[实用新型]GNSS接收机和内置于GNSS接收机的多模多频组合天线装置

说明书

本实用新型公开了内置于GNSS接收机的多模多频组合天线装置和内置了组合天线装置的GNSS接收机，该装置包括底部和设置于底部上方的GNSS天线、网络天线、WIFI蓝牙天线、电台天线、GNSS天线射频板、GNSS天线屏蔽罩、网络天线支架、WIFI蓝牙天线支架，底部设置有GNSS天线接口、网络天线接口、WIFI蓝牙天线接口、电台天线接口，实现了金属外壳接收机网络天线内置，四种通信天线置于接收机顶部，高度集成，接收机内部结构设计更加灵活，提高了整机可靠性和空间利用率，零相位中心放置的电台天线以及中心对称放置的网络天线与WIFI蓝牙天线保证了GNSS天线的相位中心稳定，WIFI蓝牙传输距离更远。

技术领域

本发明涉及通信与天线设计的技术领域，尤其涉及内置于GNSS接收机的多模多频组合天线装置和内置了组合天线装置的GNSS接收机。

背景技术

GNSS接收机常用的测量方法为实时动态差分法(real-time kinematic，RTK)，该方法是一种基于载波相位观测值的实时动态定位与测量技术，RTK技术通过实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到毫米级精度。高精度GNSS接收机作为当前最主流的卫星导航技术测量应用产品，在现代测绘、交通、公共安全、救援、现代农业等领域应用日益广泛。高精度GNSS接收机包括GNSS天线装置、数据板模块、主板模块、数据传输通信装置(通信模式：卫星信号、UHF、2G/3G/4G、WIFI蓝牙)、界面显示装置、语音装置、信息存储装置、电池等组成。GNSS接收机在作业模式下，将一个接收机作为基准站和另一个作为移动站分别进行数据采集，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给移动站。移动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GNSS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出毫米级定位信息。GNSS接收机一般需要几种天线配合使用，使其功能能够满足目前的行业要求，具体包括GNSS天线、2G/3G/4G全网通移动网络天线、WIFI蓝牙天线以及电台天线。多个天线组合在一起会相互影响，导致性能下降，隔离度不够高的话直接导致天线不能使用。

常规将2G/3G/4G通信天线装置外置设计，将WIFI蓝牙通信天线装置内嵌于主机内部设计，由于受到结构设计和金属化外壳影响，如果将2G/3G/4G通信天线内置将严重影响通信性能，通常会导致网络不稳定、难以通信连接等问题。因此，不合理的通信天线装置设计方案和结构布设都会对主机造成严重干扰，甚至造成彼此较差的电磁兼容等问题。如何将多种天线有效组合集成为一种内置于GNSS接收机的多模多频组合天线装置，并且不影响各个天线性能的问题亟待解决。

近年来的行业趋势追求外观和金属化外壳，目前最新的GNSS接收机外壳多为铝镁合金的金属外壳，这更加增加了天线的设计难度，特别是移动网络天线以及WIFI蓝牙天线，接收机内部结构的复杂性设计导致多频通信天线装置实施对应制式信号的有效数据传输和电磁兼容性问题将变得更为棘手。

现有多系统通信的GNSS接收机各天线分开设计，结构分散，集成度低，空间占用大，可靠性低，金属外壳型接收机2G/3G/4G网络天线无法内置，电台天线底部安装。传统GNSS接收机通常只有GNSS卫星天线位于接收机顶部(上盖必须采用非金属材料)，并占据着不可替代的有利位置，实现高质量卫星信号的实时有效接收，进而保证接收机具有较高的定位和授时精度；而传统2G/3G/4G网络天线通常采用外置式天线装置，通过在主机外接通信射频端口，但是外置式2G/3G/4G天线装置不便于携带；WIFI蓝牙天线通常位于接收机内部，为保证较优的射频性能常让产品设计工程师为难，接收机内部不合理的结构设计或者各模块布设都会间接或者直接地导致信号遮挡、互扰、电磁兼容性较差等不良现象，进而影响着相关通信天线装置的通信质量和通信距离等；而电台天线通常置于底部，与GNSS天线集成度低，受对中杆影响大，而且整体结构不够美观。

目前GNSS接收机多采用铝镁合金的金属外壳，对天线的设计要求高，2G/3G/4G网络天线不好内置，WIFI蓝牙天线内置导致WIFI蓝牙通信装置传输距离近，受结构和外壳的影响较大，电台天线底部外置受对中杆影响大，集成度低，导致现有技术存在以下问题：