本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種北斗模塊雙天線自主切換技術(shù)。

背景技術(shù)：

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，并且可以與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用。整個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)由衛(wèi)星、地面控制管理站和用戶終端三部分組成，覆蓋我國全境及周邊國家，具備定位、導(dǎo)航和短報(bào)文數(shù)據(jù)通信等功能，對我國的國家安全、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)進(jìn)步和科技發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。通常北斗模塊需要保持良好的收星情況才能正常工作，對終端及其搭載平臺(tái)的姿態(tài)有明確的要求。比如對于存在爬升、翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的飛行器，或者失事降落的飛行器、發(fā)射后不管的炮彈等，由于其姿態(tài)的不規(guī)則，對配裝此類平臺(tái)的北斗終端工作的連續(xù)性和可靠性帶來了困擾，現(xiàn)有的北斗模塊主要缺點(diǎn)如下：北斗通信模塊通常僅安裝了一副天線，在模塊隨平臺(tái)抖動(dòng)、翻轉(zhuǎn)或者平臺(tái)姿態(tài)發(fā)生較大變化時(shí)因?yàn)榻邮詹坏叫l(wèi)星信號而無法工作；目前有些配套雙天線的北斗通信模塊僅僅實(shí)現(xiàn)了硬件上的支持，功能上還需要手動(dòng)進(jìn)行天線選擇或者工作波束選擇，達(dá)不到自主化的要求，為此，我們提出一種北斗模塊雙天線自主切換技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種北斗模塊雙天線自主切換技術(shù)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種北斗模塊雙天線自主切換技術(shù)，包括天線，所述天線由上天線和下天線組成，所述上天線和下天線的結(jié)構(gòu)構(gòu)成相同，所述上天線單元由微帶天線、低噪聲放大器(LNA)和功放模塊組成，所述微帶天線包括B1頻點(diǎn)接收天線、RDSS-S頻點(diǎn)接收天線和RDSS-L頻點(diǎn)發(fā)射天線，所述上天線的輸出端和下天線的輸出端均連接兩個(gè)低噪聲放大器(LNA)的輸入端，所述上天線的兩個(gè)低噪聲放大器(LNA)的輸出端分別連接B1頻點(diǎn)接收天線的輸入端和S頻點(diǎn)接收天線的輸入端，所述下天線的兩個(gè)低噪聲放大器(LNA)的輸出端分別連接B1頻點(diǎn)接收天線的輸入端和S頻點(diǎn)接收天線的輸入端，兩個(gè)所述S頻點(diǎn)接收天線的輸出端連接第一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC1)的輸入端，兩個(gè)所述B1頻點(diǎn)接收天線的輸出端連接第二模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC2)的輸入端，所述第一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC1)的輸出端和第二模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC2)的輸出端均連接基帶處理模塊的輸入端，所述基帶處理模塊的輸出端通過無線電定位衛(wèi)星(RDSS)分別連接上天線的輸入端和下天線的輸入端，所述B1頻點(diǎn)天線和S頻點(diǎn)天線位于天線的底板背面。

優(yōu)選的，所述L頻點(diǎn)天線輸出端加入功放模塊，且功放模塊的功率為5W。

優(yōu)選的，所述RNSS-B1、RDSS-L、RDSS-S三個(gè)頻點(diǎn)為一體化設(shè)計(jì)。

優(yōu)選的，所述上天線和下天線為疊層設(shè)計(jì)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本北斗模塊雙天線自主切換技術(shù)，采用的上下雙天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對于RDSS和RNSS業(yè)務(wù)采用了不同的方案靈活處理，能夠有效地提升上下天線切換效率，在工作波束選擇上充分考慮了動(dòng)態(tài)應(yīng)用環(huán)境，降低了工作波束選擇的靈敏度，確保工作波束在終端姿態(tài)變化時(shí)能夠保持穩(wěn)定。上下天線智能切換技術(shù)彌補(bǔ)了天線在機(jī)載等高動(dòng)態(tài)終端應(yīng)用中的諸多不足，有效解決了平臺(tái)姿態(tài)改變后北斗終端無法工作，以及姿態(tài)變化時(shí)工作波束頻繁切換導(dǎo)致工作不穩(wěn)定的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明天線單元布局示意圖；

圖2為本發(fā)明模塊總體技術(shù)實(shí)現(xiàn)架構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明上下天線智能切換基帶處理流程示意圖；

圖4為本發(fā)明程序流程示意圖；

圖5為本發(fā)明B1頻點(diǎn)天線單元原理框圖；

圖6為本發(fā)明S頻點(diǎn)天線單元原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1-6，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：

一種北斗模塊雙天線自主切換技術(shù)，包括天線，所述天線由上天線和下天線組成，所述上天線和下天線為疊層設(shè)計(jì)，所述上天線和下天線的結(jié)構(gòu)構(gòu)成相同，所述上天線單元由微帶天線、低噪聲放大器(LNA)和功放模塊組成，所述微帶天線包括B1頻點(diǎn)接收天線、RDSS-S頻點(diǎn)接收天線和RDSS-L頻點(diǎn)發(fā)射天線，所述RNSS-B1、RDSS-L、RDSS-S三個(gè)頻點(diǎn)為一體化設(shè)計(jì)，RNSS-B1、RDSS-L、RDSS-S三個(gè)頻點(diǎn)陣元的一體化集成技術(shù)可以使用多層貼片來實(shí)現(xiàn)。將貼片印制在不同介電常數(shù)的介質(zhì)基板上，僅使用一個(gè)饋電端口便可實(shí)現(xiàn)單圓極化或者雙圓極化工作。采用口徑耦合的饋電方式具有寬頻帶特性，同時(shí)展現(xiàn)出很低的交叉極化電平，可以用此方法使天線處于寬頻帶工作，同時(shí)覆蓋多個(gè)工作頻率，使用3dB定向耦合器作為饋電網(wǎng)絡(luò)口徑耦合饋電，實(shí)現(xiàn)雙頻圓極化工作。采用高介電常數(shù)介質(zhì)基片和底板上開槽的方法使兩微帶貼片嵌套，達(dá)到結(jié)構(gòu)小型化并實(shí)現(xiàn)雙頻工作。所述L頻點(diǎn)天線輸出端加入功放模塊，且功放模塊的功率為5W。

所述上天線的輸出端和下天線的輸出端均連接兩個(gè)低噪聲放大器(LNA)的輸入端，所述上天線的兩個(gè)低噪聲放大器(LNA)的輸出端分別連接B1頻點(diǎn)接收天線的輸入端和S頻點(diǎn)接收天線的輸入端，所述下天線的兩個(gè)低噪聲放大器(LNA)的輸出端分別連接B1頻點(diǎn)接收天線的輸入端和S頻點(diǎn)接收天線的輸入端，兩個(gè)所述S頻點(diǎn)接收天線的輸出端連接第一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC1)的輸入端，兩個(gè)所述B1頻點(diǎn)接收天線的輸出端連接第二模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC2)的輸入端，所述第一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC1)的輸出端和第二模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC2)的輸出端均連接基帶處理模塊的輸入端，所述基帶處理模塊的輸出端通過無線電定位衛(wèi)星(RDSS)分別連接上天線的輸入端和下天線的輸入端，所述B1頻點(diǎn)天線和S頻點(diǎn)天線位于天線的底板背面。

在實(shí)現(xiàn)上、下天線的智能復(fù)用時(shí)，對RNSS和RDSS采用不同的方案靈活處理。對于RNSS業(yè)務(wù)，采用上下天線接收信號合成的方式，簡化了電路，節(jié)省了后端的處理資源。與波束選擇一起。

在北斗通信模塊上提出了一種基于雙天線架構(gòu)的天線自主切換技術(shù)。模塊采用了多頻點(diǎn)天線一體化技術(shù)、上下天線波束強(qiáng)度對比分析算法、動(dòng)態(tài)環(huán)境下的工作波束選擇算法等，能夠自主高效地識別兩個(gè)天線接收信號強(qiáng)度，選擇信號強(qiáng)度高的天線作為工作天線。并且工作波束能夠在較高動(dòng)態(tài)環(huán)境下保持穩(wěn)定，確保了北斗模塊能在動(dòng)態(tài)條件和不同的姿態(tài)角時(shí)，仍能正常工作。

本北斗模塊雙天線自主切換技術(shù)，采用的上下雙天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對于RDSS和RNSS業(yè)務(wù)采用了不同的方案靈活處理，能夠有效地提升上下天線切換效率，在工作波束選擇上充分考慮了動(dòng)態(tài)應(yīng)用環(huán)境，降低了工作波束選擇的靈敏度，確保工作波束在終端姿態(tài)變化時(shí)能夠保持穩(wěn)定。上下天線智能切換技術(shù)彌補(bǔ)了天線在機(jī)載等高動(dòng)態(tài)終端應(yīng)用中的諸多不足，有效解決了平臺(tái)姿態(tài)改變后北斗終端無法工作，以及姿態(tài)變化時(shí)工作波束頻繁切換導(dǎo)致工作不穩(wěn)定的問題。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。