CN109581417A - 一种双模射频信号接收装置和接收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双模射频信号接收装置,包括一低噪声放大器、一混频器、一双模频率合成器、两有源复数滤波器、两基带可变增益放大器和两模数转换器;所述低噪声放大器连接所述混频器的信号输入端,所述混频器的输出分为两路,每路均由一所述有源复数滤波器、一所述基带可变增益放大器和一模数转换器依次连接。本发明可以实现全球定位系统(GPS)L1和北斗二代定位系统(BD2)B1并行接收,并实现了该两种信号的兼容性和协调性,简化了电路,还可以通过关闭其中任何一路,实现低功耗运行要求。
Description
技术领域
本发明涉及射频通讯技术领域,提供一种可以同时并行接收两种射频信号,特别是美国全球定位系统(GPS)L1频段和北斗二代定位系统(BD2)B1频段信号的双模射频接收装置及其接收方法。
背景技术
全球卫星导航系统(GNSS)目前有美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯全球卫星导航系统(GLONASS)、欧洲伽利略卫星定位系统(Galileo)、以及发展中的中国北斗二代定位系统(BD2),它们能提供全球、全天候、实时、连续的高精度位置信息,已经广泛应用于各类军用和民用目标的定位、导航、授时和精密测量,目前卫星导航产业已经成为全球电子信息产业中,继移动通信和互联网之后又一个发展最快的经济增长点。
国外对于卫星导航领域研究开展得很早,微电子与信息技术理论和工程经验均积淀深厚,接收机技术已经比较成熟。有很多公司基于GPS系统开发出导航定位芯片,例如SiRF、Ublox、Broadcom、TI等。这些公司的产品都历经多次升级换代,技术比较成熟,芯片功能不但增强,性能不断提高。SiRF公司的GPS芯片GSD4t采用90nmCMOS工艺,集成了射频和数字处理,应用广泛,功耗只有47mW。
未来若干年内,卫星导航应用将从单一的GPS时代转变为多系统并存兼容的新时代。由于用户与市场的客观需求和国际竞争的需要,未来将有多个全球和区域的卫星导航系统同时工作,既有系统的功能和性能也在不断改进和提高。多个系统的存在要求卫星信号接收终端能以多模方式工作,充分利用国内外的导航卫星信号资源,满足用户对性能和可靠性的要求。
卫星导航应用技术的进步是以接收机为核心的。20多年来接收机理论和应用技术不断发展,随着半导体技术以摩尔定律发展进步,接收机性能大幅提高的同时,重量显著减轻,成本不断降低,民用接收机技术的发展反过来也大大地促进了军用技术的进步。这期间涌现了大批不同种类的应用终端,如车辆导航仪、个人导航仪(PND)、定位手机、导航手机、行驶记录仪、监控终端等,种类丰富功能强大。各种各样的应用服务系统,如移动位置服务(LBS)系统、车辆信息系统(Telematics)、实时智能交通信息系统、不停车收费系统、车队管理系统、物流运输系统,以及多种多样的专业应用系统,日新月异的进入市场和产业,形成明显的生产力,对于提高生产效率,提高服务水平,改善生活质量,推动经济发展,发挥着积极作用。
目前,导航卫星应用市场不断扩大,新产品层出不穷,市场从单纯经销应用产品转变为产品与服务结合的新局面,信息融合与产业一体化进程正在上演。卫星导航产业链的支柱包括:制造业、电信业、软件业和数据服务业,也即依托硬件、软件、数据(地图与内容)和无线网络资源,这使得卫星导航产业与电子、通信、汽车、交通运输等产业密切相关。卫星导航应用技术发展的重大趋势是与PNT或PNOT(Position、Navigation、Orientation、Timing)全面结合,并且以其为中心逐步实现与通信(Cell、WiFi、WLAN、UWB、Bluetooth)、互联网、惯性导航、航位推测、授时等技术的融合与集成,将多种多样的信息来源与信息通道实现一体化整合,真正实现在全球任何时间、任何地方(海陆空天与地下和水下)提供高质量的PNT应用与服务。
可以预料,未来几年内将会出现多种系统同时并存的局面,这为组合导航技术的发展提供了条件。通过对全球定位系统、北斗、格罗纳斯、伽利略等信号的组合利用,不但可提高定位精度,还可使用户摆脱对一个特定导航星座的依赖,可靠性、可用性大大增强,多系统组合接收机有很好的发展前景。
随着北斗二代定位系统投入使用,卫星导航正从GPS时代向多个卫星导航系统并存的时代。多系统在可用性、连续性和完好性方面的保障将远比单一系统好。北斗二代定位系统与GPS配合使用可大幅提高导航卫星的可靠性和可用性。多模接收机在性价比上将大大超过单一系统的接收机,因此研制多模兼容的导航射频芯片并进行推广应用符合卫星导航接收机产业发展的趋势。
国内已有芯片,大多集中在多模可切换模式。这种芯片是单通道的,需要在不同的模式之间来回切换以达到接收不同信号的目的。如果需要同时并行接收多路信号,就得需要多个芯片。这种方法使得芯片需要多个射频前端模块,包括多个混频器、滤波器、频率合成器等,结构复杂,芯片面积大、功耗高、成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单,功耗成本低的一种双模射频信号接收装置和接收方法,特别是接收北斗二代定位系统的B1频段射频信号和全球定位系统的L1频段射频信号。
本发明接收装置的技术方案是:一种双模射频信号接收装置,其包括一低噪声放大器、一混频器、一双模频率合成器、两有源复数滤波器、两基带可变增益放大器和两模数转换器;所述低噪声放大器连接所述混频器的输入端,所述混频器的输出端分为两路,每路均由一所述有源复数滤波器、一所述基带可变增益放大器和一模数转换器依次连接;其中:
所述低噪声放大器对A频段射频信号和B频段射频信号的双模信号进行放大后送入混频器;
所述双模频率合成器产生A频段射频信号和B频段射频信号双模并行射频接收所需要的本振信号,并发送给所述混频器;其中本振信号的频率设定为A频段射频信号和B频段射频信号频率的中间频率C;
所述混频器将接收到的双模信号与本振信号进行混频;混频后的信号分别位于正频率和负频率,且互为镜像信号;
两所述有源复数滤波器从混频器的输出信号中选择A频段射频信号或B频段射频信号,并对其进行中频滤波;
两所述基带可变增益放大器分别接收中频滤波后的两路中频信号后进行控制增益,并通过自动增益控制,再分别输出到一所述模数转换器;
两所述模数转换器分别将接收到的模式信号转换为数字信号输出。
进一步的,所述A频段射频信号为北斗二代定位系统的B1频段射频信号;所述B频段射频信号为全球定位系统的L1频段射频信号。
进一步的,一所述有源复数滤波器采用Gm-C滤波器,通过该有源复数滤波器滤出上边带的复数带通滤波器的带宽为4MHz,中心频率为7.161MHz,通带频率范围为5.161MHz~9.161MHz;相应于全球定位系统L1频段的中频信号恰好位于该有源复数滤波器的通带范围内,而北斗二代定位系统B1频段的中频信号恰好是其镜像干扰信号;整个滤波器通带内的镜像抑制比超过35dB;
另一所述有源复数滤波器同样采用Gm-C滤波器,通过该有源复数滤波器滤出上边带的复数带通滤波器的带宽为4MHz,中心频率为-7.161MHz,通带频率范围为-9.161MHz~-5.161MHz;相应于北斗二代定位系统B1频段的中频信号恰好位于该有源复数滤波器的通带范围内,而全球定位系统L1频段的中频信号恰好是其镜像干扰信号;整个滤波器通带内的镜像抑制比超过35dB。
进一步的,所述双模频率合成器具有整数分频模式和小数分频模式,且整数分频模式和小数分频模式能自由切换。
进一步的,所述双模频率合成器进一步包括预分频器、鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器、正交信号生成电路、级联结构的分频器、模块、整数分频器和小数分频器;所述预分频器、所述鉴频鉴相器、所述电荷泵、所述环路滤波器、所述压控振荡器、所述正交信号生成电路依次连接;所述压控振荡器、所述级联结构的分频器以及所述鉴频鉴相器均分别连接至所述整数分频器(Div M)和所述小数分频器(NMD),且所述级联结构的分频器还连接一外部的控制寄存器,该控制寄存器还通过所述模块连接所述小数分频器。
进一步的,所述低噪声放大器、所述混频器、所述双模频率合成器、两所述有源复数滤波器、两所述基带可变增益放大器和两所述模数转换器均设置在一芯片中。
本发明接收方法的技术方案是:一种双模射频信号接收方法,包括以下步骤:
第一步、接收到的北斗二代系统B1频段射频信号和全球定位系统L1频段射频信号,经天线和匹配电路后经由低噪声放大器进行放大;
第二步、放大后的射频信号同时与一对正交本地振荡信号经混频器混频,使本振信号分别与北斗二代定位系统B1频段射频信号、全球定位系统L1频段射频信号混频后,得到两路不同模式的IF中频信号,两路IF中频信号分别位于混频后的上边带和下边带,且互为镜像信号;
第三步、混频后的两路中频信号分别通过两路有源复数滤波器进行镜像抑制以及经基带可变增益放大器放大后,从而分别得到北斗二代系统B1频段和全球定位系统L1频段的I、Q两路正交低中频信号;
第四步、将接收到的北斗二代系统B1频段和全球定位系统L1频段的I、Q两路正交低中频信号转换为数字信号输出。
进一步的,所述北斗二代系统B1频段射频信号的频率为1561.098MHz;
所述全球定位系统L1频段射频信号的频率为1575.42MHz;
所述本振信号频率设定为北斗二代定位系统B1频段射频信号和全球定位系统L1频段射频信号频率的中间频率,为1568.259MHz,IF中频频率为7.161MHz。
进一步的,所述第二步中,所述本振信号由一双模频率合成器产生,所需的其它信号频率都由这个本振信号进行分频产生;
所述第四步中,是采用一模数转换器将所述I、Q两路正交低中频信号转换为数字信号,所需采样频率为最低采样频率。
本发明的有益效果是:
(1)装置集成度高,外围电路简单。包括低噪声放大器、混频器、滤波器、压控振荡器以及频率合成器中的环路滤波器等都集成在芯片内。
(2)模块复用率高。共用低噪声放大器和射频混频器,减小了芯片的功耗和面积;同时,完全可以通过开关其中一路,进一步降低功耗,从而实现低功耗的运用要求。
(3)射频芯片和数字基带间接口简单,没有复杂的交互逻辑。
附图说明
图1是本发明装置一实施例的结构示意图;
图2是本发明装置的低噪声放大器的结构示意图;
图3是本发明装置的混频器的结构示意图;
图4是本发明装置的双模频率合成器的结构示意图;
图5是本发明装置的复数滤波器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图1-5对本发明的技术方案作进一步的描述。
如图1所示,一种双模射频信号接收装置,其包括一低噪声放大器、一混频器、一双模频率合成器、两有源复数滤波器、两基带可变增益放大器和两模数转换器;所述低噪声放大器连接所述混频器的输入端,所述混频器的输出端分为两路,每路均由一所述有源复数滤波器、一所述基带可变增益放大器和一模数转换器依次连接;其中:
所述低噪声放大器对A频段射频信号和B频段射频信号的双模信号进行放大后送入混频器;
所述双模频率合成器产生A频段射频信号和B频段射频信号双模并行射频接收所需要的本振信号,并发送给所述混频器;其中本振信号的频率设定为A频段射频信号和B频段射频信号频率的中间频率C;
所述混频器将接收到的双模信号与本振信号进行混频;混频后的信号分别位于正频率和负频率,且互为镜像信号;
两所述有源复数滤波器从混频器的输出信号中选择A频段射频信号或B频段射频信号,并对其进行中频滤波;
两所述基带可变增益放大器分别接收中频滤波后的两路中频信号后进行控制增益,并通过自动增益控制,再分别输出到一所述模数转换器和一中频放大器(中频放大器为非必要器件);
两所述模数转换器分别将接收到的模拟信号转换为数字信号输出。
现以同时并行接收全球定位系统(GPS)L1频段的1575.42MHz和北斗二代定位系统(BD2)B1频段的1561.098MHz的信号为例(以下分别简称为L1信号和B1信号),本发明装置采用低中频架构,其中低噪声放大器和混频器为双模信号共用,且在该实施例中,本发明装置的各个部分均集成在一射频接收机芯片内,因此同时并行接收两路信号时,只需要一个芯片。且该射频接收机芯片还可包括电源管理模块、SPI逻辑模块以及控制寄存器。
(1)低噪声放大器(LNA)
如图1所示,射频信号经过天线和匹配电路,直接进入射频接收机芯片。接收到的射频信号首先进入低噪声放大器,低噪声放大器的具体电路结构如图2所示。L1信号和B1信号两种射频信号经低噪声放大器放大后,产生30dB左右的电压增益,具有低至0.8dB噪声系数的性能,为整个接收机具有优良的噪声性能提供了保证。图2中,RFin为两种射频信号的输入信号,RFout1和RFout1为两种射频信号的输出信号,且相为差为180度。
(2)混频器(Mixer)
L1信号和B1信号两种射频信号经低噪声放大器放大后,进入混频器。如图1所示,L1信号和B1信号两种射频信共用同一个混频器,混频器的具体电路结构如图3所示,其中本振信号为1568.259MHz,L1信号和B1信号两种射频信在混频器中进行混频,混频后的信号分别位于正频率和负频率,互为镜像信号。
选取此频率的本振信号的好处在于,使L1信号和B1信号互为镜像,减少了本振信号的数目,从而减少了频率合成器的数目。
(3)双模频率合成器
双模频率合成器产生本发明装置接收L1信号和B1信号所需要的1568.259MHz的本振信号。双模频率合成器的具体结构如图4所示,总体上,该双模频率合成器包括预分频器、鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器、正交信号生成电路、级联结构的分频器、模块(SDM)、整数分频器(Div M)和小数分频器(NMD);所述预分频器、所述鉴频鉴相器、所述电荷泵、所述环路滤波器、所述压控振荡器、所述正交信号生成电路依次连接;所述压控振荡器、所述级联结构的分频器以及所述鉴频鉴相器均分别连接至所述整数分频器(Div M)和所述小数分频器(NMD),且所述级联结构的分频器还连接一处于双模频率合成器外部的控制寄存器,该控制寄存器还通过所述模块连接所述小数分频器。压控振荡器的频率为3136.518MHz,设有开关电容调节,在一定频率范围内,可以进行频率调节。然后经过正交除2分频电路,产生1568.259MHz的正交差分本振信号。在级联结构的分频器和外部的控制寄存器的控制下,该双模频率合成器可以实现整数分频模式和小数分频模式的自由切换。该频率方案极大减轻了频率合成器的设计压力,同时,也降低了整个多模并行接收机性能指标的设计要求。
a)整数模式
整数模式下,双模频率合成器的分频比为整数分频,整数模式下,参考时钟为16.368MHz,参考时钟后的预分频器分频比为8,分频后进入鉴频鉴相器的频率为2.026MHz,级联结构的分频器分频比为1533。整数模式下,模块关闭,节省了功耗。
b)小数模式
小数模式下,双模频率合成器的分频比为小数,并且包含有一个3阶6bit的模块,消除小数杂散噪声。多模分频器分频数范围为64-255,可以支持的参考时钟频率可以覆盖6.15MHz-24.50MHz。灵活的选择时钟可以方便选择晶振,降低成本。相比于整数模式,双模频率合成器在小数模式下工作时的功耗要稍微大一些。
(4)有源复数滤波器
如图1所示,射频信号经过混频器混频,成为频率较低的中频信号,然后分别进入两路有源复数滤波器(主要组成为镜像抑制BPF),分别对L1信号和B1信号进行中频滤波。此处有源复数滤波器采用Gm-C滤波器,相比其它类型滤波器,Gm-C滤波器具有功耗低,适用频率高的优点。图5给出了有源复数滤波器的结构图。其中滤出上边带的复数带通滤波器的带宽为4MHz,中心频率为7.161MHz,信道范围为5.161MHz~9.161MHz,整个信道内的镜像抑制比超过了35dB,即Ii至Io,该滤波器可以选出相应于全球定位系统(GPS)L1频段的中频信号。滤出下边带的复数带通滤波器的带宽为4MHz,中心频率为-7.161MHz,信道范围为-9.161MHz~-5.161MHz,整个信道内的镜像抑制比超过了35dB,即Qi至Qo,该滤波器可以选出相应于北斗二代定位系统(BD2)B1频段的中频信号。另外,在实际应用过程中,射频信号经混频器混频先由低通滤波器LPF进行低通滤波后再进入有源复数滤波器进行中频滤波,经过低通滤波器LPF低通滤波后可以进一步优化信号。
(5)基带可变增益放大器VGA和模数转换器ADC
如图1所示,经过有源复数滤波器滤波后的两路中频信号进入基带可变增益放大器和模数转换器。基带可变增益放大器采用低功耗设计,采用常规的运放电阻反馈结构控制增益,并通过自动增益控制AGC,保持基带可变增益放大器输出到模数转换器的信号幅度保持稳定。
本发明中的数模变换器采用1-4bit精度可变的低功耗Flash ADC。可以在满足整个系统性能的要求下,选择较低的精度,从而实现较低的功耗。
美国全球定位系统(GPS)L1频段信号的中心频率为1575.42MHz,带宽为2.048MHz,北斗二代定位系统(BD2)B1频段信号的中心频率为1561.098MHz,带宽为4.096MHz,这两种信号是民用的较低精度的窄带信号。
由于全球导航系统的特殊性,对接收机的镜像抑制和频率合成器的相位噪声要求比较低,因此可以采用直接下变频接收机结构,使L1信号和B1信号通过天线接收后,共用低噪声放大器和射频混频器,本振频率为1568.259MHz,下变频后的信号分别位于上边带和下边带,互为镜像信号,然后分别由复数滤波器滤出相应的信号,再由基带放大器和模数转换器处理,实现双模并行接收。
另外,基于上述本发明上述双模射频接收装置,结合图1至图5所示,本发明的双模射频接收方法,包括以下步骤:
第一步、接收到的北斗二代定位系统(BD2)B1频段的1561.098MHz射频信号和全球定位系统(GPS)L1频段的1575.42MHz射频信号,经天线和匹配电路后经由低噪声放大器进行放大;
第二步、放大后的射频信号同时与一对正交本地振荡信号相混频。本振信号为1568.259MHz,中频信号为7.161MHz,可以使本振信号与北斗二代定位系统(BD2)B1频段的1561.098MHz和全球定位系统(GPS)L1频段的1575.42MHz射频信号混频后的两路中频信号,分别位于混频后的上边带和下边带;
第三步、混频后的两路中频信号然后分别通过两路低通滤波,镜像抑制以及放大后,可以分别得到全球定位系统(GPS)L1频段和北斗二代定位系统(BD2)B1频段的I、Q两路正交低中频信号。
第四步、采用一模数转换器将接收到的各模式信号转换为数字信号。所需采样频率为最低采样频率(例如采样频率为10MHz的低通采样)。
上述过程中,
通过频谱规划把不同的全球定位系统(GPS)L1频段和北斗二代定位系统(BD2)B1频段的窄带信号互为镜像,使接收到的信号和抑制的镜像信号相反。
所述窄带全球定位系统(GPS)L1频段和北斗二代定位系统(BD2)B1频段信号经过射频混频器后分为两路,两路信号分别经过镜像抑制滤波器后,分别得到两路不同模式的IF中频信号,其相应的镜像信号被抑制。
所述本振信号频率设定为全球定位系统(GPS)L1频段和北斗二代定位系统(BD2)B1频段信号频率的中间频率,为1568.259MHz,IF中频频率为7.161MHz。所述本振信号由一双模频率合成器产生,所需的其它信号频率都由这个本振信号进行分频产生。
Claims (9)
1.一种双模射频信号接收装置,其特征在于:包括一低噪声放大器、一混频器、一双模频率合成器、两有源复数滤波器、两基带可变增益放大器和两模数转换器;所述低噪声放大器连接所述混频器的输入端,所述混频器的输出端分为两路,每路均由一所述有源复数滤波器、一所述基带可变增益放大器和一模数转换器依次连接;其中:
所述低噪声放大器对A频段射频信号和B频段射频信号的双模信号进行放大后送入混频器;
所述双模频率合成器产生A频段射频信号和B频段射频信号双模并行射频接收所需要的本振信号,并发送给所述混频器;其中本振信号的频率设定为A频段射频信号和B频段射频信号频率的中间频率C;
所述混频器将接收到的双模信号与本振信号进行混频;混频后的信号分别位于正频率和负频率,且互为镜像信号;
两所述有源复数滤波器从混频器的输出信号中选择A频段射频信号或B频段射频信号,并对其进行中频滤波;
两所述基带可变增益放大器分别接收中频滤波后的两路中频信号后进行控制增益,并通过自动增益控制,再分别输出到模数转换器;
两所述模数转换器分别将接收到的模拟信号转换为数字信号输出。
2.根据权利要求1所述的全球定位系统与北斗二代定位系统双模射频接收装置,其特征在于:所述A频段射频信号为北斗二代定位系统的B1频段射频信号;所述B频段射频信号为全球定位系统的L1频段射频信号。
3.根据权利要求2所述的一种双模射频信号接收装置,其特征在于:一所述有源复数滤波器采用Gm-C滤波器,通过该有源复数滤波器滤出上边带的复数带通滤波器的带宽为4MHz,中心频率为7.161MHz,通带频率范围为5.161MHz~9.161MHz;相应于全球定位系统L1频段的中频信号恰好位于该有源复数滤波器的通带范围内,而北斗二代定位系统B1频段的中频信号恰好是其镜像干扰信号;整个滤波器通带内的镜像抑制比超过35dB;
另一所述有源复数滤波器同样采用Gm-C滤波器,通过该有源复数滤波器滤出上边带的复数带通滤波器的带宽为4MHz,中心频率为-7.161MHz,通带频率范围为-9.161MHz~-5.161MHz;相应于北斗二代定位系统B1频段的中频信号恰好位于该有源复数滤波器的通带范围内,而全球定位系统L1频段的中频信号恰好是其镜像干扰信号;整个滤波器通带内的镜像抑制比超过35dB。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种双模射频信号接收装置,其特征在于:所述双模频率合成器具有整数分频模式和小数分频模式,且整数分频模式和小数分频模式能自由切换。
5.根据权利要求4所述的一种双模射频信号接收装置,其特征在于:所述双模频率合成器进一步包括预分频器、鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器、正交信号生成电路、级联结构的分频器、模块、整数分频器和小数分频器;所述预分频器、所述鉴频鉴相器、所述电荷泵、所述环路滤波器、所述压控振荡器、所述正交信号生成电路依次连接;所述压控振荡器、所述级联结构的分频器以及所述鉴频鉴相器均分别连接至所述整数分频器和所述小数分频器,且所述级联结构的分频器还连接一外部的控制寄存器,该控制寄存器还通过所述模块连接所述小数分频器。
6.根据权利要求1至3任一项所述的一种双模射频信号接收装置,其特征在于:所述低噪声放大器、所述混频器、所述双模频率合成器、两所述有源复数滤波器、两所述基带可变增益放大器和两所述模数转换器均设置在一芯片中。
7.一种双模射频信号接收方法,其特征在于:包括以下步骤:
第一步、接收到的北斗二代系统B1频段射频信号和全球定位系统L1频段射频信号,经天线和匹配电路后经由低噪声放大器进行放大;
第二步、放大后的射频信号同时与一对正交本地振荡信号经混频器混频,使本振信号分别与北斗二代定位系统B1频段射频信号、全球定位系统L1频段射频信号混频后,得到两路不同模式的IF中频信号,两路IF中频信号分别位于混频后的上边带和下边带,且互为镜像信号;
第三步、混频后的两路中频信号分别通过两路有源复数滤波器进行镜像抑制以及经基带可变增益放大器放大后,从而分别得到北斗二代系统B1频段和全球定位系统L1频段的I、Q两路正交低中频信号;
第四步、将接收到的北斗二代系统B1频段和全球定位系统L1频段的I、Q两路正交低中频模拟信号转换为数字信号输出。
8.如权利要求7所述的一种双模射频信号接收方法,其特征在于:
所述北斗二代系统B1频段射频信号的频率为1561.098MHz;
所述全球定位系统L1频段射频信号的频率为1575.42MHz;
所述本振信号频率设定为北斗二代定位系统B1频段射频信号和全球定位系统L1频段射频信号频率的中间频率,为1568.259MHz,IF中频频率为7.161MHz。
9.如权利要求7所述的一种双模射频信号接收方法,其特征在于:
所述第二步中,所述本振信号由一双模频率合成器产生,所需的其它信号频率都由这个本振信号进行分频产生;
所述第四步中,是采用一模数转换器将所述I、Q两路正交低中频模拟信号转换为数字信号,所需采样频率为最低采样频率。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112073084A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-12-11 | 中国人民解放军国防科技大学 | Ads-b收发芯片和ads-b收发机 |
WO2024021203A1 (zh) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 天津大学 | 具有高镜像抑制度的5g双频双向收发机 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100302100A1 (en) * | 2009-06-01 | 2010-12-02 | Mstar Semiconductor, Inc. | Signal Processing Apparatus for Multi-mode Satellite Positioning System and Method Thereof |
CN102176035A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-09-07 | 北京大学 | 面向下一代卫星导航系统的多模并行射频接收方法及装置 |
CN102243308A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-11-16 | 上海迦美信芯通讯技术有限公司 | 一种单通道射频接收机及其频率规划方法 |
CN102279403A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-12-14 | 上海迦美信芯通讯技术有限公司 | 双通道导航射频接收机 |
CN102323600A (zh) * | 2011-07-01 | 2012-01-18 | 上海迦美信芯通讯技术有限公司 | 双通道导航射频接收机的系统架构 |
CN202305808U (zh) * | 2011-10-18 | 2012-07-04 | 上海迦美信芯通讯技术有限公司 | 共享射频前端的双通道导航射频接收机系统架构 |
CN202583465U (zh) * | 2012-03-19 | 2012-12-05 | 马文忠 | 一种单频多系统gnss射频信号接收装置 |
CN102928856A (zh) * | 2012-10-19 | 2013-02-13 | 西安欣创电子技术有限公司 | 一种gps和北斗双模导航射频接收系统 |
CN202904020U (zh) * | 2012-10-19 | 2013-04-24 | 西安欣创电子技术有限公司 | 一种gps和北斗双模导航射频接收系统 |
CN104297768A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-01-21 | 济南鼎润电子科技有限公司 | 一种同时接收gps和北斗二代信号的前端系统及其应用 |
CN108897019A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-11-27 | 武汉大学 | 一种双模双通道的gps/北斗二代导航射频接收系统 |
-
2018
- 2018-11-29 CN CN201811442561.1A patent/CN109581417A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100302100A1 (en) * | 2009-06-01 | 2010-12-02 | Mstar Semiconductor, Inc. | Signal Processing Apparatus for Multi-mode Satellite Positioning System and Method Thereof |
CN102176035A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-09-07 | 北京大学 | 面向下一代卫星导航系统的多模并行射频接收方法及装置 |
CN102243308A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-11-16 | 上海迦美信芯通讯技术有限公司 | 一种单通道射频接收机及其频率规划方法 |
CN102279403A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-12-14 | 上海迦美信芯通讯技术有限公司 | 双通道导航射频接收机 |
CN102323600A (zh) * | 2011-07-01 | 2012-01-18 | 上海迦美信芯通讯技术有限公司 | 双通道导航射频接收机的系统架构 |
CN202305808U (zh) * | 2011-10-18 | 2012-07-04 | 上海迦美信芯通讯技术有限公司 | 共享射频前端的双通道导航射频接收机系统架构 |
CN202583465U (zh) * | 2012-03-19 | 2012-12-05 | 马文忠 | 一种单频多系统gnss射频信号接收装置 |
CN102928856A (zh) * | 2012-10-19 | 2013-02-13 | 西安欣创电子技术有限公司 | 一种gps和北斗双模导航射频接收系统 |
CN202904020U (zh) * | 2012-10-19 | 2013-04-24 | 西安欣创电子技术有限公司 | 一种gps和北斗双模导航射频接收系统 |
CN104297768A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-01-21 | 济南鼎润电子科技有限公司 | 一种同时接收gps和北斗二代信号的前端系统及其应用 |
CN108897019A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-11-27 | 武汉大学 | 一种双模双通道的gps/北斗二代导航射频接收系统 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112073084A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-12-11 | 中国人民解放军国防科技大学 | Ads-b收发芯片和ads-b收发机 |
CN112073084B (zh) * | 2020-06-16 | 2021-12-03 | 中国人民解放军国防科技大学 | Ads-b收发芯片和ads-b收发机 |
WO2024021203A1 (zh) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 天津大学 | 具有高镜像抑制度的5g双频双向收发机 |
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