衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置及無人機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及衛(wèi)星導航技術(shù)領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置及無 人機。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，衛(wèi)星導航系統(tǒng)包括美國的GPS(Global化Sitioning System,全球定位系 統(tǒng)）、歐洲的伽利略衛(wèi)星導航系統(tǒng)、中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)等。傳統(tǒng)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收 裝置如圖1所示，一般包括接收天線、天線單元和接收單元，其中：接收天線用于接收衛(wèi)星 信號，天線單元將衛(wèi)星信號經(jīng)過前置放大器進行前置放大W及頻率變換器調(diào)頻處理后，將 其傳送至接收單元，接收單元通過微處理器進行計算、存儲處理后將處理后的信號發(fā)送至 計算機，W顯示接收到的衛(wèi)星信息。
[0003] 在衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置中，接收天線接收的衛(wèi)星信號質(zhì)量直接影響利用衛(wèi)星導 航系統(tǒng)進行定位的精度。在一般情況下，接收天線接收的衛(wèi)星信號強度較弱，例如GI^的信 號強度大約為-166DBM左右，屬于弱信號。同時在衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置中，接收單元由于 屬于數(shù)字電路，會產(chǎn)生較強的傳導干擾和福射干擾，其中福射干擾通常包括低頻干擾、中頻 干擾W及高頻干擾。對于衛(wèi)星定位系統(tǒng)來說低頻干擾的頻率低于30M，中頻干擾的頻率介于 30M至6300M之間，高頻干擾的頻率大于6300M。
[0004] 因此，接收天線接收的衛(wèi)星信號就很容易受電磁干擾的影響，進而將噪聲帶入衛(wèi) 星導航系統(tǒng)接收裝置中，最終影響定位的精度。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，目前針對低頻干擾和高頻干擾 均有比較可靠的抗干擾措施，但由于中頻干擾頻帶比較寬，暫無可靠的方法和裝置抑制和 屏蔽。 【實用新型內(nèi)容】 陽0化]基于此，針對傳統(tǒng)方法中衛(wèi)星導航系統(tǒng)中接收天線容易受到中頻干擾的問題，本 實用新型提供一種衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置及無人機，W避免接收天線受到來自接收單元的 中頻干擾。
[0006] 一種衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置，包括接收天線、天線單元、接收單元、電路基板，且所 述接收天線、天線單元、接收單元均設(shè)于所述電路基板上，所述接收天線設(shè)于電路基板頂 層，所述天線單元、接收單元設(shè)于電路基板底層；所述天線單元和接收單元分別至電路基板 底層邊緣的距離，均滿足能夠阻止所述天線單元和接收單元產(chǎn)生的中頻干擾繞射至所述接 收天線的情況。
[0007] 在其中一個實施例中，所述天線單元和接收單元分別至電路基板頂層邊緣之間的 距離介于衛(wèi)星信號波長的1/4至1/2之間。
[0008] 在其中一個實施例中，所述電路基板的形狀為無棱角的封閉形狀。
[0009] 在其中一個實施例中，所述天線單元、接收單元設(shè)于所述電路基板底層的中間位 置。
[0010] 在其中一個實施例中，所述電路基板為完整的電氣電源平面和電氣地平面。
[0011] 在其中一個實施例中，所述衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置還包括屏蔽罩，且所述屏蔽罩 設(shè)于所述衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置中能夠產(chǎn)生電磁干擾的干擾源外部。
[0012] 在其中一個實施例中，所述屏蔽罩分別設(shè)于所述天線單元和接收單元的外部。
[0013] 在其中一個實施例中，所述屏蔽罩為采用洋白銅材料的屏蔽罩。
[0014] 在其中一個實施例中，所述接收天線為陶瓷天線。
[0015] 上述衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置及無人機具有的有益效果為：在衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝 置中，接收天線設(shè)于電路基板頂層，且天線單元、接收單元設(shè)于電路基板底層，由于天線單 元和接收單元至電路基板底層邊緣的距離，滿足能夠阻止天線單元和接收單元產(chǎn)生的電磁 干擾中的中頻干擾繞射至接收天線的情況，因此該衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置能夠抑制中頻干 擾繞射至接收天線，進而提高了衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置的抗干擾能力。
[0016] 本實用新型還提供一種無人機，包括上述衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置。由于上述衛(wèi)星 導航系統(tǒng)接收裝置能夠抑制中頻干擾繞射至接收天線，提高了衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置的抗 干擾能力，因此使得該無人機能夠得到可靠的衛(wèi)星定位，避免無人機因定位問題而造成的 飛行事故，提高了工作性能。
【附圖說明】
[0017] 圖1示出了傳統(tǒng)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置示意圖。
[0018] 圖2示出了一實施例的衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置的頂層示意圖。
[0019] 圖3示出了圖2所示實施例的衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置的底層示意圖。
[0020] 圖4示出了圖2所示實施例的衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置從頂層到底層的剖面圖。
【具體實施方式】
[0021] 為了更清楚的解釋本實用新型提供的衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置，W下結(jié)合實施例作 具體的說明。圖2示出了一實施例的衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置的頂層示意圖，圖3示出了一 實施例的衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置的底層示意圖，圖4示出了一實施例的衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收 裝置從頂層到底層的剖面圖。
[0022] 如圖2、圖3、圖4所示，衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置包括接收天線110、天線單元210、 接收單元220、電路基板、屏蔽罩230。接收天線110、天線單元210、接收單元220均設(shè)于電 路基板上。其中，接收天線110設(shè)于電路基板頂層100,天線單元210、接收單元220均設(shè)于 電路基板底層200。
[0023] 同時，天線單元210和接收單元220分別與電路基板底層200邊緣之間的距離，均 滿足能夠阻止天線單元210和接收單元220產(chǎn)生的電磁干擾中的中頻干擾繞射至接收天線 110的情況。
[0024] 需要說明的是，天線單元210與電路基板底層200邊緣之間的距離，指天線單元 210邊緣任意一點至電路基板底層200邊緣任意一點的距離的最小值；接收單元220與電 路基板底層200邊緣之間的距離，指天線單元210邊緣任意一點至電路基板底層200邊緣 任意一點的距離額最小值。
[00巧]在本實施例所述的衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置中，接收天線110設(shè)于電路基板頂層 100,且天線單元210、接收單元220設(shè)于電路基板底層200,通過調(diào)節(jié)天線單元210和接收 單元220分別與電路基板底層200邊緣之間的距離為合適的值，使得所述距離大于電磁波 的波長，使得電磁波無法繞過電路基板，從而抑制電磁波的繞射，因此達到阻止天線單元 210和接收單元220產(chǎn)生的電磁干擾中的中頻干擾繞射至接收天線110的目的，進而提高了 該衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置的抗干擾能力。
[00%]同時在本實施例中，電路基板在保證天線單元210和接收單元220分別與電路基 板底層200邊緣之間的距離能夠抑制中頻干擾繞射至接收天線110的前提下，面積為最小 值，從而達到節(jié)約資源的目的。
[0027] 優(yōu)選地，天線單元210和接收單元220分別至電路基板底層200邊緣之間的距離 介于衛(wèi)星信號波長的1/4至1/2之間。也就是說，在本實施例中，當天線單元210和接收單 元220分別至電路基板底層200邊緣之間的距離介于衛(wèi)星信號波長的1/4至1/2之間時， 天線單元210和接收單元220中產(chǎn)生的中頻干擾與接收天線110之間存在的障礙物尺寸， 不滿足使得中頻干擾發(fā)生繞射的條件，從而能夠抑制中頻干擾繞射至接收天線110中。
[002引作為另一個優(yōu)選，電路基板的形狀為無棱角的封閉形狀，例如圓形、楠圓形、棱角 處為圓倒角的多邊形（例如圖3所示電路基板的形狀）或其他無棱角的封閉形狀，優(yōu)勢在 于盡可能地減輕電磁波的繞射，從而能夠更好的抑制中頻干擾。
[0029] 具體的，將天線單元210、接收單元220設(shè)于電路基板底層200的中間位置，運樣能 夠在保證抗干擾的情況下使電路基板的面積最小，盡可能地減小整個衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝 置所占用的空間。另外，還可W將接收天線110設(shè)置在電路基板頂層100的中屯、位置，使得 抗干擾的效果更佳。
[0030] 可W理解的是，天線單元210、接收單元220在電路基板底層200所處的位置不 限于上述一種情況，例如如果通過控制天線單元210和接收單元220分別與電路基板底層 200邊緣之間的距離，即能達到較好的抑制中頻干擾的效果，那么將天線單元210、接收單 元220設(shè)于電路基板底層200的其他位置也不會影響抗干擾效果。
[0031] 具體的，電路基板為完整的電氣電源平面和電氣地平面。在該衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收 裝置中，由于接收單元220為數(shù)字電路，極易產(chǎn)生較強的電磁干擾，電磁干擾分為傳導干擾 和福射干擾，其中傳導干擾容易通過導電通路進行傳遞。在本實施例中，將電路基板設(shè)為完 整的電氣電源平面和電氣地平面，使得接收天線110與接收單元220之間電氣相互隔離，能 夠有效抑制接收單元220產(chǎn)生的傳導干擾通過電路基板傳遞至接收天線110中，進而使得 本實施例提供的衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置在保證抑制中頻干擾的基礎(chǔ)上能同時抑制傳導干 擾，進一步提高了該衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置的抗干擾能力。
[0032] 具體的，屏蔽罩230設(shè)于衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置中能夠產(chǎn)生電磁干擾的干擾源外 部。在不清楚具體電磁干擾的干擾源情況下，可W將屏蔽罩230分別設(shè)于所述天線單元和 接收單元的外部。屏蔽罩230能夠吸收低頻干擾的電磁波，因此在衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置 中通過設(shè)置屏蔽罩230,即能夠屏蔽和吸收接收單元產(chǎn)生的低頻干擾。
[0033] 對于衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收裝置來說，內(nèi)部電路產(chǎn)生的電磁干擾頻帶一般較寬，即福 射干擾通常包括低頻干擾、中頻干擾、高頻干擾，且低頻干擾的頻率低于30M，中頻干擾的頻 率介于30M至6300M之間，高頻干擾的頻率大于6300M。因此在設(shè)置了屏蔽罩230的情況 下，低頻干擾能夠被屏蔽罩230屏蔽。而對于高頻干擾來說，由于電磁波頻率越大波長越 短，繞射現(xiàn)象就越不容易發(fā)生，因此高頻電磁波想越過障礙物就必須依靠穿透能力，而當高 頻電磁波穿透障礙