[发明专利]全球定位系统与北斗卫星导航系统单通道双模射频接收机

说明书

本发明公开了一种全球定位系统与北斗卫星导航系统单通道双模射频接收机，包括低噪声放大器、混频器、开关多相位镜像抑制滤波器、中频滤波器、频率综合器、模数信号转换器和自动增益控制信号放大器。该装置能同时接收全球定位系统L1波段和北斗二代卫星导航系统B1波段的射频信号，通过下变频到中频范围，经过镜像抑制，再经自动增益控制信号放大器放大后进入模数信号转换器，最后将中频模拟信号采样、量化为数字信号输出。该装置对传统双通道双模结构进行了精简与优化，降低了接收机的芯片面积与功耗，具有结构简单、体积小、功耗低的特点，可广泛用于交通运输车辆、船只等领域，有很好的社会和经济效益。

技术领域

本发明属于射频信号领域，具体涉及一种全球定位系统与北斗卫星导航系统单通道双模射频接收机。

背景技术

目前，中国的民用卫星导航市场绝大多数份额被GPS产品占据。随着北斗二代卫星导航系统的建立，北斗二代卫星导航系统信号接收机也已实现。但北斗二代卫星定位导航系统目前只能覆盖以我国境内为主的亚太大部分地区，就覆盖范围而言，GPS仍优于北斗系统。全球定位系统与北斗二代卫星导航系统双模射频信号接收机，结合了二者的优点，既能克服北斗系统目前不能覆盖全球范围的缺点，又摆脱了对单一导航系统的依赖，还可以提高定位和导航的精度。

目前市场上的全球定位系统与北斗二代卫星导航系统双模射频信号接收机，绝大多数以双通道为主，即用于接收GPS和BDS信号的两个完全独立的通道同时存在于接收机内。但双通道双模射频信号接收机存在芯片面积大、功耗大、成本高的缺点。相比于双通道双模射频信号接收机，单通道双模射频信号接收机可分时复用接收GPS和BDS信号，在继承双通道双模射频信号接收机诸多优点的基础上，同时具备芯片面积小、功耗小、成本低的优点，应用于移动终端的实用性更强。

发明内容

针对以上不足，本发明的目的在于提供一种全球定位系统与北斗卫星导航系统单通道双模射频接收机，采用单通道接收GPS L1波段信号与BDS B1波段信号，使得接收机芯片面积小、功耗小、成本低。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种全球定位系统与北斗卫星导航系统单通道双模射频接收机，包括：

低噪声放大器，用于对被引入的GPS L1波段信号与BDS B1波段信号进行放大，并保证极低的噪声系数；

混频器，接收经所述低噪声放大器放大后的GPS L1波段信号与BDS B1波段信号后，利用频率综合器提供的本地振荡信号对所述GPS L1波段信号与BDS B1波段信号进行下变频，将频率变换到中频范围成为中频模拟信号；

开关多相位镜像抑制滤波器，用于导通和滤除经所述混频器下变频后的GPS L1波段与BDS B1波段中频模拟信号，其中，当GPS输入端的电平为高、BDS输入端的电平为低时，BDS B1波段信号作为定位信号被导通，GPS L1波段信号作为镜像信号被滤除；当GPS输入端的电平为低、BDS输入端的电平为高时，GPS L1波段信号作为定位信号被导通，BDS B1波段信号作为镜像信号被滤除；

中频滤波器，对经所述开关多相位镜像抑制滤波器导通的中频模拟信号中的定位信号进行滤波处理，选出需要的混频分量，抵制掉其他不需要的信号；

自动增益控制信号放大器，用于对由所述中频滤波器滤波后的中频模拟信号进行增益，其中，所述增益自动随卫星信号的强弱程度而调整；

模数信号转换器，用于对经自动增益控制信号放大器放大的中频模拟信号进行采样且量化为数字信号输出；

所述GPS L1波段信号与BDS B1波段信号分时共用整个单通道；

所述GPS L1波段信号与BDS B1波段信号的中频频带右端对齐，处在8.6955MHz以内，具有相同的中频低通带宽；