[发明专利]通过可跳变导航频点实现卫星导航定位的装置及其方法

权利要求书

1.一种通过可跳变导航频点实现卫星导航定位的装置，其特征在于，包括：位于地面的用于发射带有调制相同测距码的可跳变导航频点的导航信号的导航中心站(5)、用于转发导航信号的导航卫星以及接收终端；其中，

所述接收终端包括天线模块、射频模块和基带信号处理模块；所述的天线模块包括全向天线(6)、低噪声放大器(7)和带通滤波器(8)；所述的射频模块包括混频器(9)、增益放大器(10)、频率合成器(11)和中频放大器(12)；所述的基带信号处理模块包括D/A变换器(13)以及基带(14)；

所述全向天线(6)接收包含可跳变导航频点的导航信号后，该导航信号经所述低噪声放大器(7)放大后传输到所述带通滤波器(8)，由所述带通滤波器(8)对该导航信号做滤波操作，滤波后的导航信号进入所述混频器(9)；所述频率合成器(11)通过基带(14)生成的PN码(15)逻辑控制产生与所述导航中心站(5)发送的导航信号的载波频率相同步的跳变的本振频率；所述增益放大器(10)放大本振频率幅度，在所述的混频器(9)中，滤波后的导航信号频率减去本振频率，得到中频信号；所述中频信号经中频放大器(12)放大后进入D/A变换器(13)变换成数字信号，最后由基带(14)对中频数字信号做解扩、解调，从而实现卫星导航定位。

2.根据权利要求1所述的通过可跳变导航频点实现卫星导航定位的装置，其特征在于，所述全向天线(6)满足以下性能指标：天线波束宽带应≥90°，增益≥27dB，轴比≤3dB，而驻波比≤1.5。

3.根据权利要求1所述的通过可跳变导航频点实现卫星导航定位的装置，其特征在于，所述低噪声放大器(7)以及带通滤波器(8)在同一射频单元上实现，该射频单元的性能指标满足下列条件：增益≥25dB，噪声系数≤1.2dB，输入阻抗匹配为50Ω，隔离度≥25dB。

4.根据权利要求1所述的通过可跳变导航频点实现卫星导航定位的装置，其特征在于，所述D/A变换器(13)与所述基带(14)在DSP芯片和FPGA芯片上实现。

5.根据权利要求1所述的通过可跳变导航频点实现卫星导航定位的装置，其特征在于，所述射频模块的性能指标需满足下列条件：镜像抑制：≥20dBc；噪声系数：≤1.5dB；相位噪声：-75dBc@100Hz，-82dBc@1KHz，-86dBc@10KHz，-96dBc@100KHz；本振泄露：≤70dBm；带外杂散：≤-60dBc；带内杂散：≤-50dBc；跳频速率：≥50次/秒。

6.一种应用于权利要求1-5之一所述的通过可跳变导航频点实现卫星导航定位的装置的方法，该方法包括：

步骤1、所述导航中心站(5)根据预定义的跳频图案发送带有调制相同测距码的可跳变导航频点的导航信号；

步骤2、导航卫星接收到带有调制相同测距码的可跳变导航频点的导航信号后，将这一导航信号进行透明转发；

步骤3、接收终端接收到所述导航信号后，将该导航信号做相关接收；

步骤4、根据预定义的跳频图案生成与导航信号的载波频率相同步的跳变的本振频率；

步骤5、由步骤3得到的导航信号与步骤4生成的可跳变的本振频率生成中频信号；

步骤6、对中频信号进行解扩、解调实现卫星的导航定位。