專利名稱：一種gps授時(shí)天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)用于移動(dòng)通信小基站的作授時(shí)用的GPS天線。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在移動(dòng)通信事業(yè)蓬勃發(fā)展，移動(dòng)通信小型基站也像普通基站一樣，需求量在不 斷增多；特別是進(jìn)入了信息時(shí)代，隨著3G網(wǎng)絡(luò)的快速布網(wǎng)和全面投入運(yùn)行，小區(qū)覆蓋用的 小型基站已在不斷增多，并代替原來的大區(qū)覆蓋的普通基站。原來移動(dòng)通信小型基站做為授時(shí)用的GPS天線，一般都采用普通基站用的GPS天 線，個(gè)子很大，安裝復(fù)雜麻煩及安裝場地要求嚴(yán)格。高性能的GPS授時(shí)天線已成為移動(dòng)通信基站必需設(shè)備。由于通信和導(dǎo)航技術(shù)的不 斷發(fā)展，空間電磁污染日趨嚴(yán)重，為了保證移動(dòng)通信系統(tǒng)能高可靠的工作，對GPS授時(shí)天線 的高可靠性能要求會(huì)更高，尤其在抗帶外強(qiáng)干擾能力方面的要求更加嚴(yán)格。目前主流的GPS天線中的低噪聲放大器(LNA)，多采用兩級三級晶體管設(shè)計(jì)而成， 并用很大的塑料外殼(一般直徑都在120mm)和很多很重的安裝件才能把該產(chǎn)品安裝在指 定的地方。此類產(chǎn)品在抗強(qiáng)帶外干繞方面能力不足，易受強(qiáng)干擾信號干擾，穩(wěn)定性差，設(shè)備 成本高，并且安裝復(fù)雜，造成維修等方面的諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了一種專門運(yùn)用于移動(dòng)通信小基站的低噪聲、抗干擾 能力強(qiáng)、恒壓、防靜電且便于安裝的小型GPS授時(shí)天線。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種GPS授時(shí)天線，包括GPS接收天線本體及與GPS接收天線本體相連的低噪聲 放大器LNA，所述LNA由兩級濾波放大單元串聯(lián)而成，所述LNA的輸出端連接到移動(dòng)基站中 的GPS接收輸入端，所述LNA的輸出端還分別連接有恒壓控制模塊和防靜電模塊。其中，所述濾波放大單元由介質(zhì)帶通濾波器和場效應(yīng)晶體管構(gòu)成，所述帶通濾波 器的輸出端與場效應(yīng)晶體管的輸入端連接。進(jìn)一步，所述防靜電模塊采用半導(dǎo)體IC構(gòu)成形式。進(jìn)一步，所述恒壓控制模塊由DC/DC轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)成。進(jìn)一步，所述GPS接收天線本體、低噪聲放大器LNA、恒壓控制模塊及防靜電模塊 設(shè)置在PCB板上，所述PCB板設(shè)置在一殼體中，所述殼體上設(shè)置有電纜線引出孔。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，殼體由上蓋和下蓋組成，所述上蓋和下蓋之間設(shè)置有 防水密封圈。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述PCB板商設(shè)置有接地金屬屏蔽盒，所述低噪聲放 大器LNA、恒壓控制模塊及防靜電模塊設(shè)置該接地金屬屏蔽盒內(nèi)，所述GPS接收天線本體設(shè) 置在金屬屏蔽盒外。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述殼體在下殼體內(nèi)設(shè)置有永久磁鐵。
本發(fā)明的有益效果是(1)帶外抗干擾能力較強(qiáng)，產(chǎn)品在帶外(fo士 100MHz)處輸入+Ocffim的干擾信號時(shí)， 產(chǎn)品增益變化不大于IdB ；整機(jī)噪聲系數(shù)低于1. SdB ；(2)設(shè)置有恒壓控制模塊，使產(chǎn)品在超寬電壓變化時(shí)(DC:+3.5V_7V)，其整機(jī)電流 不變，增益不變；(3)通過防靜電電路模塊設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品的可靠性和防靜電性能得到提高；(4)屏蔽罩焊接在PCB板上，使產(chǎn)品的電磁屏蔽性能更好更可靠；(5)內(nèi)置永久磁鐵或雙面膠貼，使安裝使用更加方便且體積小。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電路原理圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的整體示意圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1，本發(fā)明公開的一種GPS授時(shí)天線，包括GPS接收天線本體及低噪聲放大 器LNA1，所述GPS接收天線本體可為GPS陶瓷接收天線，所述LNAl由第一級濾波放大單元 11和第二級濾波放大單元12串聯(lián)而成；其中，第一級濾波放大單元11由第一介質(zhì)帶通濾 波器Fl和第一場效應(yīng)晶體管Ql構(gòu)成，第二級濾波放大單元12由第二介質(zhì)帶通濾波器F2 和第二場效應(yīng)晶體管Q2構(gòu)成；所述第一帶通濾波器Fl的輸入端與GPS接收天線本體相連， 第一帶通濾波器Fl的輸出端與第一場效應(yīng)晶體管Ql的控制輸入端柵極連接，本實(shí)施例中 的該第一介質(zhì)帶通濾波器Fl其帶寬10MHz，帶外抑制22dB，插損0. 8dB，能有效的抑制帶外 干擾信號，將有用GPS信號送入第一場效應(yīng)晶體管Ql ；所述第一場效應(yīng)晶體管Ql的漏極經(jīng) 過第一電容Cl與第二介質(zhì)帶通濾波器F2相連，F(xiàn)2將GPS信號藕合到第二場效應(yīng)晶體管Q2 的柵極，同理，第二場效應(yīng)晶體管Q2的漏極經(jīng)過第二電容C2連接到輸出端，第一、第二場效 應(yīng)晶體管Ql、Q2的源極均接地，這樣兩級濾波放大電路就形成了一條濾波放大鏈路，其增 益達(dá)到27dB，噪聲系數(shù)優(yōu)于2. OdB,滿足整機(jī)增益要求；此外，在濾波放大鏈路(即LNA1)的 輸出端口可接入第三介質(zhì)帶通濾波器F3，并在該第三介質(zhì)帶通濾波器F3的輸出端接入防 靜電模塊2和恒壓控制模塊3，該防靜電模塊2是采用半導(dǎo)體瞬態(tài)抑制二極管構(gòu)成靜電瞬 間旁路泄放通路，能有效的泄放感應(yīng)電荷，保護(hù)放大模塊，避免放大模塊受到靜電影響而損 壞；該恒壓控制模塊3為由CIO, Cll, C12，C13和DC/DC轉(zhuǎn)換芯片ICl組成穩(wěn)壓電路，使產(chǎn) 品在超寬電壓變化時(shí)(DC :+3. 5V-7V)，其整機(jī)電流不變，增益不變。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，上述GPS接收天線本體、低噪聲放大器LNA1、恒壓控 制模塊3及防靜電模塊2都設(shè)置在一約30*30mm的PCB板4上，且各模塊之間可通過射頻 微帶線連接在一起，所述PCB板4設(shè)置在一殼體5中，所述殼體5采用高強(qiáng)的ABS材料制作 而成，此外，殼體5上設(shè)置有電纜引出孔51。其中，殼體5可由上蓋52和下蓋53組成，且上蓋52和下蓋53通過螺紋連接上 緊；此外，所述上蓋52和下蓋53之間設(shè)置有防水密封圈6，使產(chǎn)品具有較強(qiáng)的防水性能，可達(dá)到國標(biāo)IP65標(biāo)準(zhǔn)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述PCB板4的背面設(shè)置有接地金屬屏蔽盒，所述低噪 聲放大器LNAl、恒壓控制模塊3及防靜電模塊2設(shè)置該接地金屬屏蔽盒內(nèi)，所述GPS接收天 線本體設(shè)置在PCB板4的元件背表面，該金屬屏蔽盒能屏蔽掉大部分外來干擾信號對LNAl 及其他模塊的干擾，其中金屬屏蔽盒可焊接在PCB板4上。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述殼體5表面或內(nèi)部設(shè)置有永久磁鐵8，使產(chǎn)品可通 過永久磁鐵8吸附在安裝體上，便于安裝。工作時(shí)，設(shè)于PCB板4元件背面的陶瓷介質(zhì)天線接收到GPS信號后饋電給PCB板 4上的LNAl輸入端口，再經(jīng)過PCB板4上的各功能模塊濾波，放大后輸出，輸出電纜9穿過 殼體1的電纜線引出孔51連接到設(shè)于PCB板4上的LNAl的輸出端，輸出GPS信號，此外， LNAl還可從該端口獲得DC5V電源，以維持其正常工作。以上是對本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施 例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變形或替 換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種GPS授時(shí)天線，包括GPS接收天線本體，其特征在于還包括與GPS接收天線本 體相連的低噪聲放大器LNA，所述LNA由兩級濾波放大單元串聯(lián)而成，所述LNA的輸出端連 接到移動(dòng)基站中的GPS接收輸入端，所述LNA的輸出端還分別連接有恒壓控制模塊和防靜 電模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GPS授時(shí)天線，其特征在于所述濾波放大單元由介質(zhì) 帶通濾波器和場效應(yīng)晶體管構(gòu)成，所述帶通濾波器的輸出端與場效應(yīng)晶體管的輸入端連 接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GPS授時(shí)天線，其特征在于所述防靜電模塊采用半導(dǎo) 體IC構(gòu)成形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GPS授時(shí)天線，其特征在于所述恒壓控制模塊由DC/DC 轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種GPS授時(shí)天線，其特征在于所述GPS接 收天線本體、低噪聲放大器LNA、恒壓控制模塊及防靜電模塊設(shè)置在PCB板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種GPS授時(shí)天線，其特征在于所述PCB板設(shè)置在一殼體 中，所述殼體上設(shè)置有電纜引出孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種GPS授時(shí)天線，其特征在于所述殼體由上蓋和下蓋組 成，所述上蓋和下蓋之間設(shè)置有防水密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種GPS授時(shí)天線，其特征在于所述PCB板上設(shè)置有 接地金屬屏蔽盒，所述低噪聲放大器LNA、恒壓控制模塊及防靜電模塊設(shè)置該接地金屬屏蔽 盒內(nèi)，所述GPS接收天線本體設(shè)置在金屬屏蔽盒外。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種GPS授時(shí)天線，其特征在于所述GPS接收天線本體設(shè) 置在PCB板的背面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種GPS授時(shí)天線，其特征在于所述殼體在下殼體內(nèi)設(shè)置 有永久磁鐵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種GPS授時(shí)天線，包括GPS接收天線本體及與GPS接收天線本體相連的低噪聲放大器LNA，所述LNA由兩級濾波放大單元串聯(lián)而成，所述LNA的輸出端連接到移動(dòng)基站中的GPS接收輸入端，所述LNA的輸出端還分別連接有恒壓控制模塊和防靜電模塊；本產(chǎn)品帶外抗干擾能力較強(qiáng)，可靠性好，防靜電性能及電磁屏蔽性能也得到提高且體積小，便于安裝。
文檔編號H01Q1/42GK102136622SQ20101054715
公開日2011年7月27日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者張盛興 申請人:廣東通宇通訊股份有限公司