[实用新型]小型化高性能北斗导航接收模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微波通信装置，具体为小型化高性能北斗导航接收模块。

背景技术

中国自主知识产权的北斗芯片已进入实用化阶段，我国一批优秀企业已经掌握了北斗导航自主核心技术，具有中国自主知识产权的核心接收模块也将随北斗芯片进入实用化阶段。目前国产北斗芯片性能已达到国际第三代GNSS芯片的水平。

在导航系统接收模块中，为了匹配接收带宽，通常设计为带通滤波器。同时考虑到群延迟时间、输入输出插损、及带宽，通常采用的切比雪夫滤波器的级数比较多，带内插比较大，无法满足参数要求。

目前的现有产品问题集中在混频器的线性度影响接收模块的噪声系数与频率带宽。特别是在应用SAW滤波器的射频芯片中，接收机的难点是灵敏度≤-160dBm，噪声功率≤-120dBm，接收带宽10MHz±1MHz。主要原因是在部件混频器自身的跨导级电路决定整个接收模块的性能。在线性度方面，混频器跨导管的非线性现象主要来自于跨导级晶体管的平方律特性，在噪声方面，混频器跨导级的噪声主要来自于晶体管热噪声。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种小型化高性能北斗导航接收模块。

具体技术方案为：

小型化高性能北斗导航接收模块，包括固定增益的低噪声放大器、跟踪滤波器、混频器、本振源、信道选择滤波器；低噪声放大器、跟踪滤波器、混频器、信道选择滤波器依次连接，本振源与混频器连接。

本实用新型提供的小型化高性能北斗导航接收模块，采用超外差接收技术结合镜像抑制干扰的结构，实现参数指标为：灵敏度≤-160dBm，频率范围2.475GHz±20MHz，噪声系数≤2.5dB。下变频加SAW滤波器器件的电路设计方式，降低噪声功率近20dBm，使接收能力提高15dBm。优化SAW滤波器，在实现批量生产时的指标达到：带宽10MHz±1MHz，差损≤0.5dB，延时≤500ns。配合高稳定本振的接收模块可以实现带宽自适应要求，满足市场性能指标要求。

要实现低灵敏度的接收性能，需要将接收到的信号放大100dB-200dB之后，才能进行变频处理。但是同一个频带内的放大器不能提供如此高的增益，否则会给整个系统带来较严重的稳定性，所以采用超外差的接收机可以将所需的高增益分摊到高频、中频和基带三个频带内。接收模块是由不同单元电路模块组合而成的，但是各部分的单元电路模块并不会是理想线性特性，混频器电路模块同样也不会是一个理想线性的电路模块，为了根除频带内的干扰信号，采用低Q值的滤波器进行滤除杂波干扰信号。

本实用新型提供的小型化高性能北斗导航接收模块，采用一种比较新颖的组合电路形式，传统的椭圆函数滤波器加匹配带通包络的设计形式。由网络变换可以知道，对于带通滤波器而言，其输入、输出端通常为J、K变换器，实现的方法很多，如L网络、π型网络等。采用的低通包络形式，不仅弥补了纯椭圆函数滤波器远端下降为平缓的缺点，还消除了元器件精度误差积累对滤波器整体波形的影响。

采用LC滤波器与SAW滤波器相结合是接收模块解决带宽难点及干扰信号的重要手段。LC滤波器实现了带通滤波器的大宽带、小插损、低驻波的性能，并且容易实现小型化结构，采用SAW滤波器的窄带技术来弥补了LC滤波器的不足，大大提高了接收模块的性能，特别是带宽可以从1MHz-60MHz任意匹配，延时时间达到小于200ns。

本实用新型提供的小型化高性能北斗导航接收模块，提高接收性能，实现射频芯片及接收模块产业化，降低模块成本，解决了北斗声表滤波器芯片带宽、低插损及低矩形系数核心技术，为北斗市场提供多个品种的接收模块，解决了接收射频模块关键技术，提高接收机的定位精度，能够给予高技术武器提供导航定位信息支持。在技术研发方面缩小与国外的差距，进一步降低国产核心元器件的成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，小型化高性能北斗导航接收模块，包括固定增益的低噪声放大器1、跟踪滤波器2、混频器3、本振源4、信道选择滤波器5；低噪声放大器1、跟踪滤波器2、混频器3、信道选择滤波器5依次连接，本振源4与混频器3连接。

跟踪滤波器2采用LC带通滤波器,信道选择滤波器5采用核心器件SAW滤波器组，实现匹配不同带宽的接收信号。混频器3采用低Q值的滤波器进行滤除杂波干扰信号。