[发明专利]北斗多模授时接收装置

说明书

本申请是原案专利申请号为200910073942.1、发明名称为《北斗多模授时接收装置》、申请日为2009年3月17日的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种卫星定位导航多模授时接收装置，特别适用于CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等移动通信机站授时同步，属于移动通信和卫星定位导航领域。

背景技术

在现代移动通信系统中尤其是CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA移动通信系统中，要求整个蜂窝系统的无线接口都同步于同一个标准时刻，这个标准时刻一般是通过卫星定位导航系统或有线电缆提供的，由于卫星定位导航系统授时精确度高、时延小，因此在这些移动通信装置中多采用卫星授时，但是，随着多个国际卫星导航系统的建立，除美国的GPS卫星导航系统外，其他的如欧盟的Galileo、俄罗斯的GLONASS以及我国即将建立的“北斗二代”(COMPASS-M1)全球定位导航系统，都将或已经进入实际应用阶段，因此要求新一代的卫星定位导航或授时服务接收机，应能够同时兼容和接收不同卫星导航授时信号，为用户提供更加稳定、可靠、精确的服务，多系统兼容接收机代替单一系统接收机已成为必然。但是，目前国内多数设计和生产基站用授时有源天线和设计生产射频接收机芯片的企业是分别独立的，特别当我国鼓励开发以北斗二代卫星导航系统为主，同时具有多系统兼容型授时射频接收机的时候，就应该采取授时有源天线和射频接收机一体化设计的方法，选择最佳多模接收设计方案。申请人先前申请的“一种双模授时有源天线”专利，由于没有将射频接收机模块的设计统筹考虑在内，因此难于实现申请人的技术目标。为进一步提高卫星授时的可靠性和工艺性，保证国内CDMA和TD-SCDMA移动通信系统在正常运行的情况下进行北斗二代授时转换改造，降低系统转换成本，就有必要对授时有源天线和射频接收机模块进行统筹设计，采用最精简的技术路线，实现上述多模接收和兼容目标。

发明内容

本发明所要解决的问题是统筹设计以北斗二代为主，多系统兼容型授时有源天线和射频接收机模块，采用射频接收一体化设计方案，保证现有移动通信基站能够同时接收不同卫星导航授时信号，力争摆脱对单一卫星导航系统的依赖，提高我国移动通信系统网络的安全性、可靠性和自主性。

本发明北斗多模授时接收装置由宽带授时有源天线、多模射频接收机模块组成，宽带授时有源天线的主要特征在于：所述宽带授时有源天线由宽带陶瓷介质接收天线、前置带通滤波器、低噪声场效应放大器、宽带带通滤波器、单片低噪声放大器、防雷击浪涌冲击电路、供电稳压电路、含微带电路的双面印制覆铜板、N型针式电连接器组成，该陶瓷介质天线设置于印制覆铜板的一面，并通过引线连接到前置带通滤波器输入端；前置带通滤波器、低噪声场效应放大器、宽带带通滤波器、单片放大器和防雷击浪涌冲击电路及供电稳压电路位于印制覆铜板的另一面，且分置在两个金属屏蔽腔内；前置带通滤波器和低噪声场效应放大器置于一个金属屏蔽腔内，其余电路置于另一个屏蔽腔内。该授时有源天线是发明人专利200520023991.1、200620024687.3和200720304839、200820228116.0、200820228123.0在本专利中的应用。

上述陶瓷介质天线为宽带接收天线，可同时接受“北斗二代”和GPS、Galileo卫星授时载波信号，接收频率分别为“北斗二代”的1561.098MHz和GPS、Galileo的1575.42MHz。

上述宽带带通滤波器采用陶瓷介质滤波器件或声表面波器件，频响带宽为1550至1580MHz；或采用参差调谐带通滤波器，其中f₀₁为“北斗二代”的1561.098MHz，f₀₂为GPS和Galileo的1575.42MHz。

所述宽带授时有源天线主要技术参数如下：

(1)频率范围[MHz]：1550-1580

(2)增益[dBi]：＞20

(3)噪声系数[dB]：＜2.5@+25℃、＜3.0@+80℃

(4)带外抑制[dB]：fo＝1570MHz

fo±30MHz            ＞5

fo±50MHz            ＞20

fo±100MHz           ＞50

(5)输入输出电压驻波比：≤2.0

(6)防浪涌(冲击)抗扰度性能符合GB/T17626.5-1999 idt IEC61000-4-5：1995标准