CN104297769A - 一种卫星导航双模双通道射频芯片 - Google Patents

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申向顺
李波
李卫斌
王红丽
姜恩春
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    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
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Abstract

本发明公开了一种卫星导航双模双通道射频芯片，包括频率综合器、第一低噪声放大器、第一混频器、第一中频滤波器、第一可变增益放大器、第二低噪声放大器、第二混频器、第二中频滤波器、第二可变增益放大器、模拟加法器、模数转换器。本发明与传统卫星导航双模双通道射频芯片相比，具有的优点和效果是：本发明将下变频至中频的两路模拟信号在时域相加，合成一路模拟信号，然后用一个模数转换器模块对合成的模拟中频信号进行量化处理，芯片内部仅需使用一个模数转换器，从而显著减小了芯片面积，降低了芯片功耗，减少了射频芯片与基带连接的管脚数量。

Description

一种卫星导航双模双通道射频芯片
技术领域
本发明属于卫星导航技术领域，具体涉及一种卫星导航双模双通道射频芯片。 
背景技术
卫星导航系统具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全天候、连续性和实时性，提供导航、定位和定时服务等特点，因此国民经济和国防等各个领域得到了广泛应用。 
军用装备导航如单兵作战导航系统、军用武器平台导航、弹药等卫星导航应用领域对导航设备微型化、便携性、灵活性等方面提出了更多需求，尤其是当设备在应用时遇到强干扰，系统需要根据实际干扰频点及强度切换到其他导航系统进行连续导航。因此，深入研究多模多通道卫星导航系统的实现方法，具有非常重要的军事价值和现实意义。 
传统的卫星导航双模双通道射频芯片内部集成两条独立的物理通道，分别接收两个频点的卫星导航信号（设为RFB1和RFB2），并将其下变频至中频（设为IFB1和IFB2），再经过模数转换器模块量化处理为数字信号，最终将数字信号输出供基带使用。在这种结构中需要两个模数转换器模块，所以芯片面积大，芯片功耗高，射频芯片与基带连接的管脚数量多。 
发明内容
本发明为了解决现有传统技术的不足，提供了一种卫星导航双模双通道射频芯片，减小了芯片面积，降低了芯片功耗，减少了射频芯片与基带连接的管脚数量。 
本发明技术方案为：一种卫星导航双模双通道射频芯片，包括频率综合器、第一低噪声放大器、第一混频器、第一中频滤波器、第一可变增益放大器、第二低噪声放大器、第二混频器、第二中频滤波器、第二可变增益放大器、模拟加法器、模数转换器；其中卫星导航信号由天线输入，卫星导航信号一输入第一低噪声放大器的输入端，第一低噪声放大器的输出端与第一混频器的输入端相连接，第一混频器的另一输入端与频率综合器的输出端相连接，第一混频器的输出端与第一中频滤波器的输入端相连接，第一中频滤波器的输出端与第一可变增益放大器的输入端相连接；卫星导航信号二输入第二低噪声放大器的输入端，第二低噪声放大器的输出端与第二混频器的输入端相连接，第二混频器的另一输入端与频率综合器的另一个输出端相连接，第二混频器的输出端与第二中频滤波器的输入端相连接，第二中频滤波器的输出端与第二可变增益放大器的输入端相连接；第一可变增益放大器的输出端与模拟加法器的输入端相连接，第二可变增益放大器的输出端与模拟加法器的另一个输入端相连接，模拟加法器的输出端与模数转换器的输入端相连接，模数转换器的输出端接基带处理器。 
本发明与传统卫星导航双模双通道射频芯片相比，具有的优点和效果是：本发明将下变频至中频的两路模拟信号在时域相加，合成一路模拟信号，然后用一个模数转换器模块对合成的模拟中频信号进行量化处理，芯片内部仅需使用一个模数转换器，从而显著减小了芯片面积，降低了芯片功耗，减少了射频芯片与基带连接的管脚数量。 
附图说明
图1是本发明所述的卫星导航双模双通道射频芯片原理框图。 
图2是本发明经由天线输入的卫星导航信号频谱图。 
图3是本发明卫星导航信号一下变频后的中频信号频谱图。 
图4是本发明卫星导航信号二下变频后的中频信号频谱图。 
图5是本发明两路中频信号相加之后的频谱图。 
具体实施方式
参见图1，一种卫星导航双模双通道射频芯片，包括频率综合器1、第一低噪声放大器2、第一混频器3、第一中频滤波器4、第一可变增益放大器5、第二低噪声放大器6、第二混频器7、第二中频滤波器8、第二可变增益放大器9、模拟加法器10、模数转换器11；其中其中卫星导航信号由天线输入，卫星导航信号一输入第一低噪声放大器2的输入端，第一低噪声放大器2的输出端与第一混频器3的输入端相连接，第一混频器3的另一输入端与频率综合器1的输出端相连接，第一混频器3的输出端与第一中频滤波器4的输入端相连接，第一中频滤波器4的输出端与第一可变增益放大器5的输入端相连接；卫星导航信号二输入第二低噪声放大器6的输入端，第二低噪声放大器6的输出端与第二混频器7的输入端相连接，第二混频器7的另一输入端与频率综合器1的另一个输出端相连接，第二混频器7的输出端与第二中频滤波器8的输入端相连接，第二中频滤波器8的输出端与第二可变增益放大器9的输入端相连接；第一可变增益放大器5的输出端与模拟加法器10的输入端相连接，第二可变增益放大器9的输出端与模拟加法器10的另一个输入端相连接，模拟加法器10的输出端与模数转换器11的输入端相连接，模数转换器11的输出端接基带处理器。 
不同频点的卫星导航信号首先由天线接收，然后输入第一低噪声放大器和第二低噪声放大器的输入端，其信号频谱如图2所示； 
卫星导航信号一经过第一低噪声放大器进行放大，然后输入第一混频器，第一混频器由频率综合器提供的本振信号驱动对卫星信号进行下变频处理，下变频之后的中频信号再输入第一中频滤波器进行滤波处理，经过滤波处理的中频信号输入第一可变增益放大器进行增益的调整，经过增益调整的卫星导航中频信号一频谱如图3所示； 
卫星导航信号二经过第二低噪声放大器进行放大，然后输入第二混频器，第二混频器由频率综合器提供的本振信号驱动对卫星信号进行下变频处理，下变频之后的中频信号再输入第二中频滤波器进行滤波处理，经过滤波处理的中频信号输入第二可变增益放大器进行增益的调整，经过增益调整的卫星导航中频信号二频谱如图4所示； 
模拟加法器将经过增益调整的卫星导航中频信号一和卫星导航中频信号二进行相加，合成一路信号，频谱如图5所示。 
模数转换器对合成一路的卫星导航中频信号进行模数转换，并最终将数字信号输出给基带，在设计和使用中还应该选择合适的模数转换器采样频率，避免发生信号混叠。 
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (1)

1.一种卫星导航双模双通道射频芯片,包括用于接收卫星信号的天线，其特征在于，还包括频率综合器、第一低噪声放大器、第一混频器、第一中频滤波器、第一可变增益放大器、第二低噪声放大器、第二混频器、第二中频滤波器、第二可变增益放大器、模拟加法器、模数转换器；卫星导航信号由天线输入，所述天线的输出端与第一低噪声放大器的输入端连接，第一低噪声放大器的输出端与第一混频器的输入端相连接，第一混频器的另一输入端与频率综合器的输出端相连接，第一混频器的输出端与第一中频滤波器的输入端相连接，第一中频滤波器的输出端与第一可变增益放大器的输入端相连接；卫星导航信号二输入第二低噪声放大器的输入端，第二低噪声放大器的输出端与第二混频器的输入端相连接，第二混频器的另一输入端与频率综合器的另一个输出端相连接，第二混频器的输出端与第二中频滤波器的输入端相连接，第二中频滤波器的输出端与第二可变增益放大器的输入端相连接；第一可变增益放大器的输出端与模拟加法器的输入端相连接，第二可变增益放大器的输出端与模拟加法器的另一个输入端相连接，模拟加法器的输出端与模数转换器的输入端相连接，模数转换器的输出端接基带处理器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106597494A (zh) * 2016-12-13 2017-04-26 中国电子科技集团公司第二十研究所 一种北斗导航终端双模抗干扰微系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4992743A (en) * 1989-11-15 1991-02-12 John Fluke Mfg. Co., Inc. Dual-tone direct digital synthesizer
CN1318958A (zh) * 2000-04-14 2001-10-24 朗迅科技公司 多分支接收机系统和方法
CN1331516A (zh) * 2000-06-21 2002-01-16 马科尼通讯股份有限公司 处理频率信号的装置及方法
CN101710831A (zh) * 2009-12-03 2010-05-19 东南大学 具有高镜像抑制比的dab接收机射频前端
CN102096073A (zh) * 2010-12-16 2011-06-15 重庆西南集成电路设计有限责任公司 多通道多模卫星导航射频集成电路
CN102305934A (zh) * 2011-05-13 2012-01-04 陕西长岭电子科技有限责任公司 一种用于导航接收机的双通道射频信号处理模块

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4992743A (en) * 1989-11-15 1991-02-12 John Fluke Mfg. Co., Inc. Dual-tone direct digital synthesizer
CN1318958A (zh) * 2000-04-14 2001-10-24 朗迅科技公司 多分支接收机系统和方法
CN1331516A (zh) * 2000-06-21 2002-01-16 马科尼通讯股份有限公司 处理频率信号的装置及方法
CN101710831A (zh) * 2009-12-03 2010-05-19 东南大学 具有高镜像抑制比的dab接收机射频前端
CN102096073A (zh) * 2010-12-16 2011-06-15 重庆西南集成电路设计有限责任公司 多通道多模卫星导航射频集成电路
CN102305934A (zh) * 2011-05-13 2012-01-04 陕西长岭电子科技有限责任公司 一种用于导航接收机的双通道射频信号处理模块

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106597494A (zh) * 2016-12-13 2017-04-26 中国电子科技集团公司第二十研究所 一种北斗导航终端双模抗干扰微系统

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