一种北斗模块双天线自主切换技术制造技术

本发明专利技术公开了一种北斗模块双天线自主切换技术，所述上天线的输出端和下天线的输出端均连接两个低噪声放大器(LNA)的输入端，两个所述S频点接收天线的输出端连接第一模拟数字转换器(ADC1)的输入端，两个所述B1频点接收天线的输出端连接第二模拟数字转换器(ADC2)的输入端，所述基带处理模块的输出端通过无线电定位卫星(RDSS)分别连接上天线的输入端和下天线的输入端，上下天线智能切换技术弥补了天线在机载等高动态终端应用中的诸多不足，有效解决了平台姿态改变后北斗终端无法工作，以及姿态变化时工作波束频繁切换导致工作不稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天线
，具体为一种北斗模块双天线自主切换技术。
技术介绍
北斗卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的卫星导航系统，并且可以与世界其他卫星导航系统兼容共用。整个导航系统由卫星、地面控制管理站和用户终端三部分组成，覆盖我国全境及周边国家，具备定位、导航和短报文数据通信等功能，对我国的国家安全、经济建设、社会进步和科技发展具有重要的战略意义。通常北斗模块需要保持良好的收星情况才能正常工作，对终端及其搭载平台的姿态有明确的要求。比如对于存在爬升、翻转、旋转等运动姿态的飞行器，或者失事降落的飞行器、发射后不管的炮弹等，由于其姿态的不规则，对配装此类平台的北斗终端工作的连续性和可靠性带来了困扰，现有的北斗模块主要缺点如下：北斗通信模块通常仅安装了一副天线，在模块随平台抖动、翻转或者平台姿态发生较大变化时因为接收不到卫星信号而无法工作；目前有些配套双天线的北斗通信模块仅仅实现了硬件上的支持，功能上还需要手动进行天线选择或者工作波束选择，达不到自主化的要求，为此，我们提出一种北斗模块双天线自主切换技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种北斗模块双天线自主切换技术，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种北斗模块双天线自主切换技术，包括天线，所述天线由上天线和下天线组成，所述上天线和下天线的结构构成相同，所述上天线单元由微带天线、低噪声放大器(LNA)和功放模块组成，所述微带天线包括B1频点接收天线、RDSS-S频点接收天线和RDSS-L频点发射天线，所述上天线的输出端和下天线的输出端均连接两个低噪声放大器(LNA)的输入端，所述上天线的两个低噪声放大器(LNA)的输出端分别连接B1频点接收天线的输入端和S频点接收天线的输入端，所述下天线的两个低噪声放大器(LNA)的输出端分别连接B1频点接收天线的输入端和S频点接收天线的输入端，两个所述S频点接收天线的输出端连接第一模拟数字转换器(ADC1)的输入端，两个所述B1频点接收天线的输出端连接第二模拟数字转换器(ADC2)的输入端，所述第一模拟数字转换器(ADC1)的输出端和第二模拟数字转换器(ADC2)的输出端均连接基带处理模块的输入端，所述基带处理模块的输出端通过无线电定位卫星(RDSS)分别连接上天线的输入端和下天线的输入端，所述B1频点天线和S频点天线位于天线的底板背面。优选的，所述L频点天线输出端加入功放模块，且功放模块的功率为5W。优选的，所述RNSS-B1、RDSS-L、RDSS-S三个频点为一体化设计。优选的，所述上天线和下天线为叠层设计。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本北斗模块双天线自主切换技术，采用的上下双天线结构设计对于RDSS和RNSS业务采用了不同的方案灵活处理，能够有效地提升上下天线切换效率，在工作波束选择上充分考虑了动态应用环境，降低了工作波束选择的灵敏度，确保工作波束在终端姿态变化时能够保持稳定。上下天线智能切换技术弥补了天线在机载等高动态终端应用中的诸多不足，有效解决了平台姿态改变后北斗终端无法工作，以及姿态变化时工作波束频繁切换导致工作不稳定的问题。附图说明图1为本专利技术天线单元布局示意图；图2为本专利技术模块总体技术实现架构示意图；图3为本专利技术上下天线智能切换基带处理流程示意图；图4为本专利技术程序流程示意图；图5为本专利技术B1频点天线单元原理框图；图6为本专利技术S频点天线单元原理框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-6，本专利技术提供一种技术方案：一种北斗模块双天线自主切换技术，包括天线，所述天线由上天线和下天线组成，所述上天线和下天线为叠层设计，所述上天线和下天线的结构构成相同，所述上天线单元由微带天线、低噪声放大器(LNA)和功放模块组成，所述微带天线包括B1频点接收天线、RDSS-S频点接收天线和RDSS-L频点发射天线，所述RNSS-B1、RDSS-L、RDSS-S三个频点为一体化设计，RNSS-B1、RDSS-L、RDSS-S三个频点阵元的一体化集成技术可以使用多层贴片来实现。将贴片印制在不同介电常数的介质基板上，仅使用一个馈电端口便可实现单圆极化或者双圆极化工作。采用口径耦合的馈电方式具有宽频带特性，同时展现出很低的交叉极化电平，可以用此方法使天线处于宽频带工作，同时覆盖多个工作频率，使用3dB定向耦合器作为馈电网络口径耦合馈电，实现双频圆极化工作。采用高介电常数介质基片和底板上开槽的方法使两微带贴片嵌套，达到结构小型化并实现双频工作。所述L频点天线输出端加入功放模块，且功放模块的功率为5W。所述上天线的输出端和下天线的输出端均连接两个低噪声放大器(LNA)的输入端，所述上天线的两个低噪声放大器(LNA)的输出端分别连接B1频点接收天线的输入端和S频点接收天线的输入端，所述下天线的两个低噪声放大器(LNA)的输出端分别连接B1频点接收天线的输入端和S频点接收天线的输入端，两个所述S频点接收天线的输出端连接第一模拟数字转换器(ADC1)的输入端，两个所述B1频点接收天线的输出端连接第二模拟数字转换器(ADC2)的输入端，所述第一模拟数字转换器(ADC1)的输出端和第二模拟数字转换器(ADC2)的输出端均连接基带处理模块的输入端，所述基带处理模块的输出端通过无线电定位卫星(RDSS)分别连接上天线的输入端和下天线的输入端，所述B1频点天线和S频点天线位于天线的底板背面。在实现上、下天线的智能复用时，对RNSS和RDSS采用不同的方案灵活处理。对于RNSS业务，采用上下天线接收信号合成的方式，简化了电路，节省了后端的处理资源。与波束选择一起。在北斗通信模块上提出了一种基于双天线架构的天线自主切换技术。模块采用了多频点天线一体化技术、上下天线波束强度对比分析算法、动态环境下的工作波束选择算法等，能够自主高效地识别两个天线接收信号强度，选择信号强度高的天线作为工作天线。并且工作波束能够在较高动态环境下保持稳定，确保了北斗模块能在动态条件和不同的姿态角时，仍能正常工作。本北斗模块双天线自主切换技术，采用的上下双天线结构设计对于RDSS和RNSS业务采用了不同的方案灵活处理，能够有效地提升上下天线切换效率，在工作波束选择上充分考虑了动态应用环境，降低了工作波束选择的灵敏度，确保工作波束在终端姿态变化时能够保持稳定。上下天线智能切换技术弥补了天线在机载等高动态终端应用中的诸多不足，有效解决了平台姿态改变后北斗终端无法工作，以及姿态变化时工作波束频繁切换导致工作不稳定的问题。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种北斗模块双天线自主切换技术，包括天线，所述天线由上天线和下天线组成，其特征在于：所述上天线和下天线的结构构成相同，所述上天线单元由微带天线、低噪声放大器(LNA)和功放模块组成，所述微带天线包括B1频点接收天线、RDSS‑S频点接收天线和RDSS‑L频点发射天线，所述上天线的输出端和下天线的输出端均连接两个低噪声放大器(LNA)的输入端，所述上天线的两个低噪声放大器(LNA)的输出端分别连接B1频点接收天线的输入端和S频点接收天线的输入端，所述下天线的两个低噪声放大器(LNA)的输出端分别连接B1频点接收天线的输入端和S频点接收天线的输入端，两个所述S频点接收天线的输出端连接第一模拟数字转换器(ADC1)的输入端，两个所述B1频点接收天线的输出端连接第二模拟数字转换器(ADC2)的输入端，所述第一模拟数字转换器(ADC1)的输出端和第二模拟数字转换器(ADC2)的输出端均连接基带处理模块的输入端，所述基带处理模块的输出端通过无线电定位卫星(RDSS)分别连接上天线的输入端和下天线的输入端，所述B1频点天线和S频点天线位于天线的底板背面。

【技术特征摘要】
1.一种北斗模块双天线自主切换技术，包括天线，所述天线由上天线和下天线组成，其特征在于：所述上天线和下天线的结构构成相同，所述上天线单元由微带天线、低噪声放大器(LNA)和功放模块组成，所述微带天线包括B1频点接收天线、RDSS-S频点接收天线和RDSS-L频点发射天线，所述上天线的输出端和下天线的输出端均连接两个低噪声放大器(LNA)的输入端，所述上天线的两个低噪声放大器(LNA)的输出端分别连接B1频点接收天线的输入端和S频点接收天线的输入端，所述下天线的两个低噪声放大器(LNA)的输出端分别连接B1频点接收天线的输入端和S频点接收天线的输入端，两个所述S频点接收天线的输出端连接第一模拟数字转换器(ADC1)的输入端，两个所述B1频点接收天线的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊闯，管腾，魏玲煜，
申请(专利权)人：重庆九洲星熠导航设备有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50