[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

说明书

本发明涉及一种双模双通道的GPS/北斗导航射频前端接收系统，其中GPS通道在第一次下变频后由复数域滤波器处理得到与GPSL1射频信号相对应的中频信号；第二通道在第一次下变频后，再进行第二次下变频处理，来得到与北斗B1射频信号相对应的中频信号。由于所述两个信号通道共用了直到第二次下变频处理的射频前端模块，并由同一个频率综合器锁相环对应为第一次、第二次下变频处理分别提供本振信号，并由同一个采样时钟模块为双通道对应提供相同或不同的采样时钟频率，在1.8V的电压下，工作电流23mA，采用QFN40封装，尺寸小，使得系统设计简化，有效降低了功耗，并节约了成本。

技术领域

本发明属于卫星导航系统中多模多频接收机前端芯片的设计，涉及集成电路技术、软件技术、通讯技术和嵌入式系统等多领域的战略性技术，特别涉及一种双模双通道的GPS/北斗导航射频接收系统。

背景技术

随着航天和空间技术、通信计算机技术以及信息理论的迅速发展，卫星导航作为交叉结合领域，应用的深度和广度也得到了极大的拓展，现已经覆盖率国民各个部门以及人类生活的各种细节。人们对卫星导航和定位的需求也日益增长。打破现有单一卫星导航系统的垄断，提高定位精度，实现全球无死角覆盖将成为当前卫星导航领域的研究热点。

随着北斗卫星导航系统的组网完成，传统单一GPS导航应用将被多星融合导航所替代，以全球定位系统(GPS)为代表的全球导航卫星系统(GNSS)应用产业逐渐发展成为一个全球性的、多领域的高新技术产业。射频前端芯片是GNSS无线接收机中的一个重要组成部分，因此具有自主知识产权的射频前端芯片对于我国建立完善的 GNSS产业链具有重要的意义。其中，多模卫星导航接收机研发应用的国产化将成为我国卫星导航应用领域的重要发展趋势

长期以来，国外在卫星导航领域已经形成了成熟的技术产业链，在接收机研制、导航芯片设计及导航算法软件开发等各个方面均占有完全主导地位，在商用、消费类电子中，国外产品占据垄断，在军用、组合等高端应用领域严格控制产品与技术输出，同时在GPS、Galileo、GLONASS多模接收机的研发也具有相当成熟度。此时，借助北斗系统的建立，国内导航研发应用单位可以大力推进自主技术的进步与多模导航接收机的研发。同时随着卫星导航技术在各个领域的深入应用展开，低功耗、小体积、高可靠、高性能、可控可配置的国产接收机研发成为各方关注的焦点，也是导航应用技术的重要突破方向。由于GNSS系统在可用性、连续性和完好性方面的保障将远比单一GPS定位系统优秀。双频双通道卫星导航接收机的系统架构可以同时接收处理GPS L1和北斗B1频点信号。并且与双模基带配合使用，可以实现GPS和北斗的联合定位功能，实现高精度、快速定位。在军用卫星导航接收机中，通过改变混频器的参数和中频滤波器的中频频率以及滤波器带宽，可以实现北斗B1频点和GPSL1频点的双通道联合定位功能。北斗与GPS的配合使用大幅提高导航卫星的可用性能因此，多模兼容是卫星导航接收机发展的必然方向。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种双模双通道的GPS/北斗导航射频接收系统，该系统采用0.18um CMOS工艺流片，功耗很低，在1.8V的电压下，工作电流23mA，采用QFN40封装，尺寸很小。能够同时接收两路GNSS射频导航信号来进行精准定位，其中包括美国GPS L1和中国北斗导航卫星B1信号。同时，通过复用射频前端的主要模块(如低噪声放大器、频率综合器)，有效减小芯片面积和系统功耗，避免本振信号串扰。其研制技术很容易扩展到多系统卫星导航接收机及芯片研制中，具有广泛的推广价值和积极的科技进步意义。

本发明的技术方案是：

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；