專利名稱：天線安裝方法、天線裝置及衛(wèi)星導(dǎo)航接收設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域，特別是涉及一種天線安裝方法和天線裝置，還涉及一種采用上述天線裝置的衛(wèi)星導(dǎo)航接收設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著衛(wèi)星導(dǎo)航定位及授時(shí)設(shè)備在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，一些重要產(chǎn)業(yè)部門對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航定位及授時(shí)設(shè)備的依賴性大大增強(qiáng)，同時(shí)對(duì)這些設(shè)備的工作安全性也有較高要求。除了由于電磁兼容性原因造成的一般干擾外，還包括一些人為的惡意干擾，這種惡意干擾包括欺騙式干擾，特別是與到達(dá)接收天線的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的載波保持固定相位關(guān)系的虛假信號(hào)具有較強(qiáng)的欺騙性。衛(wèi)星導(dǎo)航及授時(shí)設(shè)備的接收天線通常包括有源和無(wú)源兩種天線，這兩種天線并不是直接置于室外環(huán)境中， 而是通常安裝在一個(gè)密閉的天線殼體內(nèi)，從而構(gòu)成一個(gè)天線裝置。在現(xiàn)有技術(shù)中，基于天線裝置生產(chǎn)及安裝的方便，以及減小天線殼體對(duì)接收天線方向圖的影響，接收天線的物理中心一般與天線殼體的中心軸線重合。這種天線裝置盡管有方便實(shí)用的優(yōu)勢(shì)，但這種結(jié)構(gòu)也導(dǎo)致一些惡意干擾者通過(guò)對(duì)天線殼體的外部觀測(cè)，比較容易測(cè)得天線殼體內(nèi)部接收天線的物理中心和相位中心，并由此產(chǎn)生與到達(dá)接收天線的導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)的載波保持固定相位關(guān)系的虛假信號(hào)，此處我們稱其為“載波相干式欺騙”信號(hào)，對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航及授時(shí)設(shè)備進(jìn)行欺騙，使之產(chǎn)生錯(cuò)誤的定位或授時(shí)信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種天線安裝方法及天線裝置，通過(guò)該天線安裝方法及天線裝置能夠增強(qiáng)接收天線物理中心及相位中心的不確定性，降低通過(guò)外部觀測(cè)確定接收天線物理中心及相位中心的概率，提高了衛(wèi)星導(dǎo)航及授時(shí)設(shè)備的抗欺騙能力。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種天線安裝方法，將該天線固定安裝在密閉的天線殼體內(nèi)，該天線殼體包括包括底座和密封罩，并且是以該天線殼體的中心軸線為對(duì)稱軸的圓對(duì)稱結(jié)構(gòu)，該方法包括測(cè)量該天線的物理中心；確定該天線在該天線殼體底座上的水平安裝位置，使得該天線的物理中心與該天線殼體的中心軸線之間不重合并至少具有最小水平間隔距離。在本發(fā)明天線安裝方法的另一實(shí)施例中，還包括，隨機(jī)確定該天線在該天線殼體底座上的豎直安裝位置，并使得該天線到該底座的豎直間隔距離在該天線殼體內(nèi)的有效安裝范圍內(nèi)選取。在本發(fā)明天線安裝方法的另一實(shí)施例中，該密封罩不透明，該最小水平間隔距離為該天線接收的信號(hào)載波波長(zhǎng)的四分之一。在本發(fā)明天線安裝方法的另一實(shí)施例中，該最小水平間隔距離為5厘米。
本發(fā)明還提供了一種天線裝置，包括天線和用于固定該天線的天線殼體，該天線殼體包括包括底座和密封罩，并且是以該天線殼體的中心軸線為對(duì)稱軸的圓對(duì)稱結(jié)構(gòu)，該天線固定在該天線殼體的底座上，該天線的物理中心與該天線殼體的中心軸線之間不重合并至少具有最小水平間隔距離。在本發(fā)明天線裝置的另一實(shí)施例中，該天線到該底座的豎直間隔距離在天線殼體內(nèi)的有效安裝范圍內(nèi)隨機(jī)選取。在本發(fā)明天線裝置的另一實(shí)施例中，該密封罩不透明，該最小水平間隔距離為該天線接收的信號(hào)載波波長(zhǎng)的四分之一。在本發(fā)明天線裝置的另一實(shí)施例中，該最小水平間隔距離為5厘米。在本發(fā)明天線裝置的另一實(shí)施例中，該底座設(shè)置有螺柱，該天線通過(guò)螺釘固定在該螺柱上，該豎直間隔距離是該螺柱的高度。在本發(fā)明天線裝置的另一實(shí)施例中，該底座設(shè)置有螺柱，該螺柱上有墊柱，該天線通過(guò)螺釘固定在該墊柱上，該豎直間隔距離等于該螺柱與該墊柱高度之和。本發(fā)明還提供一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收設(shè)備，該衛(wèi)星導(dǎo)航接收設(shè)備包括前述的天線裝置。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)提供本發(fā)明天線安裝方法和天線裝置，天線在天線殼體中的安裝位置與天線殼體的對(duì)稱結(jié)構(gòu)沒(méi)有相關(guān)性，并且可以做到因天線裝置不同，其中天線在天線殼體的安裝結(jié)構(gòu)不同，做到了天線相位中心的隱蔽性和隨機(jī)性，并且具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、安裝靈活的優(yōu)勢(shì)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明天線安裝方法一優(yōu)選實(shí)施例的流程示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明天線裝置一實(shí)施例的截面示意圖；圖3是圖2所示天線裝置的俯視示意圖，為了便于表達(dá)，圖中特別省去了天線裝置的密封罩。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1顯示了本發(fā)明天線安裝方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的流程示意圖。在該實(shí)施例中，需要將天線安裝在一個(gè)密閉的天線殼體內(nèi)，該天線殼體包括底座和密封罩，并且該天線殼體的底座和密封罩都是以其中心軸線為對(duì)稱軸的圓對(duì)稱結(jié)構(gòu)。此處所謂圓對(duì)稱結(jié)構(gòu)，是指底座和密封罩的任一水平截面的外部邊緣均是圓形，圓心在該中心軸線上。在步驟SlOl中，首先要測(cè)量確定該天線的物理中心，作為衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的接收天線既可以是有源天線也可以是無(wú)源天線，這種天線具有一定的形狀，如方形、圓形，通常該天線的物理中心也就是該天線的幾何結(jié)構(gòu)中心，如圓形天線則其物理中心即是其圓心，如方形天線則其物理中心就是兩條對(duì)角線相交點(diǎn)。確定天線的物理中心，有助于確定天線的相位中心，進(jìn)而產(chǎn)生與到達(dá)接收天線的導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)的載波保持固定相位關(guān)系的虛假信號(hào)進(jìn)行欺騙，欺騙效果要優(yōu)于與導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)的載波沒(méi)有固定相位關(guān)系的虛假信號(hào)。然后，在步驟S102中確定該天線在天線殼體的水平安裝位置，安裝的依據(jù)是要保證該天線的物理中心與天線殼體的中心軸線不重合，即該天線的物理中心不能在天線殼體的中心軸線上。為此，將天線固定在天線殼體的底座上時(shí)，可以使得天線所在的平面與底座平面保持水平平行，例如可以利用高度相同的多個(gè)螺柱來(lái)固定天線，再就是確保天線的物理中心與天線殼體的中心軸線之間不重合，并且要使得天線的物理中心與天線殼體的中心軸線之間至少有一最小水平間隔距離。該最小水平間隔距離與天線所接收的信號(hào)的載波波長(zhǎng)有關(guān)，優(yōu)選地，應(yīng)使天線的物理中心與天線殼體軸線的水平間隔距離大于或等于所接收的信號(hào)載波波長(zhǎng)的四分之一。進(jìn)一步地，該最小水平間隔距離是5厘米，即天線的物理中心與天線殼體軸線的水平間隔距離大于或等于5厘米。由此可見(jiàn)，步驟S102是對(duì)天線在天線殼體內(nèi)的水平方向進(jìn)行設(shè)置，在此基礎(chǔ)上，步驟S103是對(duì)天線在天線殼體內(nèi)的豎直方向進(jìn)行設(shè)置。在步驟S103中，使天線相對(duì)于天線殼體底座之間有一豎直高度距離，該豎直高度距離可在天線沿豎直方向在天線殼體內(nèi)部的有效安裝范圍內(nèi)隨機(jī)選取，此處所謂有效安裝范圍是指天線的外緣與天線殼體的內(nèi)緣不相接觸，同時(shí)天線殼體對(duì)天線方向圖的影響在正?？梢越邮艿姆秶鷥?nèi)。并且，這種對(duì)豎直高度距離的選取可以因天線裝置不同而有個(gè)體差異，即同一批天線的不同個(gè)體可以采用不同的豎直高度距離，以增加天線相位中心的不確定性。例如，一個(gè)天線距離天線殼體底座的高度距離是I厘米，而另一個(gè)天線距離天線殼體底座的高度距離是1. 5厘米等。這樣，在本發(fā)明天線安裝方法優(yōu)選實(shí)施例中，接收天線在天線殼體內(nèi)的安裝位置具有隨機(jī)性，表現(xiàn)在天線在水平方向上不與天線殼體的中心軸線重合并至少有最小水平間隔距離，在大于該最小水平間隔距離基礎(chǔ)上可以根據(jù)天線殼體尺寸隨機(jī)選取實(shí)際的水平間隔距離，而天線在豎直方向上相 對(duì)于天線殼體的底座有一豎直高度距離，該豎直高度距離也可在天線殼體內(nèi)部的有效范圍內(nèi)隨機(jī)選取。另外，天線殼體的密封罩是由非透明材料制成，但電磁波可以通過(guò)，利用該天線安裝方法實(shí)施例，增強(qiáng)了在天線殼體內(nèi)部安裝天線的隱蔽性和安裝位置的靈活性。因此，僅從天線殼體的外部觀測(cè)來(lái)準(zhǔn)確確定天線的物理中心幾乎變得不可能。圖2顯示了本發(fā)明天線裝置一實(shí)施例的截面示意圖，圖3顯示了該實(shí)施例的俯視示意圖，為了便于表達(dá)，圖3中特別省去了天線裝置的密封罩。該天線裝置實(shí)施例包括天線殼體11和天線14，其中天線殼體11又包括密封罩12和底座13，密封罩12為不透明材料制成，但電磁波能夠透過(guò)。密封罩12為表面封閉且平滑的圓錐柱，固定在形狀為圓形、內(nèi)部中空且向下延伸的底座13上，密封罩12和底座13均是以其中心軸線為對(duì)稱軸的圓對(duì)稱結(jié)構(gòu)。密封罩12還可以是其它類似圓錐柱的形狀，但要求其任一水平橫截面外部邊緣均是圓形，并且圓心在中心軸線上，頂部平滑封閉即可。在底座13上設(shè)置有4個(gè)高度相同的螺柱15 (圖2中僅顯示2個(gè))，其內(nèi)部有螺紋，通過(guò)螺釘16將天線14固定在天線殼體11內(nèi)部。從圖3可以進(jìn)一步看出，其中的天線14為矩形,通過(guò)4個(gè)螺釘16將天線14固定在天線殼體11內(nèi)部。圖2和圖3中進(jìn)一步顯示了天線14的物理中心與天線殼體11的中心軸線之間有一水平間隔距離《I。為了降低通過(guò)觀測(cè)天線殼體11而對(duì)導(dǎo)航接收機(jī)進(jìn)行載波相干式欺騙的概率，對(duì)水平間隔距離Wl有最小值要求，就是應(yīng)使天線14的物理中心與天線殼體的中心軸線的水平間隔距離大于或等于所接收的信號(hào)載波波長(zhǎng)的四分之一，進(jìn)一步地，該最小水平間隔距離為5厘米，即天線14的物理中心與天線殼體的中心軸線的水平間隔距離大于或等于5厘米。并且，天線14鄰近密封罩的邊緣相對(duì)于密封罩12的內(nèi)部邊緣也有一水平間隔距離w2，該水平間隔距離w2大于0，即在水平方向天線14鄰近密封罩的邊緣相對(duì)于密封罩12的內(nèi)部邊緣不接觸。因此，可以看出由于水平間隔距離wl和《2的限制，以及天線14的具體結(jié)構(gòu)尺寸，決定了天線殼體11的結(jié)構(gòu)尺寸必須要適應(yīng)這些設(shè)計(jì)要求。從圖2還可以看出，安裝固定天線14的螺柱15上方有墊柱17，同一個(gè)天線裝置中的多個(gè)墊柱17的高度相同，保證天線14為水平安裝在墊柱17上，螺釘16穿過(guò)墊柱17固定到螺柱15內(nèi)，使用墊柱17的目的在于能夠靈活調(diào)整天線14的下表面到底座13之間的豎直間隔距離hl，可以看出該豎直間隔距離hi是螺柱15的高度與墊柱17的高度之和。對(duì)該豎直間隔距離hi有范圍要求，該范圍是天線14沿豎直方向在天線殼體11內(nèi)部的有效安裝范圍，此處所謂有效安裝范圍是指天線14的外緣不與天線殼體11的內(nèi)緣相接觸，同時(shí)天線殼體對(duì)天線方向圖的影響在可以正常接受的范圍內(nèi)。并且在該有效安裝范圍內(nèi)，hi可以隨機(jī)選取，例如，若該有效安裝范圍是2厘米，當(dāng)螺柱15完全嵌入在底座13內(nèi)部時(shí)，墊柱16的高度就可在0-2厘米內(nèi)任意選取。因此，在保證豎直間隔距離hi在有效安裝范圍內(nèi)，墊柱17的高度可以有多種選擇，當(dāng)不同的天線裝置使用不同高度的墊柱17時(shí)，就會(huì)使得天線14下表面相對(duì)底座13的豎直間隔距離hi有多種變化，這種豎直方向變化的多樣性對(duì)于提高天線14的相位中心的不確定性也有裨益。當(dāng)然，也可以選取沒(méi)有墊柱17的實(shí)現(xiàn)方案，此時(shí)豎直間隔距離hi就是螺柱15的高度，天線14通過(guò)螺釘16直接固定在螺柱15上，可以選取多種不同高度的螺柱15以實(shí)現(xiàn)在豎直方向安裝位置的多樣性。螺柱15和底座13的結(jié)合方式可以是一體成型，或者采用粘接、焊接等現(xiàn)有技術(shù)中的常用方式結(jié)合在一起。通過(guò)上述方式，本發(fā)明天線安裝方法和天線裝置能夠保證天線在天線殼體的安裝位置具有多樣性，能夠避免通過(guò)對(duì)天線殼體 的外部觀測(cè)而確定天線的物理中心，以致進(jìn)一步確定天線的相位中心，增強(qiáng)了天線的隱蔽性，并且具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、安裝靈活等優(yōu)勢(shì)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種天線安裝方法，將所述天線固定安裝在密閉的天線殼體內(nèi)，所述天線殼體包括底座和密封罩，并且是以所述天線殼體的中心軸線為對(duì)稱軸的圓對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其特征在干， 測(cè)量所述天線的物理中心； 確定所述天線在所述天線殼體底座上的水平安裝位置，使得所述天線的物理中心與所述天線殼體的中心軸線之間不重合并至少具有最小水平間隔距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線安裝方法，其特征在于，還包括， 隨機(jī)確定所述天線在所述天線殼體底座上的豎直安裝位置，并使得所述天線到所述底座的豎直間隔距離在所述天線殼體內(nèi)的有效安裝范圍內(nèi)選取。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線安裝方法，其特征在于，所述密封罩不透明，所述最小水平間隔距離為所述天線接收的信號(hào)載波波長(zhǎng)的四分之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線安裝方法，其特征在于，所述最小水平間隔距離為5厘米。
5.一種天線裝置，包括天線和用于固定所述天線的天線殼體，所述天線殼體包括底座和密封罩，并且是以所述天線殼體的中心軸線為對(duì)稱軸的圓對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其特征在干， 所述天線固定在所述天線殼體的底座上，所述天線的物理中心與所述天線殼體的中心軸線之間不重合并至少具有最小水平間隔距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線裝置，其特征在于，所述天線到所述底座的豎直間隔距離在天線殼體內(nèi)的有效安裝范圍內(nèi)隨機(jī)選取。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的天線裝置，其特征在于，所述密封罩不透明，所述最小水平間隔距離為所述天線接收的信號(hào)載波波長(zhǎng)的四分之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線裝置，其特征在于，所述最小水平間隔距離為5厘米。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線裝置，其特征在于，所述底座設(shè)置有螺柱，所述天線通過(guò)螺釘固定在所述螺柱上，所述豎直間隔距離是所述螺柱的高度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線裝置，其特征在于，所述底座設(shè)置有螺柱，所述螺柱上有墊柱，所述天線通過(guò)螺釘固定在所述墊柱上，所述豎直間隔距離等于所述螺柱與所述墊柱高度之和。
11.一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收設(shè)備，其特征在于，所述衛(wèi)星導(dǎo)航接收設(shè)備包括權(quán)利要求5-10任一項(xiàng)所述的天線裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天線安裝方法。該方法包括測(cè)量天線的物理中心；確定天線在天線殼體底座上的水平安裝位置，使得天線的物理中心與天線殼體的中心軸線之間不重合并至少具有最小水平間隔距離；確定天線在天線殼體底座上的豎直安裝位置，使得天線到底座的豎直間隔距離在天線殼體內(nèi)的有效安裝范圍內(nèi)選取。通過(guò)上述方式，本發(fā)明的天線安裝方法能夠增強(qiáng)天線相位中心在天線殼體內(nèi)的隱蔽性和位置不確定性，并具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、安裝靈活的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明還公開了一種天線裝置和衛(wèi)星導(dǎo)航接收設(shè)備。
文檔編號(hào)H01Q1/42GK103050768SQ201210559369
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:江蘇指南針導(dǎo)航通信技術(shù)有限公司