[发明专利]北斗导航系统低噪声放大器和双通带带通平衡滤波电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种低噪声放大器和双通带带通平衡滤波电路，尤其适用于兼容GPS与北斗一代卫星信号的低噪声放大器和双通带带通平衡滤波电路。

背景技术

北斗/GPS 主备结合的工作模式是目前我国卫星导航领域中常用的应用模式。由于北斗和 GPS 卫星导航系统均是通过卫星发射信号，到达地球的信号相对较弱，同时由于卫星仰角的不同、以及受树木、建筑物等的遮挡，到达地面的信号强度会更低。这为卫星导航系统的应用带来了一定的困难。

目前市场上现有的低噪声放大器和双通带带通平衡滤波电路有单北斗低噪声放大器和双通带带通平衡滤波电路，单 GPS 低噪声放大器和双通带带通平衡滤波电路，还没有出现一种能同时兼容北斗和 GPS 卫星信号放大，单端口输入、单端口输出的低噪声放大器和双通带带通平衡滤波电路。

发明内容

为了解决北斗导航系统接收机不能共用低噪声放大器和双通带带通平衡滤波电路，长馈线接收不能共用一根馈线的问题，本发明提供了一种将北斗低噪放和 GPS 低噪放合二为一，单端口输入，单端口输出的北斗导航系统低噪声放大器和双通带带通平衡滤波电路。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种北斗导航系统低噪声放大器和双通带带通平衡滤波电路，它包括设置在同一接收系统中的超宽带低噪声放大电路和双通带带通平衡滤波电路，其中，所述的超宽带低噪声放大电路同时对北斗/GPS 卫星信号进行低噪声放大；所述的双通带带通平衡滤波电路对北斗/GPS 卫星信号频段外的干扰信号进行抑制；经过低噪声放大和滤波的北斗/GPS 卫星信号进入双频带增益连续调节电路，通过双频带增益连续可调电路，使放大器的增益连续可变，确保北斗信号和GPS 信号的功率电平满足接收机的要求；经过双频带增益连续调节电路的北斗/GPS 卫星信号进入频段增益比例调节电路，在频段增益比例调节电路中，分别调节 GPS 频段和北斗频段的增益斜率，确保北斗频段增益和 GPS 频段增益为合适比例，满足各种馈线对北斗和 GPS频段不同衰减值的要求；经过频段增益比例调节电路的北斗/GPS 卫星信号进入宽频带驱动放大电路进行驱动放大，确保到达接收机的北斗/GPS 卫星信号功率电平达到接收机接收灵敏度的要求。

上述的超宽带低噪声放大电路由第一级超宽带低噪声放大电路和第二级超宽带低噪声放大电路构成；所述的双通带带通平衡滤波电路由第一级双通带带通平衡滤波电路和第二级双通带带通平衡滤波电路构成；其中，第一级超宽带低噪声放大电路连接第一级双通带带通平衡滤波电路，第一级双通带带通平衡滤波电路连接第二级超宽带低噪声放大电路，第二级超宽带低噪声放大电路连接第二级双通带带通平衡滤波电路。

在第一级超宽带低噪声放大电路中，噪声系数为小于 2dB。

在第一级双通带带通平衡滤波电路和第二级双通带带通平衡滤波电路中，由高频电容，高频电感和电阻构成双通带带通平衡滤波网络，上述的双通带带通平衡滤波网络还与由电阻形成的阻抗网络相连接。

上述的双频带增益连续调节电路由三个肖特基二极管、高频电容、微带电感及电阻组成，通过控制三个肖特基二极管的导通电流实现肖特基二极管等效电阻的连续调节，从而实现双频段增益的连续调节。

上述的频段增益比例调节电路为改进型的 T 型幅度均衡器，通过陷波电路和滤波滤波电路的组合再加上 T 型阻抗衰减网络实现北斗频段和 GPS 频段增益比例调节，满足馈线衰减要求。

采用上述技术方案的本发明，作为天线和接收机的中间部件，通过一根馈线，实现对北斗一代卫星信号和 GPS 卫星信号同时进行低噪声放大，保证达到接收机的卫星信号有较低的噪声，较高的系统增益，为长馈线地面应用系统提供良好的卫星信号。本发明不但能单端口输入输出实现对北斗卫星信号和 GPS 卫星信号的低噪声放大，而且摆脱了对单一导航系统的依赖，实现了北斗卫星导航系统和 GPS 卫星导航系统的优势互补，提高卫星导航系统的稳定性。具体地说，本发明具有以下优点：

1. 将北斗放大电路和 GPS 放大电路合在同一个信号通路，能同时对北斗卫星信号和GPS 卫星信号实现低噪声放大；

2. 对北斗和 GPS 以外的卫星信号进行很好的抑制；

3. 放大器的增益在北斗和 GPS 频段内可以连续可调；

4. 北斗频段和 GPS 频段的信号进行幅度均衡调整，确保 GPS 的增益和北斗增益的比例；

5. 体积小，和单一的 GPS 或北斗放大器体积相当；

6. 功耗低，和单一的 GPS 低噪放功耗相当。