專利名稱：一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)，屬于衛(wèi)星導(dǎo)航 及通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
"北斗一號"系統(tǒng)為我國自主開發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，用戶機(jī)是系統(tǒng)的重要組 成部分。用戶利用用戶機(jī)可以進(jìn)行定位、導(dǎo)航及短數(shù)據(jù)通信，在定位、導(dǎo)航和 通信領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。根據(jù)安裝使用方式不同，用戶機(jī)主要分為手持機(jī)和 車載機(jī)兩類。車載式用戶機(jī)可以安裝在汽車、船舶等移動載體上使用，也可以 安裝在各種地面固定設(shè)施上使用。用戶機(jī)主要由天線、低噪聲放大器(LNA)、 功率放大器(簡稱"功放")、數(shù)字處理模塊、電源及接口模塊(簡稱"電源及 接口模塊")等模塊組成。現(xiàn)有的多數(shù)車載用戶機(jī)一般把天線、LNA和功放安裝 在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，組成天線模塊；把數(shù)字處理模塊、電源及接口模塊等安裝在另 一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，組成用戶機(jī)終端；天線模塊和用戶機(jī)終端間用一條高低頻混裝電 纜連接，這種結(jié)構(gòu)形式的用戶機(jī)通常被稱為"分體機(jī)"。少數(shù)車載用戶機(jī)把各模 塊安裝在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)形式的用戶機(jī)通常稱為"一體機(jī)"。與分體機(jī)相 比， 一體機(jī)把所有模塊安裝在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，不僅體積小、重量輕，而且由于節(jié) 省一條高低頻混裝電纜及相應(yīng)的連接器，成本更低，可靠性更高，安裝使用更 加方便?，F(xiàn)有一體機(jī)一般把功放、LNA、數(shù)字處理模塊、電源及接口模塊先分別 安裝在不同的鋁制屏蔽盒內(nèi)，所有屏蔽盒再一起安裝在天線底部腔體內(nèi)，各模 塊之間用電纜連接。這樣的結(jié)構(gòu)存在以下問題(1)成本高由于使用屏蔽盒 和連接電纜較多，導(dǎo)致整機(jī)成本較高；(2)可靠性較低由于內(nèi)部各模塊通過 高頻及低頻連接器連接，受溫度變化及機(jī)械振動的影響，容易出現(xiàn)連接器接觸 不良，進(jìn)而降低整機(jī)可靠性；(3)電磁兼容性較差在天線底部腔體與底板間 必須墊入防水密封圈，由于密封圈一般使用絕緣的橡膠材料，所以整個(gè)腔體的 電磁屏蔽性能不好，盡管各模塊都安裝在屏蔽盒內(nèi)，但模塊間的連接電纜卻很 難屏蔽，容易受到用戶機(jī)自身發(fā)射信號及外界電磁信號的干擾，導(dǎo)致整機(jī)性能 下降。 發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在成本高、可靠性和電磁兼容性較差的問題，提供一種一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)。
技術(shù)方案 一種一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)，包括接收天線、低 噪聲放大器、數(shù)字處理模塊、功率放大器、發(fā)射天線、電源及接口模塊、屏蔽 腔、天線罩和底板，接收天線與低噪聲放大器的輸入端連接，低噪聲放大器輸
出端與數(shù)字處理模塊的輸入端連接；數(shù)字處理模塊的輸出端與功率放大器的輸 入端連接，功率放大器的輸出端與發(fā)射天線連接；數(shù)字處理模塊通過電源線及 數(shù)據(jù)線與電源及接口模塊的接口連接，所述的低噪聲放大器、數(shù)字處理模塊、 功率放大器和電源及接口模塊設(shè)置在屏蔽腔內(nèi)，屏蔽腔上方安裝有接收天線、 發(fā)射天線及天線罩，屏蔽腔的底部安裝有底板。
其中，在屏蔽腔內(nèi)設(shè)有圍框?qū)⑵浞指舫梢磺?、二腔和三腔?一腔內(nèi)安裝數(shù) 字處理模塊和電源及接口模塊，二腔內(nèi)安裝功率放大器，三腔內(nèi)安裝低噪聲放 大器。同時(shí)在圍框上安裝鋁制屏蔽板，增強(qiáng)整臺設(shè)備的屏蔽性能。
其中，改變了各模塊之間的連接發(fā)方式，接收天線與低噪聲放大器之間用 探針連接；功率放大器與發(fā)射天線可用探針連接或焊接。低噪聲放大器與數(shù)字 處理模塊之間、數(shù)字處理模塊與功率放大器之間分別用電路板搭接；數(shù)字處理 模塊與電源及接口模塊利用排針連接。省掉了連接電纜和連接舉，節(jié)約了費(fèi)用。
接收天線接收北斗一號衛(wèi)星的信號，然后送給LNA進(jìn)行放大；LNA輸出信號 給數(shù)字處理模塊，在數(shù)字處理模塊內(nèi)部實(shí)現(xiàn)對接收信號的放大、變頻，以及解 擴(kuò)、解調(diào)、譯碼、解幀、信息處理，發(fā)送信息成幀，信道編碼、擴(kuò)頻調(diào)制、上 變頻等功能；數(shù)字處理模塊把要發(fā)送的射頻信號送給功率放大器，經(jīng)功率放大 器放大后，由發(fā)射天線發(fā)射給北斗衛(wèi)星。電源及接口模塊實(shí)現(xiàn)用戶終端即計(jì)算 機(jī)與數(shù)字處理模塊間的接口電平轉(zhuǎn)換，同時(shí)產(chǎn)生用戶機(jī)內(nèi)部各模塊需要的各種 電源。
有益效果(1)接收天線和LNA輸入端改用探針直接連接，發(fā)射天線和功 率放大器輸出端改用探針連接或直接焊接；LNA與數(shù)字處理模塊、功率放大器與 數(shù)字處理模塊間直接用電路板搭接；數(shù)字處理模塊與電源及接口模塊利用排針 式直接連接，改變腔體內(nèi)部各模塊連接方式，省掉射頻同軸電纜及連接器省掉 模塊間連接電纜及連接器。(2)在屏蔽腔中增加圍框，利用圍框把腔體分隔成 三部分，分別用于安裝數(shù)字處理模塊和電源及接口模塊、LNA、功率放大器，省 掉各模塊屏蔽盒。(3)增加鋁制屏蔽板。在腔體內(nèi)部圍框上安裝鋁制屏蔽板， 實(shí)現(xiàn)對腔體內(nèi)部LNA、功放、數(shù)字處理模塊及電源及接口模塊的良好屏蔽。
4采用本方案后，每個(gè)一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)可以少用四條射 頻同軸電纜及連接器以及四個(gè)鋁制屏蔽盒，降低成本約400元；腔體內(nèi)部各模 塊采用電路板搭接或排針連接后，明顯降低電纜連接時(shí)，本機(jī)發(fā)射信號通過連 接電纜對內(nèi)部模塊的干擾，在不蓋屏蔽板及整機(jī)底板的條件下，用戶機(jī)仍能可 靠工作。

圖l為本實(shí)用新型的組成框圖。
圖2為本實(shí)用新型的屏蔽腔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3屏蔽腔裝好屏蔽板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做更進(jìn)一步的說明。
如圖1所示， 一種一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)，包括接收天線l、 低噪聲放大器2、數(shù)字處理模塊3、功率放大器4、發(fā)射天線5、電源及接口模 塊6、屏蔽腔7、天線罩8和底板9。接收天線1與低噪聲放大器2的輸入端用 探針連接，省掉射頻同軸電纜及連接器。低噪聲放大器2的輸出端與數(shù)字處理 模塊3的輸入端用電路板搭接，省掉模塊間連接電纜及連接器。其中，低噪聲 放大器2可使用南京聰訊科技有限公司生產(chǎn)的YTLNA—A型低噪聲放大器，數(shù)字 處理模塊3可使用南京全德電子技術(shù)有限公司生產(chǎn)的BD1E一MV30型北斗一號數(shù) 字處理模塊。
數(shù)字處理模塊3的輸出端與功率放大器4的輸入端用電路板搭接，省掉模 塊間連接電纜及連接器。功率放大器4的輸出端與發(fā)射天線5用探針連接或焊 接，省掉射頻同軸電纜及連接器。其中，功率放大器4可使用南京聰訊科技有 限公司生產(chǎn)的YTJPA—A型射頻功率放大器。
數(shù)字處理模塊3與電源及接口模塊6用排針直接連接，省掉模塊間連接電 纜及連接器。電源及接口模塊6連接有計(jì)算機(jī)，數(shù)字模塊3的數(shù)字信號可以輸 入到外部的計(jì)算機(jī)內(nèi)，在計(jì)算機(jī)上顯示；計(jì)算機(jī)內(nèi)的信號也可以輸入到一體機(jī) 內(nèi)。
其中，接收天線1、發(fā)射天線5可使用西安天通電子總公司生產(chǎn)的TTBD03 型北斗一代天線及天線罩；電源及接口模塊6可以采用南京全德電子技術(shù)有限 公司生產(chǎn)的BD1E—IV32型北斗一號用戶機(jī)電源及接口模塊；天線底部腔體、屏
5蔽板、底板可使用常州武進(jìn)南夏墅常南塑料模具廠生產(chǎn)的"北斗一號" 一體機(jī) 結(jié)構(gòu)件。
所述的接收天線1、低噪聲放大器2、數(shù)字處理模塊3、功率放大器4、發(fā) 射天線5和電源及接口模塊6設(shè)置在屏蔽腔7內(nèi)。如圖2所示，屏蔽腔7內(nèi)設(shè) 有圍框?qū)⑵帘吻?分隔成三部分，分別為一腔71、 二腔72和三腔73，其中， 一腔71用來安裝數(shù)字處理模塊3和電源及接口模塊6， 二腔72和三腔73分別 用于安裝功率放大器4、低噪聲放大器2，省掉現(xiàn)有技術(shù)中各模塊的屏蔽盒，降 低了成本。如圖3所示，在圍框上安裝有鋁制屏蔽板，實(shí)現(xiàn)對腔體內(nèi)部LNA、功 放、數(shù)字處理模塊及電源模塊的良好屏蔽。如圖4所示，屏蔽腔7上方安裝有 天線罩8，屏蔽腔7的底部安裝有底板9。
本實(shí)用新型提供了一種一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)的思路及方 法，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選 實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用 新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部份均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí) 現(xiàn)。
權(quán)利要求1、一種一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)，其特征在于，包括接收天線(1)、低噪聲放大器(2)、數(shù)字處理模塊(3)、功率放大器(4)、發(fā)射天線(5)、電源及接口模塊(6)、屏蔽腔(7)、天線罩(8)和底板(9)，接收天線(1)與低噪聲放大器(2)的輸入端連接，低噪聲放大器(2)輸出端與數(shù)字處理模塊(3)的輸入端連接；數(shù)字處理模塊(3)的輸出端與功率放大器(4)的輸入端連接，功率放大器(4)的輸出端與發(fā)射天線(5)連接；數(shù)字處理模塊(3)通過電源線及數(shù)據(jù)線與電源及接口模塊(6)的接口連接，所述的數(shù)字處理模塊(3)、功率放大器(4)、發(fā)射天線(5)和電源及接口模塊(6)設(shè)置在屏蔽腔(7)內(nèi)，屏蔽腔(7)上方安裝有接收天線(1)、發(fā)射天線(5)和天線罩(8)，屏蔽腔(7)的底部安裝有底板(9)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)，其特征在 于在屏蔽腔(7)內(nèi)設(shè)有圍框?qū)⑵浞指舫梢磺?71)、 二腔(72)和三腔(73)， 一腔(71)內(nèi)安裝數(shù)字處理模塊(3)和電源及接口模塊(6)， 二腔(71)內(nèi)安 裝功率放大器(4)，三腔(71)內(nèi)安裝低噪聲放大器(2)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)，其特征在 于所述的圍框上安裝有鋁制屏蔽板。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)，其特征在 于所述的接收天線(1)與低噪聲放大器(2)之間用探針連接；功率放大器(4) 與發(fā)射天線(5)之間用探針連接或焊接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)，其特征在 于低噪聲放大器(2)與數(shù)字處理模塊(3)之間、數(shù)字處理模塊(3)與功率 放大器(4)之間分別用電路板搭接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)，其特征在 于數(shù)字處理模塊(3)與電源及接口模塊(6)利用排針連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種一體式北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶機(jī)，低噪聲放大器、數(shù)字處理模塊、功率放大器、發(fā)射天線和電源及接口模塊安裝在屏蔽腔內(nèi)，屏蔽腔上方安裝有天線及天線罩，屏蔽腔的底部安裝有底板。本實(shí)用新型省掉了功率放大器、低噪聲放大器的鋁制屏蔽盒以及連接模塊間的射頻同軸電纜和連接器，降低了成本；各模塊采用電路板搭接或排針連接后，明顯降低電纜連接時(shí)本機(jī)發(fā)射信號通過連接電纜對內(nèi)部模塊的干擾，在不蓋屏蔽板及整機(jī)底板的條件下，用戶機(jī)仍能可靠工作。
文檔編號G01S1/04GK201331580SQ20082023768
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者波 劉, 蔣錫南 申請人:江蘇指南針導(dǎo)航通信技術(shù)有限公司