基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线
技术领域
1.本实用新型涉及导航定位通讯技术领域，涉及一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线。
背景技术：2.近些年，随着现代社会的信息化，智能化的迅猛发展，北斗卫星导航系统的组网成熟，以及5g时代的开启，gnss高精度定位技术已经渗透到各行各业中。就目前所见，在车辆无人驾驶、无人机、驾培、物流运输、测量测绘、航空航天、道路交通、自然灾害监控、智慧农业等领域中gnss高精度定位技术已经广泛铺陈开来。
3.目前，市场上外置gnss导航天线常用的陶瓷天线是如图1所示的单层单馈陶瓷天线和如图2所示的单层双馈陶瓷天线，其适用的频段比较单一，对于市场的多频段需求无法满足。此外，传统的gnss导航多频段天线放大电路如图3所示，是通过双馈叠层陶瓷天线信号输入，双馈叠层陶瓷天线包括天线1和天线2，天线1信号经过匹配电路1、低噪放、滤波器，天线2信号经过匹配电路1、低噪放、滤波器，两路信号通过合路器进行合路，然后经过匹配电路3、低噪放、匹配电路4、隔离电路，最后信号输出，而低噪放需要直流电源供电供电才能工作，上述放大电路系统存在以下问题：系统繁琐，特别是合路前的步骤过于繁复，这大大增加了成本及电路调试的难度。
4.因此，开发一种结构设计简单、适用频段较多、结构紧凑性好、处理步骤较为简便、成本低廉且电路调试难度较低的多馈gnss高精度定位组合天线极具现实意义。
技术实现要素：5.由于现有技术存在上述缺陷，本实用新型提供了一种结构设计简单、适用频段较多、结构紧凑性好、处理步骤较为简便、成本低廉且电路调试难度较低的多馈gnss高精度定位组合天线，以解决现有的gnss高精度定位组合天线适用频段单一，其放大电路系统繁琐、成本过高且电路调试难度高的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
7.一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，包括上壳、gnss天线模块、lte 4g天线模块、wifi天线模块、同轴线缆和下壳；
8.所述上壳和下壳装配成中空的壳体，gnss天线模块、lte 4g天线模块、wifi天线模块和同轴线缆均布置在壳体中空部且同轴线缆伸出壳体中空部，下壳上设有用于放置和定位gnss天线模块、lte 4g天线模块、wifi天线模块和同轴线缆的装置(定位gnss天线模块、lte 4g天线模块、wifi天线模块能够避免在实际使用过程中外界因素导致天线移位而造成相互干扰)，同轴线缆分别与gnss天线模块、lte 4g天线模块、wifi天线模块连接；
9.所述gnss天线模块包括多频接收天线和简易放大电路，所述简易放大电路包括宽频滤波电路模块、输入匹配电路模块、主放大电路模块、输出匹配电路模块、隔离电路模块、信号输出电路模块(也是直流电源输入端)和直流供电电源模块；
10.所述宽频滤波电路模块、输入匹配电路模块、主放大电路模块、输出匹配电路模块、隔离电路模块及信号输出电路模块(也是直流电源输入端)依次连接，所述宽频滤波电路模块远离输入匹配电路模块端与多频接收天线连接，直流供电电源模块为主放大电路模块供电(主放大电路模块需要直流供电电源模块才能工作)且直流供电电源模块与隔离电路模块连接；
11.所述多频接收天线与宽频滤波电路模块之间不设有放大电路模块。
12.本实用新型的基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，简易放大电路中多频接收天线模块获取的信号直接通过宽频滤波电路模块进行滤波和合路，然后经过输入匹配电路模块、主放大电路模块、输出匹配电路模块、隔离电路模块，最后信号输出，放大电路相比于现有技术，大大简化了系统结构，减少了级间调试，降低了调试成本，元器件使用量少，大大降低了成本；组合天线集成了多种天线(gnss天线、lte 4g天线、wifi天线)，集成度高，结构紧凑性好，结构设计简单，极具应用前景。
13.作为优选的技术方案：
14.如上所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，所述宽频滤波电路模块支持的频段为1550-1610mhz以及1150-1237mhz，具体的频点为gps l1/bd b1/glonass l1/gps l2/gps l5，当然宽频滤波电路模块支持的频段包括但并不仅限于上述频点，本实用新型仅给出一种可行的技术方案。
15.如上所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，其特征在于，所述隔离电路模块设有三个端口，分别为：与输出匹配电路模块连接的信号端、与直流供电电源模块连接的电源端以及与信号输出电路模块连接的电源信号混合输入端。
16.如上所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，所述gnss天线模块还包括多频接收天线、pcb板及屏蔽盖；
17.所述多频接收天线包括为双馈叠层陶瓷天线(集成度高，结构紧凑)的陶瓷天线1和陶瓷天线2；
18.所述简易放大电路布置在pcb板上，pcb板远离双馈叠层陶瓷天线侧设有屏蔽盖。
19.如上所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，所述多频接收天线为双频接收天线，双频接收天线中有a信号分量和b信号分量这两个信号分量；
20.所述a信号分量和b信号分量分别与宽频滤波电路模块中的a信号分量输入端、b信号分量输入端连接。
21.如上所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，所述多频接收天线为双频接收天线，双频接收天线中有a1信号分量、a2信号分量和b信号分量这三个信号分量；
22.所述简易放大电路还包括a信号90
°
相位合路模块；
23.所述a1信号分量、a2信号分量分别与a信号90
°
相位合路模块中的a1信号分量输入端、a2信号分量输入端连接，a信号90
°
相位合路模块的输出端与宽频滤波电路模块中的a信号分量输入端连接；
24.所述b信号分量与宽频滤波电路模块中的b信号分量输入端连接。
25.如上所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，所述多频接收天线为双频接收天线，双频接收天线中有a1信号分量、a2信号分量、b1信号分量和b2信号
分量这四个信号分量；
26.所述简易放大电路还包括a信号90
°
相位合路模块和b信号90
°
相位合路模块；
27.所述a1信号分量、a2信号分量分别与a信号90
°
相位合路模块中的a1信号分量输入端、a2信号分量输入端连接，a信号90
°
相位合路模块的输出端与宽频滤波电路模块中的a信号分量输入端连接；
28.所述b1信号分量、b2信号分量分别与b信号90
°
相位合路模块中的b1信号分量输入端、b2信号分量输入端连接，b信号90
°
相位合路模块的输出端与宽频滤波电路模块中的b信号分量输入端连接。虽然本实用新型给出了多频接收天线模块为双频接收天线模块对应的三种可行技术方案，其分别对应双馈gnss高精度定位天线的简易放大电路、三馈gnss高精度定位天线的简易放大电路、四馈gnss高精度定位天线的简易放大电路，但实际上多频接收天线模块也可为三频接收天线模块、四频接收天线模块，其具体电路连接形式与双频接收天线模块类似。
29.如上所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，所述lte 4g天线模块包括lte 4g主天线和lte 4g副天线，能够提高lte 4g的信号；
30.所述上壳与下壳通过卡扣或螺栓固定连接，当然可采用超声波压接的方式对壳体进行组装，在生产过程中可以使产品质量更加稳定可靠，同时可以减少人工，降低生产成本，有效促进生产进度；
31.所述上壳为圆缺形结构且所述圆缺形的面积大于与圆缺形的半径相同的半圆形，美观大方且结构紧凑；
32.所述同轴线缆布置在壳体的缺口位置。
33.如上所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，还包括磁铁，所述下壳上开有磁铁槽，所述磁铁布置在磁铁槽内，通过磁铁即可将多馈gnss高精度定位组合天线固定在合适的位置。
34.如上所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，还包括固定在下壳上的固定胶且固定胶位于下壳的外侧，通过固定胶即可将多馈gnss高精度定位组合天线粘接在待固定位置。固定形式多样，适用性好。
35.以上技术方案仅为本实用新型的一种可行的技术方案而已，本实用新型的保护范围并不仅限于此，本领域技术人员可根据实际需求合理调整具体设计。
36.上述实用新型具有如下优点或者有益效果：
37.(1)本实用新型的基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，gnss天线采用双馈叠层陶瓷天线，和简易设计的放大电路配合使用，能够大大提高结构紧凑度；
38.(2)本实用新型的基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，放大电路中直接使用滤波器之间让两个频段合路，结构简单有效，成本更低；
39.(3)本实用新型的基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，将gnss天线、lte 4g主天线、lte 4g副天线、wifi天线四合一集成，在gnss天线、lte 4g主天线、lte 4g副天线、wifi天线四个天线互不干扰的情况下，最大限度实现天线尺寸最小化；
40.(4)本实用新型的基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，在壳体底部设置磁铁位，与固定胶配合使用，安装更稳固，极具应用前景。
附图说明
41.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
42.图1为现有技术的单层单馈陶瓷天线的示意图；
43.图2为现有技术的单层双馈陶瓷天线的示意图；
44.图3为现有技术的双馈gnss高精度定位天线的简易放大电路的示意图；
45.图4为本实用新型的基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线的爆炸视图；
46.图5为下壳的立体示意图；
47.图6为下壳的俯视图；
48.图7为gnss天线模块的立体示意图；
49.图8为本实用新型的多馈gnss高精度定位天线的简易放大电路的示意图；
50.其中，1-上壳，2-同轴线缆，3-lte 4g主天线，4-lte 4g副天线，5-gnss天线模块，5-1-陶瓷天线1，5-2-陶瓷天线2，5-3-pcb板，5-4-屏蔽盖，6-wifi天线，7-下壳，8-磁铁，9-固定胶，10-gnss天线放置区域，11-wifi天线放置区域，12-lte 4g主天线放置区域，13-lte 4g副天线放置区域，14-gnss天线定位柱，15-wifi天线定位柱，16-lte 4g主天线定位柱，17-lte 4g副天线定位柱，18-宽频滤波电路模块，19-输入匹配电路模块，20-主放大电路模块，21-输出匹配电路模块，22-隔离电路模块，23-直流供电电源模块，24-信号输出电路模块。
具体实施方式
51.下面结合附图和具体的实施例对本实用新型中的结构作进一步的说明，但是不作为本实用新型的限定。
52.现有技术的双馈gnss高精度定位天线的简易放大电路如图3所示，通过如图2所示的天线装置信号输入，其中天线1信号通过匹配电路1、低噪放、滤波器，天线2信号通过匹配电路2、低噪放、滤波器，然后天线1和天线2信号通过合路器、匹配电路3、低噪放、匹配电路4、隔离电路，最后信号输出。其中低噪放需要ldo(直流电源)供电才能工作。隔离电路的作用是将ldo(直流电源)与信号输入、输出电路进行隔离。
53.其采用天线1信号和天线2信号先分别放大、滤波，再合路、放大的方式组成，在合路前的天线1信号和天线2信号先分别放大、滤波这个步骤比较繁琐，而且成本相对比较高，需要进行优化。
54.实施例1
55.一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，如图4～6所示，包括上壳1、gnss天线模块5、lte 4g天线模块(包括lte 4g主天线3和lte 4g副天线4)、wifi天线6、同轴线缆2、下壳7、磁铁8和固定胶9；
56.上壳1和下壳7通过超声波压接的方式装配成中空的壳体，上壳1为圆缺形结构且圆缺形的面积大于与圆缺形的半径相同的半圆形，gnss天线模块5、lte 4g主天线3、lte 4g副天线4、wifi天线6和同轴线缆2均布置在壳体中空部且同轴线缆2伸出壳体中空部(同轴
线缆2布置在壳体的缺口位置)，下壳7上设有用于放置和定位gnss天线模块5、lte 4g主天线3、lte 4g副天线4、wifi天线6和同轴线缆2的装置(gnss天线放置区域10、wifi天线放置区域11、lte 4g主天线放置区域12、lte 4g副天线放置区域13、gnss天线定位柱14、wifi天线定位柱15、lte 4g主天线定位柱16、lte 4g副天线定位柱17，其中gnss天线放置区域10位于下壳7的中心位置，wifi天线放置区域11、lte 4g主天线放置区域12、lte 4g副天线放置区域13围绕gnss天线放置区域10圆周布置)，同轴线缆2分别与gnss天线模块5、lte 4g主天线3、lte 4g副天线4、wifi天线6连接，磁铁8和固定胶9固定在下壳7上(下壳7上开有磁铁槽，磁铁8布置在磁铁槽内)且两者均位于下壳7的外侧；
57.gnss天线模块5如图7所示，包括双频接收天线(为双馈叠层陶瓷天线的陶瓷天线15-1(支持：gps l1/bd b1/glonass l1)和陶瓷天线25-2(支持：gps l2/gps l5)，双频接收天线中有a信号分量和b信号分量这两个信号分量)、pcb板5-3及屏蔽盖5-4，pcb板5-3固定在双馈叠层陶瓷天线的一侧，pcb板5-3远离双馈叠层陶瓷天线侧设有屏蔽盖5-4；
58.pcb板5-3上设有简易放大电路，简易放大电路如图8所示，包括宽频滤波电路模块18(其支持的频段为1550-1610mhz以及1150-1237mhz)、输入匹配电路模块19、主放大电路模块20、输出匹配电路模块21、隔离电路模块22、信号输出电路模块(也是直流电源输入端)23和直流供电电源模块24，宽频滤波电路模块18、输入匹配电路模块21、主放大电路模块20、输出匹配电路模块21、隔离电路模块22及信号输出电路模块23依次连接，宽频滤波电路模块18远离输入匹配电路模块21端与双频接收天线连接(具体地，a信号分量和b信号分量分别与宽频滤波电路模块中的a信号分量输入端、b信号分量输入端连接)，直流供电电源模块24为主放大电路模块20供电且直流供电电源模块24与隔离电路模块22连接，隔离电路模块22设有三个端口，分别为与输出匹配电路模块21连接的信号端、与直流供电电源模块24连接的电源端以及与信号输出电路模块23连接的电源信号混合输入端。
59.经验证，本实用新型的基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，gnss天线采用双馈叠层陶瓷天线(当然也可为三、四馈叠层陶瓷天线)，和简易设计的放大电路配合使用，能够大大提高结构紧凑度；放大电路中直接使用滤波器之间让两个频段合路，结构简单有效，成本更低；将gnss天线、lte 4g主天线、lte 4g副天线、wifi天线四合一集成，在gnss天线、lte 4g主天线、lte 4g副天线、wifi天线四个天线互不干扰的情况下，最大限度实现天线尺寸最小化；在壳体底部设置磁铁位，与固定胶配合使用，安装更稳固，极具应用前景。
60.本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。
61.以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
技术特征：1.一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，其特征在于：包括上壳、gnss天线模块、lte 4g天线模块、wifi天线模块、同轴线缆和下壳；所述上壳和下壳装配成中空的壳体，gnss天线模块、lte 4g天线模块、wifi天线模块和同轴线缆均布置在壳体中空部且同轴线缆伸出壳体中空部，下壳上设有用于放置和定位gnss天线模块、lte 4g天线模块、wifi天线模块和同轴线缆的装置，同轴线缆分别与gnss天线模块、lte 4g天线模块、wifi天线模块连接；所述gnss天线模块包括多频接收天线和简易放大电路，所述简易放大电路包括宽频滤波电路模块、输入匹配电路模块、主放大电路模块、输出匹配电路模块、隔离电路模块、信号输出电路模块和直流供电电源模块；所述宽频滤波电路模块、输入匹配电路模块、主放大电路模块、输出匹配电路模块、隔离电路模块及信号输出电路模块依次连接，所述宽频滤波电路模块远离输入匹配电路模块端与多频接收天线连接，直流供电电源模块为主放大电路模块供电且直流供电电源模块与隔离电路模块连接；所述多频接收天线与宽频滤波电路模块之间不设有放大电路模块。2.根据权利要求1所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，其特征在于，所述宽频滤波电路模块支持的频段为1550-1610mhz以及1150-1237mhz。3.根据权利要求1所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，其特征在于，所述隔离电路模块设有三个端口，分别为与输出匹配电路模块连接的信号端、与直流供电电源模块连接的电源端以及与信号输出电路模块连接的电源信号混合输入端。4.根据权利要求1所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，其特征在于，所述gnss天线模块还包括多频接收天线、pcb板及屏蔽盖；所述多频接收天线包括为双馈叠层陶瓷天线的陶瓷天线1和陶瓷天线2；所述简易放大电路布置在pcb板上，pcb板远离双馈叠层陶瓷天线侧设有屏蔽盖。5.根据权利要求1所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，其特征在于，所述多频接收天线为双频接收天线，双频接收天线中有a信号分量和b信号分量这两个信号分量；所述a信号分量和b信号分量分别与宽频滤波电路模块中的a信号分量输入端、b信号分量输入端连接。6.根据权利要求1所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，其特征在于，所述多频接收天线为双频接收天线，双频接收天线中有a1信号分量、a2信号分量和b信号分量这三个信号分量；所述简易放大电路还包括a信号90
°
相位合路模块；所述a1信号分量、a2信号分量分别与a信号90
°
相位合路模块中的a1信号分量输入端、a2信号分量输入端连接，a信号90
°
相位合路模块的输出端与宽频滤波电路模块中的a信号分量输入端连接；所述b信号分量与宽频滤波电路模块中的b信号分量输入端连接。7.根据权利要求1所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，其特征在于，所述多频接收天线为双频接收天线，双频接收天线中有a1信号分量、a2信号分量、b1信号分量和b2信号分量这四个信号分量；
所述简易放大电路还包括a信号90
°
相位合路模块和b信号90
°
相位合路模块；所述a1信号分量、a2信号分量分别与a信号90
°
相位合路模块中的a1信号分量输入端、a2信号分量输入端连接，a信号90
°
相位合路模块的输出端与宽频滤波电路模块中的a信号分量输入端连接；所述b1信号分量、b2信号分量分别与b信号90
°
相位合路模块中的b1信号分量输入端、b2信号分量输入端连接，b信号90
°
相位合路模块的输出端与宽频滤波电路模块中的b信号分量输入端连接。8.根据权利要求1所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，其特征在于，所述lte 4g天线模块包括lte 4g主天线和lte 4g副天线；所述上壳与下壳通过卡扣或螺栓固定连接；所述上壳为圆缺形结构且所述圆缺形的面积大于与圆缺形的半径相同的半圆形；所述同轴线缆布置在壳体的缺口位置。9.根据权利要求1所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，其特征在于，还包括磁铁，所述下壳上开有磁铁槽，所述磁铁固定布置在磁铁槽内。10.根据权利要求1所述的一种基于简易放大电路的多馈gnss高精度定位组合天线，其特征在于，还包括固定在下壳上的固定胶且固定胶位于下壳的外侧。
技术总结本实用新型公开了一种基于简易放大电路的多馈GNSS高精度定位组合天线，包括装配成中空壳体的上壳和下壳；GNSS天线模块、LTE4G天线模块、WIFI天线模块和同轴线缆均布置在壳体中空部且同轴线缆伸出壳体中空部；GNSS天线模块的简易放大电路中的宽频滤波电路模块、输入匹配电路模块、主放大电路模块、输出匹配电路模块、隔离电路模块及信号输出电路模块(也是直流电源输入端)依次连接，宽频滤波电路模块远离输入匹配电路模块端与多频接收天线连接，多频接收天线与宽频滤波电路模块之间不设有放大电路模块。本实用新型的天线，结构紧凑，简化了系统结构，成本低廉，极具应用前景。极具应用前景。极具应用前景。
技术研发人员：李俊 刘平 张苗
受保护的技术使用者：上海旦迪通信技术有限公司
技术研发日：2022.05.17
技术公布日：2022/12/2
