[實(shí)用新型]一種扼流圈智能化多徑抑制天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520638463.0
• 申請(qǐng)日: 2015-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204809406U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐廣成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嘉興金昌電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/52
• 分類號(hào): H01Q1/52;H01Q1/12
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 周豪靖

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及衛(wèi)星導(dǎo)航天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種扼流圈智能化多徑抑制天線。

背景技術(shù)

衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)經(jīng)過(guò)地面或附近物體反射，形成多徑干擾。在現(xiàn)代城市環(huán)境中，道路兩旁高樓林立，道路狹窄，車流量大。車輛附近有近距離的相臨車道金屬車體，道路兩邊有大量采用金屬框架和鍍膜玻璃構(gòu)成的墻體，衛(wèi)星信號(hào)反射后強(qiáng)度衰減很少，多徑干擾造成的多徑誤差多來(lái)自地面以上，已成為城市車輛衛(wèi)星精密導(dǎo)航應(yīng)用中的難點(diǎn)問(wèn)題。

在車輛行駛過(guò)程中，周圍環(huán)境不斷變化，不同時(shí)刻，不同環(huán)境下的多徑干擾一般不相關(guān)，很難通過(guò)差分技術(shù)的應(yīng)用將其消除；城市車輛導(dǎo)航天線所受到的多徑干擾時(shí)延較小，采用軟件方面的信號(hào)處理技術(shù)難以有效抑制此類干擾。

市場(chǎng)上還沒(méi)有適合于城市高精度導(dǎo)航的衛(wèi)星導(dǎo)航天線，傳統(tǒng)的車用導(dǎo)航天線，沒(méi)有采取抑制多徑干擾措施，即使采用偽距差分，定位精度也難以達(dá)到1米以內(nèi)，在多徑干擾嚴(yán)重的場(chǎng)景中，定位偏差達(dá)到數(shù)米，不適合城市高精度導(dǎo)航。傳統(tǒng)的扼流圈天線是為高精度測(cè)量設(shè)計(jì)的，扼流圈相對(duì)天線的位置是固定不變的，適用于開(kāi)闊地帶，主要是抑制地面以下反射帶來(lái)的多徑干擾，對(duì)地面以上的入射波基本沒(méi)有衰減作用，并不適用于城市內(nèi)因墻面和車輛造成地面上一定角度內(nèi)的多徑干擾。

實(shí)用新型內(nèi)容

本使用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有導(dǎo)航天線和測(cè)量型扼流圈天線的局限性。設(shè)計(jì)一種流圈智能化多徑抑制天線，通過(guò)采用可調(diào)式扼流圈結(jié)構(gòu)，對(duì)低仰角方向的多徑干擾進(jìn)行智能化衰減，滿足在城市復(fù)雜的多徑干擾環(huán)境中的抗干擾能力，提高導(dǎo)航精度，解決城市車輛衛(wèi)星精密導(dǎo)航應(yīng)用中的多徑干擾難題。

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是：一種扼流圈智能化多徑抑制天線，包括固定并支撐整個(gè)天線結(jié)構(gòu)的底座、接收天線和固定在底座上并罩住整個(gè)天線的天線罩，所述的底座上設(shè)置有天線底座立柱，所述天線底座立柱中心設(shè)置有天線饋線接入的中空饋線孔，所述的接收天線設(shè)置在底座立柱上端的平臺(tái)上，用于接收導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)，接收天線周圍偏下方位置設(shè)置有扼流圈，根據(jù)導(dǎo)航天線的頻率不同，扼流圈的尺寸有所不同，所述扼流圈與底座之間設(shè)置有滑動(dòng)導(dǎo)向槽，扼流圈只能做一定幅度的上下運(yùn)動(dòng)。所述底座上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述的天線底座立柱上設(shè)置有中空的升降絲杠，升降絲杠只旋轉(zhuǎn)不做上下運(yùn)動(dòng)，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)中空絲杠旋轉(zhuǎn)。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)上方設(shè)置有電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪并與其連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪再連接至升降絲桿，所述升降絲杠上設(shè)置有升降螺母，螺母作上下運(yùn)動(dòng)，且升降螺母與扼流圈固定。通過(guò)天線內(nèi)部驅(qū)動(dòng)電機(jī)，將扼流圈相對(duì)接收天線垂直方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，并固定在合適的位置，從而智能化改變整個(gè)天線的接收仰角，提高天線的多徑抑制能力，有選擇性的提高天線法向增益。

所述的天線底座立柱設(shè)置于底座中心，且天線底座立柱為中空的立柱，所述扼流圈設(shè)置為同心圓結(jié)構(gòu)。

所述升降螺母上的內(nèi)螺紋與升降絲桿的外螺紋適配。

扼流圈可調(diào)控制原理：導(dǎo)航接收機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)實(shí)時(shí)星歷，可確定空間中衛(wèi)星各顆衛(wèi)星所在的大致位置，根據(jù)信噪比最好的四顆衛(wèi)星所處仰角調(diào)整扼流圈位置；在天線工作整個(gè)過(guò)程中，為保證能良好接收四顆衛(wèi)星信號(hào)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)扼流圈的高度，對(duì)低仰角方向的多徑干擾進(jìn)行衰減，特別是因路邊建筑物及附近車輛反射，造成的地面附近方向的多徑干擾，同時(shí)提高仰角方向增益；滿足在城市復(fù)雜的多徑干擾環(huán)境中的抗干擾能力。

在發(fā)明內(nèi)容中作為示例公布了一種實(shí)現(xiàn)方式，在具體實(shí)施過(guò)程中只要遵照一定的共同點(diǎn)，按照本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路，按照不同的應(yīng)用要求，可將天線設(shè)計(jì)用于GPS、GLONASS、Galileo和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的任一系統(tǒng)扼流圈天線，經(jīng)過(guò)稍加改變，可以實(shí)現(xiàn)單頻或多頻的多徑智能抑制功能。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.實(shí)現(xiàn)扼流圈相對(duì)于接收天線升降可調(diào)，對(duì)低仰角方向的多徑干擾進(jìn)行衰減，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代城市復(fù)雜多徑干擾條件下的精密導(dǎo)航功能，提高定位精度。

2．提高衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的智能化程度，實(shí)現(xiàn)接收機(jī)與天線之間的閉環(huán)控制，接收機(jī)可以根據(jù)各個(gè)衛(wèi)星的信噪比，進(jìn)行智能化優(yōu)選衛(wèi)星信號(hào)。

3.實(shí)現(xiàn)接收天線增益方向圖的智能優(yōu)化，通過(guò)有選擇性的提高天線法向增益，提高被選擇衛(wèi)星信號(hào)的信噪比，保證系統(tǒng)必須的最少四顆良好衛(wèi)星信號(hào)的應(yīng)用要求。

4.針對(duì)實(shí)際選擇的信噪比進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，提高天線靈敏度，提高導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為扼流圈智能化多徑抑制天線的剖面圖。

圖2為扼流圈智能化多徑抑制天線的三維剖面軸測(cè)圖。

具體實(shí)施方式