陳麗坤 蘇秀松

摘? 要：本設(shè)計(jì)的目的在于提供一種能實(shí)現(xiàn)天通接收和發(fā)射天線與北斗/GPS天線一同安裝，且整體布局合格，體積小的北斗導(dǎo)航天通衛(wèi)星電話終端。該設(shè)計(jì)由殼體和蓋體組成，殼體內(nèi)凸設(shè)有四安裝塊，四安裝塊沿殼體的周向間隔環(huán)繞排列，安裝塊呈頂面為開口的中空結(jié)構(gòu)，殼體位于四安裝塊所圍成的空間范圍內(nèi)具有用于電源安裝的電源安裝結(jié)構(gòu)和用于線路板插入安裝的插裝結(jié)構(gòu)，且殼體的內(nèi)支撐柱上拆裝有印刷電路板，印刷電路板上拆裝有向上延伸的、兩端呈開口狀的中空安裝柱，上述中空安裝板的頂面具有其尺寸大于安裝柱外徑的方形安裝塊，該設(shè)計(jì)穩(wěn)定安全，實(shí)用性強(qiáng)，穩(wěn)定性高。

關(guān)鍵詞：船舶定位;北斗/GPS雙模定位模塊;新型結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：F326.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2020）10-0033-03

Abstract： The purpose of this design is to provide a small satellite phone terminal which can realize the installation of Tiantong receiving and transmitting antenna and Beidou/GPS antenna， and the overall layout is qualified. The design is composed of a shell and a cover body， the shell is protruding with four mounting blocks， the four mounting blocks are arranged at intervals along the circumferential direction of the shell， and the installation block is a hollow structure with an opening on the top surface. The shell is located in the space surrounded by the four mounting blocks with a power installation structure for power installation and a plug-in structure for circuit board insertion and installation， and the inner support column of the shell is disassembled with a printed circuit board. A hollow installation column extending upward and with open ends at both ends is disassembled on the printed circuit board， and the top surface of the hollow installation plate has a square installation block whose size is larger than the outer diameter of the installation column， and the design is stable， safe， practical and stable.

Keywords： ship positioning; Beidou/GPS dual-mode positioning module; new structure

引言

海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)是沿海地區(qū)普遍的收入來源。在海洋經(jīng)濟(jì)的各項(xiàng)活動(dòng)中，遇到的一個(gè)重大問題是安全與救生問題。在海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中可能會(huì)發(fā)生觸礁、大風(fēng)暴、巨浪、海盜、外國軍警船的威脅、海洋生物威脅、平臺(tái)/船碰撞、失去動(dòng)力等具有毀滅性的事故，嚴(yán)重威脅人命安全，威脅海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)[1]。如無法解決海上遇險(xiǎn)救援報(bào)警問題和降低人員傷亡數(shù)量的問題，將直接影響海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為此，現(xiàn)在船舶上均配設(shè)有帶天線的電話終端，利用此電話終端進(jìn)行求救，但此電話終端采用的天線是雙頻天線，在偏僻地方時(shí)信號(hào)稍弱。隨著科技的進(jìn)步，天通衛(wèi)星通信的誕生，人們將天通衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用在海上通信領(lǐng)域中，天通通信模塊使信號(hào)穩(wěn)定，使郊區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)都有穩(wěn)定的信號(hào)，配合北斗/GPS雙模定位模塊可對船舶的位置信息準(zhǔn)確地發(fā)送給救援部隊(duì)[2]，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)救援。隨著天通衛(wèi)星通信的技術(shù)推廣，福建省飛通通訊科技股份有限公司（以下簡稱飛通公司）受農(nóng)業(yè)部漁業(yè)漁政管理局委托，和中國電信衛(wèi)通公司主導(dǎo)起草了《漁業(yè)船舶天通衛(wèi)星船載終端技術(shù)規(guī)范（試行）》，同時(shí)，飛通公司也相應(yīng)地將成熟的天通衛(wèi)星通信系統(tǒng)轉(zhuǎn)用至漁業(yè)船舶的電話終端，但是因受天通天線尺寸外形的受限，現(xiàn)有的漁業(yè)船舶的電話終端的殼體無法實(shí)現(xiàn)安裝。為此，飛通公司進(jìn)行了深入的研究，設(shè)計(jì)出了一種同時(shí)搭載天通接收和發(fā)射天線與北斗/GPS天線的新型外殼結(jié)構(gòu)，滿足了終端集成的需要，并且整體布局緊湊合理，不會(huì)造成內(nèi)部線路雜亂，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

1 北斗導(dǎo)航天通衛(wèi)星電話終端總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)的目的在于提供一種能實(shí)現(xiàn)天通接收和發(fā)射天線與北斗/GPS天線一同安裝，其總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

上述蓋體的高度高于上述殼體的高度，上述蓋體的外徑呈由下至上漸縮設(shè)置，上述殼體的上端端面具有向外延伸的疊放環(huán)，上述疊放環(huán)上下凹有閉環(huán)形凹槽，上述蓋體的下底面凸設(shè)有嵌放于閉環(huán)形凹槽內(nèi)的嵌入環(huán)和套設(shè)于疊放環(huán)外的套裝環(huán)，上述疊放環(huán)的外側(cè)壁向外凸設(shè)有若干個(gè)沿疊放環(huán)的周向方向間隔環(huán)繞分布的鎖緊塊，上述套裝環(huán)位于各鎖緊塊處相應(yīng)凹設(shè)有供鎖緊塊嵌入的容置凹槽，上述容置凹槽上凸設(shè)有供螺絲伸入于內(nèi)螺裝的螺絲安裝柱，上述鎖緊塊上開設(shè)有供螺絲由下而上穿過安裝的螺絲安裝孔。本設(shè)計(jì)省略蓋體的結(jié)構(gòu)如圖2。

2 北斗導(dǎo)航天通衛(wèi)星電話終端各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)施方案

采用本文設(shè)計(jì)的新型結(jié)構(gòu)和技術(shù)方案的北斗導(dǎo)航天通衛(wèi)星電話終端安裝時(shí)，利用碗形結(jié)構(gòu)使整個(gè)殼體內(nèi)部形成有中空空間，并配合四安裝塊可將電話終端的單個(gè)部件（如衛(wèi)星通信模塊、導(dǎo)航模塊等）對應(yīng)放置于內(nèi)安裝，電源單獨(dú)放置于電源安裝結(jié)構(gòu)內(nèi)，線路板插入插裝結(jié)構(gòu)內(nèi)，使電話終端的多個(gè)部件呈單獨(dú)獨(dú)立設(shè)置，避免了隨意放置造成線路打結(jié)的問題和安裝不牢固而影響電連接穩(wěn)定性的問題，且底面的取裝口方便電話終端的存儲(chǔ)卡的取下，無需將外殼拆開，使用方便，并利用印刷電路板和中空安裝柱可將天通天線（即天通發(fā)射天線和接收天線）對應(yīng)印刷在印刷電路板和中空安裝柱上，再將北斗/GPS天線安裝在方形安裝塊上，實(shí)現(xiàn)天通天線和北斗/GPS天線的共同安裝，使電話終端能實(shí)現(xiàn)四個(gè)頻段通信，且整體布局緊湊合理，不會(huì)造成內(nèi)部線路雜亂，并使整體體積不會(huì)粗廣。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2.1 殼體各部分設(shè)計(jì)

北斗導(dǎo)航天通衛(wèi)星電話終端，具有外殼，上述外殼由其底面封閉、頂面開口呈碗形的殼體和蓋設(shè)在殼體開口上、其頂面封閉底面開口呈碗形的蓋體組成，上述殼體與上述蓋體拆卸配合，上述殼體內(nèi)凸設(shè)有四安裝塊，四安裝塊沿殼體的周向間隔環(huán)繞排列，上述安裝塊呈頂面為開口的中空結(jié)構(gòu)，上述殼體位于四安裝塊所圍成的空間范圍內(nèi)具有用于電源安裝的電源安裝結(jié)構(gòu)和用于線路板插入安裝的插裝結(jié)構(gòu)，且上述殼體的底面位于此插裝結(jié)構(gòu)處開設(shè)有與殼體相通的取裝口，上述殼體內(nèi)拆裝有處于殼體上端端口處的支撐平板，上述支撐平板的上方設(shè)有支撐柱，上述支撐柱上拆裝有印刷電路板，上述印刷電路板上拆裝有向上延伸的、兩端呈開口狀的中空安裝柱，上述中空安裝板的頂面具有其尺寸大于安裝柱外徑的方形安裝塊，上述方形安裝塊呈其頂面為開口的中空塊體，上述方形安裝塊的底面開設(shè)有與中空安裝柱相通的出線孔。

殼體的內(nèi)底面中心部位處凸設(shè)有向上延伸的中空隔離柱，上述殼體的下底面對應(yīng)于中空隔離柱處開設(shè)有與中空隔離柱相貫通的安裝通孔，上述中空隔離柱的頂面開設(shè)有線孔，上述中空隔離柱的內(nèi)頂面向上凹設(shè)有與線孔相通的定位凹陷，上述中空隔離柱、安裝通孔和定位凹陷構(gòu)成所述的電源安裝結(jié)構(gòu)。殼體的內(nèi)底面位于中空隔離柱外和其一安裝塊之間的部位處向上凸設(shè)有兩塊相對間隔設(shè)置的立柱，兩立柱相對的對立面上凹設(shè)有沿立柱的上下方向延伸的凹槽，此凹槽的上端端部通至立柱的頂面外，且立柱的寬度呈由下至上漸縮設(shè)置，兩立柱構(gòu)成所述的插裝結(jié)構(gòu)。安裝塊為條狀方形結(jié)構(gòu)，四安裝塊圍成一正方形空間，上述殼體的內(nèi)底面位于兩安裝塊之間的部位處向上延伸有具有內(nèi)螺紋的螺紋柱，上述螺紋柱的高度高于上述安裝塊的高度上述安裝塊長度方向的兩側(cè)壁頂面均下凹有凹陷口。上述連接柱的上端端部嵌設(shè)于上安裝孔內(nèi)，上述連接柱與上述螺紋柱通過螺絲鎖固在一起。殼體的省略外殼結(jié)構(gòu)和中空安裝柱圖示見圖4、圖5。

2.2 具體實(shí)施方案

本設(shè)計(jì)的北斗導(dǎo)航天通衛(wèi)星電話終端結(jié)構(gòu)在文章圖1-5已經(jīng)基本介紹，具有外殼，外殼由其底面為封閉、頂面為開口呈碗形的殼體1和蓋設(shè)在殼體1開口上、其頂面為封閉底面為開口呈碗形的蓋體2組成，殼體1與蓋體2拆卸配合，螺絲安裝柱與鎖緊塊相疊配合，鎖緊塊112上開設(shè)有供螺絲由下而上穿過安裝的螺絲安裝孔113，螺絲安裝孔113與螺絲安裝柱相對位，螺絲由下至上依次穿過螺絲安裝孔至螺絲安裝柱內(nèi)，并與螺絲安裝柱鎖固連接，實(shí)現(xiàn)蓋體2與殼體1的鎖固配合;并利用嵌入環(huán)、套裝環(huán)與疊入環(huán)的配合使整個(gè)外殼較為密閉配合，不易從蓋體與殼體的結(jié)合處進(jìn)水。所述的殼體1內(nèi)凸設(shè)有四安裝塊12，安裝塊12為條狀方形結(jié)構(gòu)，四安裝塊12圍成一正方形空間，四安裝塊12沿殼體1的周向間隔環(huán)繞排列，安裝塊12呈頂面為開口的中空結(jié)構(gòu)，利用四安裝塊12可將電話終端中通訊系統(tǒng)的大部件（如導(dǎo)航模塊、天通模塊）獨(dú)立對應(yīng)一一對應(yīng)在安裝塊12的空間內(nèi)，避免各器件的隨意放置而造成接線打結(jié)和電接觸不良的問題。安裝時(shí)，支撐平板3將殼體1內(nèi)的其它電部件隱藏起來，不會(huì)顯露在外，并避免殼體內(nèi)各電部件上下竄動(dòng)，再配合印刷電路和中空安裝柱6能將天通接收和發(fā)射天線印刷上，實(shí)現(xiàn)天通天線的安裝，最后和方形安裝塊能將北斗/GPS天線安裝其上，并使北斗/GPS天線的連接導(dǎo)線經(jīng)出線孔和中空安裝柱穿出與印刷電路板5電連接，使天線和北斗/GPS天線的接線均隱藏起來。本實(shí)用新型的北斗導(dǎo)航天通衛(wèi)星電話終端，經(jīng)過設(shè)計(jì)和更改使北斗/GPS天線和天通天線能與原有電話終端的通訊系統(tǒng)共同安裝在一起，使電話終端實(shí)現(xiàn)北斗導(dǎo)航和天通通信應(yīng)用在漁船的電話終端上，具有四個(gè)頻段通信，對于漁船用電話終端是一個(gè)新突破。

3 結(jié)束語

本文針對現(xiàn)有漁業(yè)船舶通信的不足，設(shè)計(jì)了一個(gè)新型結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具有如下有益效果：（1）能實(shí)現(xiàn)電話終端的單個(gè)部件（如衛(wèi)星通信模塊、導(dǎo)航模塊等）對應(yīng)獨(dú)立在一個(gè)空間內(nèi)放置安裝，電源單獨(dú)放置于殼體外，與其它電部件分離安裝，方便各線路的放置和連接，避免了隨意放置造成線路打結(jié)的問題和安裝不牢固而影響電連接穩(wěn)定性的問題，并易于電源的更換;（2）插裝結(jié)構(gòu)13和取裝口131的配合，一方面使電路板的放置不占據(jù)空間，線路板插入插裝結(jié)構(gòu)內(nèi)，另一方面，存儲(chǔ)卡經(jīng)取裝口能直接插拔，無需打開整個(gè)外殼，使用方便;（3）通過印刷電路板和中空安裝柱可將天通天線100（即天通發(fā)射天線和接收天線）對應(yīng)印刷在印刷電路板和中空安裝柱上，符合天通天線的尺寸和形狀，再將北斗/GPS天線200安裝在方形安裝塊61上，實(shí)現(xiàn)天通天線和北斗/GPS天線的共同安裝，使電話終端能實(shí)現(xiàn)四個(gè)頻道通信;（4）整體布局緊湊合理，不會(huì)造成內(nèi)部線路雜亂，且殼體和蓋體的形狀設(shè)計(jì)使整體體積更為科學(xué)合理。

總的來說，該設(shè)計(jì)使用價(jià)值高，安全可靠，市場推廣前景較好。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹英志，翟偉康，張建輝，等.我國海洋漁業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及問題研究[J].中國漁業(yè)經(jīng)濟(jì)，2015，33（05）：41-46.

[2]潘未莊，陳石平，牛明超.一款北斗/GPS雙模定位模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].全球定位系統(tǒng)，2014，39（02）：34-37.

[3]沈雄，龔全.船舶電視電話[J].船電技術(shù)，1994（04）：27-30+64.

[4]我國海上船舶與陸地通信實(shí)現(xiàn)海事衛(wèi)星號(hào)段直撥[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2017（15）：24.