CN105277198B - 车载无线导航信号处理系统及电路 - Google Patents

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Abstract

公开了一种车载无线导航信号处理系统及电路。该系统可以包括：接收单元，其接收外部的无线导航信号；滤波单元，其对所接收的信号进行放大和滤波处理，获得经滤波的信号；以及多路输出单元，其将经滤波的信号分成多路信号，分别进行放大和匹配降噪处理，并输出经处理的多路信号。

Description

车载无线导航信号处理系统及电路
技术领域
本发明涉及汽车电子领域，更具体地，涉及一种车载无线导航信号处理系统及电路。
背景技术
在汽车电子领域，通常通过车载天线来接收外部无线导航信号，并对所接收的信号进行处理。图1示出了现有技术的车载无线导航信号处理系统的示意图。如图1所示，在现有的车载无线导航信号处理系统中，通常首先采用一级低噪声放大器(LNA)对所接收的信号进行放大，然后通过带通滤波器(BPF)对信号进行滤波，然后通过另一级低噪声放大器(LNA0)放大后，从输出端口(Port)输出最终的信号。
发明人发现，现有的车载无线导航信号处理系统仅提供了单路的信号输出。因此，有必要开发一种能够提供低噪声的多路信号输出的车载无线导航信号处理系统及电路。
公开于本公开背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本公开的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本公开提出了一种车载无线导航信号处理系统及电路，其能够通过将信号分成多路信号并进行处理，实现了低噪声且高隔离度的多路信号输出。
根据本公开的一方面，提出了一种车载无线导航信号处理系统，所述系统可以包括：接收单元，其接收外部的无线导航信号；滤波单元，其对所接收的信号进行放大和滤波处理，获得经滤波的信号；以及多路输出单元，其将经滤波的信号分成多路信号，分别进行放大和匹配降噪处理，并输出经处理的多路信号。
根据本公开的另一方面，提出了一种车载无线导航信号处理电路，所述电路可以包括：第一低噪声放大器，其对所接收的信号进行放大；带通滤波器，其连接到第一低噪声放大器，对放大后的信号进行滤波；功分器，其连接到带通滤波器，功分器将经滤波的信号分成多路信号；多个低噪声放大器，其连接到功分器，分别对多路信号进行放大；多个输出端口，其分别连接到多个低噪声放大器，输出经处理的多路信号，并对电路进行同轴供电；多个电容和电感，多个电容分别并联在电路中，多个电感分别串联在电路中，多个电容和电感分别对多路信号进行隔离；以及多个二极管，其隔离经处理的多路信号，其中，多个二极管的正极分别连接到多个低噪声放大器的供电端正极和多个输出端口，多个二极管的负极连接到第一低噪声放大器的供电端正极。
根据本公开的另一方面，提出了一种车载无线导航信号处理电路，所述电路可以包括：第一低噪声放大器，其对所接收的信号进行放大；带通滤波器，其连接到第一低噪声放大器，对放大后的信号进行滤波；功分器，其连接到带通滤波器，功分器将经滤波的信号分成多路信号；多个低噪声放大器，其连接到功分器，分别对多路信号进行放大；多个输出端口，其分别连接到多个低噪声放大器，输出经处理的多路信号，并对电路进行同轴供电；多个电容和电感，多个电容分别并联在电路中，多个电感分别串联在电路中，多个电容和电感分别对多路信号进行隔离；以及多个二极管，其隔离经处理的多路信号，其中，多个二极管的正极分别连接到多个输出端口，多个二极管的负极连接到第一低噪声放大器的供电端正极和多个低噪声放大器的供电端正极。
本公开的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本公开的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了现有技术的车载无线导航信号处理系统的示意图。
图2示出了根据本公开的一个实施例的车载无线导航信号处理系统的示意图。
图3示出了根据本公开的一个示例的车载无线导航信号处理系统的电路的示意图。
图4示出了根据本公开的另一个示例的车载无线导航信号处理系统的电路的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
实施例1
图2示出了根据本公开的一个实施例的车载无线导航信号处理系统的示意图。
在该实施例中，根据本公开的车载无线导航信号处理系统可以包括：接收单元201，其接收外部的无线导航信号；滤波单元202，其对所接收的信号进行放大和滤波处理，获得经滤波的信号；多路输出单元203，其将经滤波的信号分成多路信号，分别进行放大和匹配降噪处理，并输出经处理的多路信号。
该实施例通过将信号分成多路信号并进行处理，实现了低噪声且多路输出和单元高隔离度的多路信号输出。
下面详细说明根据本公开的车载无线导航信号处理系统的具体结构。
接收单元
在一个示例中，可以通过接收单元201接收外部的无线导航信号。
在一个示例中，接收单元201可以包括车载天线(ANTENNA)，通过接收单元201接收的无线导航信号可以是任意类型的导航信号，例如，GPS导航信号、GLONASS导航信号，北斗导航信号或伽利略导航信号等。本领域技术人员应当理解，可以采用本领域已知的各种常规的车载天线来接收外部无线导航信号。
滤波单元
在一个示例中，可以通过滤波单元202对所接收的信号进行放大和滤波处理，获得经滤波的信号。
在一个示例中，滤波单元202可以包括第一低噪声放大器LNA1和带通滤波器BPF。第一低噪声放大器LNA1可以连接到接收单元201，对所接收的信号进行放大；带通滤波器BPF可以连接到第一低噪声放大器LNA1，对放大后的信号进行滤波，仅保留所需要的频段。带通滤波器BPF的通带可以根据接收的无线导航信号的不同进行调节，例如，可以基于需要接收的GPS导航信号、GLONASS导航信号、北斗导航信号或伽利略导航信号的频率进行调节。
多路输出单元
在一个示例中，多路输出单元203可以将经滤波的信号分成多路信号，分别进行放大和匹配降噪处理，并输出经处理的多路信号。
在一个示例中，多路输出单元203可以包括功分器、多个二极管、多个低噪声放大器、多个电容和电感以及多个输出端。功分器连接到带通滤波器，功分器将经滤波的信号分成多路信号；多个低噪声放大器连接到功分器，分别对多路信号进行放大；多个输出端口分别连接到多个低噪声放大器，输出经处理的多路信号，并对电路进行同轴供电；多个电容分别并联在电路中，多个电感分别串联在电路中，多个电容和电感分别对多路信号进行隔离；多个二极管，隔离经处理的多路信号。优选地，功分器可以为一分二的无源功分器，可以输出两路等功率或不等功率的信号。优选地，多个二极管可以为多个偏压二极管。但应当注意，本公开并不限于此，可以采用本领域已知的各种功分器和二极管，可以输出两路以上的多路信号。
图3示出了根据本公开的一个示例的车载无线导航信号处理系统的电路的示意图。如图3所示，多路输出单元203可以包括功分器、低噪声放大器LNA2和LNA3、二极管D1和D2，电容C1和C2、电感L1和L2，以及输出端口Port1和Port2。其中，功分器可以将经滤波的信号分成多路信号；低噪声放大器LNA2和LNA3可以分别对多路信号进行放大；二极管D1和D2可以隔离经处理的多路信号，防止两路同时供电时，电压高的端口向电压低的端口倒灌电流，产生不稳定的工作状态；电容C1和C2、电感L1和L2可以对多路信号进行隔离降噪；输出端口Port1和Port2可以输出经处理的多路信号，并对电路进行同轴供电。
在图3中，二极管D1和D2的正极可以分别连接到低噪声放大器LNA2和LNA3的供电端正极和输出端口Port1和Port2，二极管D1和D2的负极可以连接到第一低噪声放大器LNA1的供电端正极。当一路供电时，另一路的低噪声放大器不工作。根据该示例的车载无线导航信号处理系统可以实现增益≧28dB，噪声系数≦1.5dB，驻波比≦1.9，隔离度≧20dB。
图4示出了根据本公开的另一个示例的车载无线导航信号处理系统的电路的示意图。如图4所示，多路输出单元203可以包括功分器、低噪声放大器LNA4和LNA5、二极管D3和D4，电容C3和C4、电感L3和L4，以及输出端口Port3和Port4。其中，功分器可以将经滤波的信号分成多路信号；低噪声放大器LNA4和LNA5可以分别对多路信号进行放大；二极管D3和D4可以隔离经处理的多路信号，防止两路同时供电时，电压高的端口向电压低的端口倒灌电流，产生不稳定的工作状态；电容C3和C4、电感L3和L4可以对多路信号进行隔离降噪；输出端口Port3和Port5可以输出经处理的多路信号，并对电路进行同轴供电。
在图4中，二极管D3和D4的正极可以分别连接到输出端口Port3和Port4，二极管D3和D4的负极可以连接到第一低噪声放大器LNA1的供电端正极和低噪声放大器LNA4和LNA5的正极。当一路供电时，两路的低噪声放大器全部工作，可以根据需要增加功分器的支数，相应增加二极管的个数，从而实现多路输出。根据该示例的车载无线导航信号处理系统可以实现增益≧28dB，噪声系数≦1.5dB，驻波比≦1.9，隔离度≧20dB。可见，根据本公开的车载无线导航信号处理系统可以实现低噪声且高隔离度的多路信号输出。
本领域技术人员应理解，上面对本公开的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本公开的实施例的有益效果，并不意在将本公开的实施例限制于所给出的任何示例。
实施例2
根据本公开的实施例，提供了一种车载无线导航信号处理电路，所述电路可以包括：第一低噪声放大器，其对所接收的信号进行放大；带通滤波器，其连接到第一低噪声放大器，对放大后的信号进行滤波；功分器，其连接到带通滤波器，功分器将经滤波的信号分成多路信号；多个低噪声放大器，其连接到功分器，分别对多路信号进行放大；多个输出端口，其分别连接到多个低噪声放大器，输出经处理的多路信号，并对电路进行同轴供电；多个电容和电感，多个电容分别并联在电路中，多个电感分别串联在电路中，多个电容和电感分别对多路信号进行隔离；以及多个二极管，其隔离经处理的多路信号，其中，多个二极管的正极分别连接到多个低噪声放大器的供电端正极和多个输出端口，多个二极管的负极连接到第一低噪声放大器的供电端正极。
该实施例通过将信号分成多路信号并进行处理，实现了低噪声且高隔离度的多路信号输出。
本领域技术人员应理解，上面对本公开的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本公开的实施例的有益效果，并不意在将本公开的实施例限制于所给出的任何示例。
实施例3
根据本公开的实施例，提供了一种车载无线导航信号处理电路，所述电路可以包括：第一低噪声放大器，其对所接收的信号进行放大；带通滤波器，其连接到第一低噪声放大器，对放大后的信号进行滤波；功分器，其连接到带通滤波器，功分器将经滤波的信号分成多路信号；多个低噪声放大器，其连接到功分器，分别对多路信号进行放大；多个输出端口，其分别连接到多个低噪声放大器，输出经处理的多路信号，并对电路进行同轴供电；多个电容和电感，多个电容分别并联在电路中，多个电感分别串联在电路中，多个电容和电感分别对多路信号进行隔离；以及多个二极管，其隔离经处理的多路信号，其中，多个二极管的正极分别连接到多个输出端口，多个二极管的负极连接到第一低噪声放大器的供电端正极和多个低噪声放大器的供电端正极。
该实施例通过将信号分成多路信号并进行处理，实现了低噪声且高隔离度的多路信号输出。
本领域技术人员应理解，上面对本公开的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本公开的实施例的有益效果，并不意在将本公开的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (6)

1.一种车载无线导航信号处理系统，包括：
接收单元，其接收外部的无线导航信号；
滤波单元，其对所接收的信号进行放大和滤波处理，获得经滤波的信号；所述滤波单元包括：第一低噪声放大器，其连接到所述接收单元，对所接收的信号进行放大；以及带通滤波器，其连接到所述第一低噪声放大器，对放大后的信号进行滤波；以及
多路输出单元，其将经滤波的信号分成多路信号，分别进行放大和匹配降噪处理，并输出经处理的多路信号，
所述多路输出单元包括：
功分器，其连接到所述带通滤波器，所述功分器将经滤波的信号分成多路信号；
多个低噪声放大器，其连接到所述功分器，分别对多路信号进行放大；
多个输出端口，其分别连接到所述多个低噪声放大器，输出经处理的多路信号，并对电路进行同轴供电；
多个电容和电感，多个电容分别并联在电路中，多个电感分别串联在电路中，所述多个电容和电感分别对多路信号进行隔离；以及
多个二极管，其隔离经处理的多路信号，
其中，所述多个二极管的正极分别连接到所述多个低噪声放大器的供电端正极和所述多个输出端口，所述多个二极管的负极连接到所述第一低噪声放大器的供电端正极。
2.根据权利要求1所述的车载无线导航信号处理系统，其中，所述接收单元包括车载天线。
3.根据权利要求1所述的车载无线导航信号处理系统，其中，所述功分器为无源功分器。
4.根据权利要求1所述的车载无线导航信号处理系统，其中，所述多个二极管为多个偏压二极管。
5.一种车载无线导航信号处理电路，包括：
第一低噪声放大器，其对所接收的信号进行放大；
带通滤波器，其连接到所述第一低噪声放大器，对放大后的信号进行滤波；
功分器，其连接到所述带通滤波器，所述功分器将经滤波的信号分成多路信号；
多个低噪声放大器，其连接到所述功分器，分别对多路信号进行放大；
多个输出端口，其分别连接到所述多个低噪声放大器，输出经处理的多路信号，并对电路进行同轴供电；
多个电容和电感，多个电容分别并联在电路中，多个电感分别串联在电路中，所述多个电容和电感分别对多路信号进行隔离；以及
多个二极管，其隔离经处理的多路信号，
其中，所述多个二极管的正极分别连接到所述多个低噪声放大器的供电端正极和所述多个输出端口，所述多个二极管的负极连接到所述第一低噪声放大器的供电端正极。
6.一种车载无线导航信号处理系统，包括：
第一低噪声放大器，其对所接收的信号进行放大；
带通滤波器，其连接到所述第一低噪声放大器，对放大后的信号进行滤波；
功分器，其连接到所述带通滤波器，所述功分器将经滤波的信号分成多路信号；
多个低噪声放大器，其连接到所述功分器，分别对多路信号进行放大；
多个输出端口，其分别连接到所述多个低噪声放大器，输出经处理的多路信号，并对电路进行同轴供电；
多个电容和电感，多个电容分别并联在电路中，多个电感分别串联在电路中，所述多个电容和电感分别对多路信号进行隔离；以及
多个二极管，其隔离经处理的多路信号，
其中，所述多个二极管的正极分别连接到所述多个输出端口，所述多个二极管的负极连接到所述第一低噪声放大器的供电端正极和所述多个低噪声放大器的供电端正极。
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