[实用新型]GPS卫星导航抗干扰天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种GPS卫星导航抗干扰天线。

背景技术

GPS导航系统距离地球远、信号弱，存在易受干扰缺点。现有的抗干扰天线多是将独立的卫星天线与低噪声放大器以及射频通道直接用电缆连接实现抗干扰作用，这样做体积较大、安装较为复杂，而且射频电缆长度及损耗难以一致，存在幅度、相位难以一致等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种GPS卫星导航抗干扰天线。

为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案。

该抗干扰天线包括天线罩以及与天线罩相连的天线腔体，所述天线罩内设置有若干块固定于天线腔体上的天线单元，天线单元分别与设置于天线腔体内的低噪声放大器单元相连。

所述抗干扰天线还包括与天线腔体相连的天线腔体盖板，低噪声放大器单元与设置于天线腔体盖板上的射频接插件相连。

所述天线单元为7块。

所述天线单元的阵元间距为GPS信号的半波长。

所述天线单元的布阵形式为圆周等距。

所述天线单元的形状为圆形，便于布阵。

本实用新型所述GPS卫星导航抗干扰天线将天线单元与低噪声放大器集为一体，具有结构简单、轻便、各个通道相位、幅度一致性好的特点，有效解决了天线体积较大、安装较为复杂的问题。

本实用新型采用七单元设计，增加了可控零陷数量，提高了抗干扰性能。

附图说明

图1为本实用新型的侧视图；

图2为本实用新型的后视图；

图3为本实用新型的安装示意图；

图4为本实用新型的天线布阵示意图；

图中：1为天线罩，2为天线单元，3为天线腔体，4为低噪声放大器单元，5为带有线缆SMA射频连接器，6为天线腔体盖板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1-图4，本实用新型所述抗干扰天线包括天线罩1以及与天线罩1相连的天线腔体3，所述天线罩1内设置有若干块固定于天线腔体3上的天线单元2，所述天线单元2为7块，所述天线单元2的阵元间距为GPS信号的半波长（在空气中，GPS信号的波长为190mm，半个波长为95mm），所述天线单元2的布阵形式为圆周等距，所述天线单元2的形状为圆形，天线单元2分别与设置于天线腔体3内的低噪声放大器单元4相连，所述抗干扰天线还包括与天线腔体3相连的天线腔体盖板6，低噪声放大器单元4与设置于天线腔体盖板6上的射频接插件相连。

实施例

GPS导航抗干扰天线由天线罩、天线单元、天线腔体、天线腔体盖板、七路低噪声放大器单元五部分组成。

七个GPS天线单元安装在天线腔体表面，通过SMA射频接插件与位于腔体内部的低噪声放大器单元连接，低噪声放大器单元输出端再用带有SMA射频接插件的电缆输出到指定位置。

天线罩采用ABS塑胶材料制作，天线腔体采用硬铝5A06-F材料制作，表面导电氧化处理，连接线采用RG405半柔电缆。

阵元数量：

无源天线阵元数量选择根据自适应天线系统的工作原理，一个N元阵列，只有N-1个自由度，最多产生N-1个可控零陷。理论上6

阵元天线即可产生5个可控零陷，但是零陷损失将显著增加无法达到有效的抗干扰效果，为保证零陷深度满足整机抗干扰指标，天线阵元数量应大于5，此天线选择7阵元。

阵元间距：

阵元间的相对位置，对整个系统的性能有很大的影响。阵元间相对距离的选取应考虑各天线方向图之间的耦合效应。当阵元间距过小，则会出现严重的互耦现象，使干扰方向形成的零点加宽，深度变浅，降低了自适应阵的性能。而当间距大于约半个波长时则会产生栅瓣。基于这两点考虑，为了使互耦减至最小又能防止栅瓣出现，一般取阵元间距为半波长95mm。

布阵形式：

构成自适应天线阵的阵元可按任意方式排列，但通常是按直线等距、圆周等距或平面等距排列的，并且取向相同。由于圆阵具有各向同性的特点，具有波束和“零点”可全方向操纵，天线阵列所占空间小，且任何方向上天线口径相同和不易产生测向模糊等优点，故选择天线阵为旋转对称的圆阵，阵外径为260mm，子阵元极性排布方向相同。

根据现有的结构尺寸，最终确定为七阵元，按圆周均匀分布。

本实用新型将天线单元与低噪声放大器集为一体，具有结构简单、轻便、高增益、低噪声，各个通道相位、幅度一致性好的特点。有效解决体积较大、安装较为复杂等问题。