[实用新型]用于导航接收机的抗饱和电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及接收机设计技术领域，具体涉及一种基于射频直接采样的导航接收机的抗饱和电路。

背景技术

现有的建立在GPS单系统基础上的导航接收机由于受使用环境的影响，例如在茂密森林或城市密集建筑物遮蔽处等，导致其可观测的卫星数目往往小于4颗，从而无法完成三维定位任务。而采用GPS双系统或多系统导航终端进行联合定位的方式，能够观测到的卫星数多，从而克服GPS单系统的上述缺陷。但是在研制GPS双系统和多系统导航终端时，存在的技术难题是：目前导航接收机的架构基本上都是建立在“两片机”的基础上，即采用射频前端和基带处理，先由射频前端利用超外差的模拟混频技术将接收的射频导航信号变换到中频，然后利用中频AGC技术实现导航接收机的动态控制和抗饱和问题。如果GPS双系统和多系统导航终端的模拟前端继续采用上述传统的超外差方式，则由于模拟通道的显著增加，导致其模拟电路设计非常复杂，从成本和应用的双重角度上考虑，都需要降低模拟电路设计的复杂性，即贯彻模拟电路最小化，数字电路最大化。射频直接采样技术是实现该任务的有效方法，但是由于射频采样ADC的动态有限，目前采样频率在1-2GHz的ADC其分辨率不超过8bit,且其功耗较大。采用射频AGC技术解决干扰饱和问题，其电路的结构不仅复杂，而且功耗开销相对较大，若直接应用到GPS双系统和多系统导航终端上缺乏。综上所述，需要寻求其他方法解决基于射频直接采样多模导航接收机抗饱和问题。

实用新型内容

针对现有BD、GPS、GALIELO和GLONASS多模导航接收机因同时接收多载频而导致的模拟通道的带宽较宽，利用射频AGC来实现接收机的动态控制时，由于射频AGC电路的实现复杂，而导致在低成本的便携式导航接收机模拟电路的设计异常复杂的难题。本实用新型通过设计一个模拟射频嵌位电路单元和高质量的低通滤波器单元，在强干扰进入接收机通道时，通过嵌位电路单元确保宽带ADC采样不饱和，同时利用低通滤波器单元滤除由嵌位电路单元导致的高次干扰谐波信号，以实现较小的动态完成导航信号的接收任务。本实用新型的具体结构是：

用于  导航接收机的抗饱和电路，其中，由射频放大单元1、箝位电路单元2、衰减器单元3和低通滤波器单元4组成；其中，所述射频放大单元1的信号接收端与本电路外部的射频带通滤波器相连接，射频放大单元1的信号输出端依次与箝位电路单元2、衰减器单元3和低通滤波器单元4串联在一起，低通滤波器单元4的信号输出端与本电路外部的模数转换器相连接；各单元的具体结构为：

所述的射频放大单元1负责将从天线接收的信号放大和滤波后再次进行放大，直至噪声电平时模数转换器可以量化分层；射频放大单元1通过三级放大完成35分贝的增益，其中，射频放大单元1的第一级增益采用1.2V的电压完成15分贝的增益，射频放大单元1的第二级增益采用2.5V的电压完成10分贝的增益，射频放大单元1的第三级增益采用2.5V的电压完成10分贝；所述的射频放大单元1由依次串联的输入匹配电路、第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路和差分转单端电路组成；输入匹配电路由电感L4、电感L5、电容C8、电容C9组成；第一级放大电路由二极管D3、二极管D4、三极管M1、三极管M2、电感L6、电感L7、电容C10和第一外接电源VDD1组成；第二级放大电路由电阻R4、电阻R5、三极管M3、三极管M4、三极管M5、三极管M6、三极管M7、电容C11、电容C12和第二外接电源VDD2组成；第三级放大电路由电阻R6、电阻R7、三极管M8、三极管M9、三极管M10、电容C13组成；差分转单端电路由相互耦合的初级电感L8和次级电感L9组成；各电路的结构依次如下：

输入匹配电路由电感L4、电感L5、电容C8和电容C9组成；其中，电容C8的信号输入端与电感L4的一端相连接，电感L4的另一端接地，电感L4的两端并联有电容C9；电容C8的信号输出端与电感L5的一端相连接，电感L5的另一端与第一级放大电路的输入端相连接；电容C8的信号输入端与本电路外部的天线相连接；