz—1621MHz或者该频段内带通滤波器;L2低频带通滤波器的工作带宽为1164MHz—1300MHz或者该频段内带通滤波器,端口L1/L2接收或输出端口L1和L2的合路信号。

如图2所示,两个双工单元的L1高频带通滤波器通过一个π型网络串联组成第一支路,两个双工单元的L2低频带通滤波器通过另一个π型网络串联组成第二支路,第一支路和第二支路电性连接采用微带线连接,微带线与金属波导相比,其体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低;L1/L2端口的特性阻抗均为50Ω。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式,不能以此来限定本实用新型保护的范围,本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

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