[发明专利]一种双模双通道的GPS/北斗二代导航射频接收系统在审
申请号: | 201810392529.0 | 申请日: | 2018-04-27 |
公开(公告)号: | CN108897019A | 公开(公告)日: | 2018-11-27 |
发明(设计)人: | 江金光;唐亚男;黄飞;熊智慧 | 申请(专利权)人: | 武汉大学 |
主分类号: | G01S19/33 | 分类号: | G01S19/33;G01S19/36 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人: | 鲁力 |
地址: | 430072 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 下变频处理 双通道 射频信号 中频信号 下变频 北斗 双模 采样时钟频率 射频接收系统 射频前端模块 滤波器处理 频率综合器 北斗二代 本振信号 采样时钟 工作电流 接收系统 射频前端 系统设计 信号通道 复数域 锁相环 功耗 封装 节约 | ||
1.一种双模双通道的GPS/北斗导航射频接收系统,其特征在于,设置了GPS通道、北斗通道、以及GPS通道和北斗通道共用的第二次下变频之前的射频前端电路;GPS通道、北斗通道用于对应接收两路射频信号,所述两路射频信号包括GPS L1频点射频信号、北斗B1频点射频信号;
所述射频前端电路包含:依次连接的低噪声放大器、片外声滤波器、混频器一、混频器二以及锁相环模块;由声表面滤波器的输出的GPS L1和北斗B1射频信号接入低噪声放大器的输入端,低噪声放大器的两个输出端分别接入混频器一、混频器二的输入端,锁相环模块产生的本振信号输入到二分频器一,输出分频信号作为第一级下变频信号分别输入到混频器一、混频器二的另外两个输入端;混频器一、混频器二的双输出端接入复数滤波器二的四个输入端,进入GPS通道,通过硬件复用的方式,有效降低芯片面积和系统功耗,同时共用锁相环能有效避免本振信号串扰;
所述射频前端电路同时接收的所述两路射频信号,由所述混频器一、混频器二进行第一次下变频处理后,输出中频信号至GPS通道、北斗通道的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种双模双通道的GPS/北斗导航射频接收系统,其特征在于,所述GPS通道中,包含在所述混频器一、混频器二下变频之后设置的复数滤波器二,对第一次下变频之后的中频信号进行处理,得到与、GPS通道接收的射频信号相对应的GPS L1信号;复数滤波器二的输出端分别接自动增益控制器三和自动增益控制器四的输入端,对中频转换信号进行放大处理;自动增益控制器三和自动增益控制器四的输出端分别接入数模转换器三和数模转换器四的输入端,对应将放大后的GPS中频转换信号由模拟量转换成包含极性及幅度的两位数字信号,向片外的基带处理芯片发送,两位数字信号包括GPS符号位、GPS幅度位;其中数模转换器三和数模转换器四的式中输入由晶体振荡器和锁相环组成的频率综合器通过缓冲器提供。
3.根据权利要求1所述的一种双模双通道的GPS/北斗导航射频接收系统,其特征在于,所述北斗通道中,即包含在所述正交下变频器之后,由混频器一和混频器二进行第一次下变频后的信号通过复数混频器进行第二次下变频处理,得到相对应的北斗B1中频信号;复数混频器的输出端接复数滤波器一的四个输入端,由复数滤波器一对第二次下变频之后的中频信号进行处理;其中复数混频器的本振信号由锁相环的输出信号通过依次N分频器和二分频器二提供;复数滤波器一的输出端分别接自动增益控制器一和自动增益控制器二的输入端,对中频转换信号进行放大处理;自动增益控制器一和自动增益控制器二的输出端分别接入数模转换器一和数模转换器二的输入端,对应将放大后的GPS中频转换信号由模拟量转换成包含极性及幅度的两位数字信号,向片外的基带处理芯片发送,两位数字信号包括GPS符号位、GPS幅度位;其中数模转换器一和数模转换器二的式中输入由晶体振荡器和锁相环组成的频率综合器通过缓冲器提供。
4.根据权利要求1所述的一种双模双通道的GPS/北斗导航射频接收系统,其特征在于,混频器一、混频器二进行第一次下变频时的本振频率是由晶体振荡器和锁相环组成的频率综合器通过二分频器一后提供的,以及所述北斗通道中复数混频器进行第二次下变频时的本振频率是由同一个频率综合器通过设置了分频系数的N分频器和二分频器二后提供的。
5.根据权利要求3或4所述的一种双模双通道的GPS/北斗导航射频接收系统,其特征在于,GPS通道、北斗通道还共用了一个采样时钟模块,采样时钟模块包括由晶体振荡器和锁相环提供的时钟信号通过缓冲器,将采样时钟模块发送相应的采样时钟频率给GPS通道、北斗通道的模数转换器。
6.根据权利要求3或4所述的一种双模双通道的GPS/北斗导航射频接收系统,其特征在于,包括三种工作模式:单GPS模式,单北斗模式和GPS+北斗模式;出于节省功耗的考虑,当工作在单GPS模式时仅射频前端和GPS通道工作,北斗通道关闭;当工作在单北斗模式时仅射频前端和北斗通道工作,GPS通道关闭;只有工作于GPS+北斗模式时,射频前端、GPS通道、北斗通道均开启。
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