CN112073073A - 射频接收机射频信号处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种射频接收机信号处理方法及装置,涉及多星座多标准全球导航卫星系统(GNSS)射频接收机及射频前端信号处理方法;能够解决分时复用的单链路可配置射频接收机无法同时接收更多频点的GNSS信号,而采用多链路并行结构设计的射频芯片的占用面积较大、功耗较高或灵敏度降低,抗干扰能力受到限制,使用不便的问题。具体技术方案为:单个射频输入通道同时接收到至少有两个GNSS带宽目标信号,GNSS目标信号通过一个低噪声放大器,得到增益放大的宽带目标信号,高中频宽带目标信号通过至少有两个中频支路的调整获得低中频准宽带信号。本发明用于卫星精确定位以及在恶劣信号环境中导航。

Description

射频接收机射频信号处理方法及装置
技术领域
本公开涉及通信芯片设计领域,具体涉及一种多星座多标准全球导航卫星系统(GNSS)。尤其涉及射频接收机射频信号处理方法及装置。
背景技术
近年来,集成卫星定位设备的数量正在快速增长。随着物联网的迅猛发展和数字基建的全面推进,在未来几年,日常生活及行业应用中基于位置服务的应用将持续增加。由于目前技术还无法保障诸如室内和密集市区等关键服务场景中的定位可靠性,随着各导航系统新的民用信号的使用和北斗三号系统的同步建设,GNSS多星座多标准宽带接收机将成为精确定位以及在恶劣信号环境中导航的首选产品,从而利用经改进的新信号以及各自的特性来实现更高质量和更可靠的服务。
全球导航卫星系统的星座包括美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯导航卫星系统(Glonass)、中国的北斗导航卫星系统(BDS)、欧盟的伽利略定位系统(Galileo)、日本的准天顶卫星系统(QZSS)、印度的区域导航卫星系统(IRNSS),还包括各导航系统所属星基增强系统(SBAS),以及未来可能构建的其他导航卫星系统。
目前,多星座多标准GNSS信号频谱覆盖了L频段的1160MHz到1610MHz的频率范围,该频率范围信号的总体称为宽带GNSS射频信号,如图1所示。多星座GNSS信号表示多个导航系统的GNSS信号;多标准GNSS信号既表示多个GNSS信号频点,也表示同一GNSS信号频点但不同调制方式或带宽的GNSS信号,例如GPS L1 C/A调试与L1 BOC调制。图1中还显示了对宽带GNSS射频信号频谱的进一步划分,分为三个准宽带信号频率范围,分别称为L1准宽带信号频段,L2准宽带信号频段和L5准宽带信号频段。其中,L1准宽带信号频段,包含北斗B1频点(中心频点位于1561.098MHz)信号、GNSS L1频点(中心频点位于1575.42MHz)信号、Glonass L1OF和LIOC频点信号(频率范围1597.5MHz~1605.9375MHz);L2准宽带信号频段,包含GPS L2C频点(中心频点位于1227.60MHz)信号、Glonass L2OF和L2OC频点信号(频率范围1242.5MHz~1250.106MHz)、北斗B3频点(中心频点位于1268.52MHz)信号、QZSS L6频点信号(中心频点位于1278.75MHz);L5准宽带信号频段,包含GNSS L5频点(中心频点位于1176.45MHz和1207.14MHz)信号、GNSS L3OC频点(中心频点位于1202.025MHz)信号。
对于能够接收多个GNSS频点的射频接收机,当前主要存在两种结构设计:分时复用的单链路结构和多链路并行结构。分时复用的单链路射频接收机采用可配置设计如图7所示,不能同时接收全部GNSS频点信号或多个GNS S频点信号;而多链路并行结构的射频接收机采用多个相似链路分别处理L1、L2和L5准宽带信号如图8所示,三个信号处理链路相互独立,虽然能够同时接收全部导航频点信号,但具有缺点如下:
第一、L1、L2、L5准宽带信号通常包含有2~3个频点的窄带GNSS信号,在多链路并行结构中,为了使得中频信号带宽最小(各通道中频带宽与各通道对应的准宽带信号带宽相近),多采用近零中频架构设计,引入了闪烁噪声,使得输出到基带处理器的信号信噪比下降。
第二、各GNSS窄带信号的通道选择必须在基带处理器中完成,增加了基带处理器的工作负担。
第三、各通道输出的准宽带中频信号具有40MHz以上带宽,若采用过采样处理,会极大的增加系统功耗;若采用欠采样处理,将引入频率混叠,降低了载噪比;例如:多星座卫星50颗,每颗卫星发射1~2种标准的导航信号(C/A调制和BOC调制),每种信号接收功率小于-130dBm的情况下,载噪比将降低0.5~3dB。此外,当任意GNSS频点信号被干扰,此干扰将通过欠采样混叠频率进入同一准宽带信号内的其他GNSS信号带内产生干扰。
综上所述,可以看出分时复用的单链路可配置射频接收机无法同时接收更多频点的GNSS信号,而采用多链路并行结构设计的射频芯片的占用面积较大、功耗较高或灵敏度降低,抗干扰能力受到限制,使用不便。
发明内容
本公开实施例提供一种射频接收机射频信号处理方法及装置,能够解决单链路可配置射频接收机同时接收更多频点的GNSS信号的问题。所述技术方案如下:
根据本公开实施例的第一方面,提供一种射频接收机射频信号处理方法,该方法包括:
单个射频输入通道同时接收到至少有两个带宽GNSS目标信号,所述GNSS目标信号通过一个低噪声放大器,得到增益放大的宽带GNSS目标信号;
其中,增益放大的宽带GNSS目标信号进行一级混频后获得高中频宽带目标信号;
优选地,高中频宽带目标信号通过至少有两个中频支路的调整获得低中频准宽带信号。
其中,低噪声放大器是指至少一个宽带低噪声放大器或至少一个多频带噪声放大器,将接收所述宽带GNSS目标信号放大,输出增益放大的所述宽带GNSS目标信号。
本公开一种射频接收机射频信号处理方法,可实现多频点GNSS信号同时接收,表1列出了可同时接收的GNSS信号、系统、频点及带宽。
在一个实施例中,增益放大的宽带GNSS目标信号通过一级混频器模块和频率综合器产生的本振信号处理后,获得所述高中频宽带目标信号。
优选地,高中频宽带信号通过至少k个中频支路中的镜像抑制模块调整后获得高中频准宽带信号,其中,k≥1;
其中,高中频宽带信号为同相高中频宽带信号、正交高中频宽带信号;
本振信号为同相本振信号、正交本振信号。
在一个实施例中,高中频准宽带目标信号通过二级混频器模块处理后获得低中频准宽带目标信号,低中频准宽带目标信号通过至少一个通道选择模块处理获得低中频目标信号;
其中,高中频准宽带目标信号通过预先设置三个中频支路输出,所述三个中频支路分别为L1准宽带信号支路、L2准宽带信号支路、L5准宽带信号支路。
其中,至少有两个带宽GNSS目标信号,是指1160MHz到1610MHz频率范围内的至少两个中心频率的带宽目标信号。
本公开种射频接收机射频信号处理方法,可实现多频点GNSS信号同时接收,表1列出了可同时接收的GNSS信号、系统、频点及带宽;使多频点G NSS信号的同时接收及处理,可由单个射频通道来实现,从而提高了芯片集成度,减少了射频输入接口的数量及外围电路的设计复杂度。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种射频接收机射频信号处理装置,包括:低噪声放大器模块501、一级混频器模块502、频率综合器503、准宽带支路504;八分频器505
低噪声放大器模块501,为宽带低噪声放大器或多频带低噪声放大器,用于带宽GNSS射频信号的单个射频输入通道同时接收到至少有两个带宽GNSS目标信号,通过一个低噪声放大器,得到增益放大的宽带GNSS目标信号;
其中,一级混频器模块502,用于将接收增益放大的宽带GNSS目标信号,经过所述一级混频后获得高中频宽带目标信号,高中频宽带目标信号输出给至少有两个准宽带支路;
其中,频率综合器503,用于产生本振信号,并输入给一级混频器模块,本振信号为同相本振信号、正交本振信号;
其中,准宽带支路504,用于将接收所述高中频宽带目标信号进行处理,输出低中频宽带目标信号。
其中,八分频器505,用于产生一级混频器所需本振信号的八分频信号,与二级混频模块的输入端连接。
本公开种射频接收机射频信号处理装置,可实现多频点GNSS信号同时接收,表1列出了可同时接收的GNSS信号、系统、频点及带宽;使多频点GNSS信号的同时接收及处理,可由单个射频通道来实现,从而提高了芯片集成度,减少了射频输入接口的数量及外围电路的设计复杂度。
在一个实施例中,一级混频器模块的信号输入端口与宽带低噪声放大器模块或多频带低噪声放大器模块的输出端连接,输出为增益放大宽带GNSS信号;
其中,一级混频器模块的本振输入端口与频率综合器连接接收产生的本振信号,本振信号频率的选择应使高中频宽带信号中的上L频带信号成分与下L频带信号成分,并互为镜像频率信号;
其中,一级混频器模块输出端与至少2个准宽带支路输入端相连接,同时处理至少2个支路的高中频宽带目标信号。
在一个实施例中,准宽带支路设置为L1准宽带信号支路、L2准宽带信号支路、L5准宽带信号支路。
优选地,每个准宽带支路还包括,宽带镜像抑制模块、二级混频模块、通道选择模块;
优选地,第Ln个所述宽带镜像抑制模块相连接第Ln个所述二级混频器模块,第Ln个所述二级混频器模块相连接NLn个所述通道选择模块,
其中,N≥1,n≥1;
其中,宽带镜像抑制模块,用于通过频点和带宽均可调整高中频宽带目标信号获得所述准宽带目标信号;
其中,二级混频模块,用于对所述的准宽带目标信息进行二级混频处理,所需本振信号为所述一级混频器所需本振信号的八分频信号;
其中,通道选择模块,用于至少两个中频通道同时工作时,不同带宽的GNSS信号所对应的中频通道的采样时钟频率不同。
在一个实施例中,至少有两个带宽GNSS目标信号,是指1160MHz到1610MHz频率范围内的至少两个中心频率的带宽目标信号。
本公开一种射频接收机射频信号处理装置,可实现多频点GNSS信号同时接收,可同时接收的GNSS信号、系统、频点及带宽;使多频点GNSS信号的同时接收及处理,可由单个射频通道来实现,从而提高了芯片集成度,减少了射频输入接口的数量及外围电路的设计复杂度。可根据GNSS频率聚集特性划分输出通道,缩减处理带宽,滤波器过渡带的滚降性能可进一步获得提升,允许采用略高于信号带宽的采样率,节省功耗。窄带通道的划分有效避免多标准信号混杂,隔离了邻道干扰,模式清晰、信号稳定、抗扰动能力强。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本公开实施例提供的GNSS信号频谱;
图2是本公开实施例提供的一种射频接收机射频信号处理方法的流程图;
图3是本公开实施例提供的一种射频接收机射频信号处理方法的逻辑层结构示意图;
图4是本公开实施例提供的一种射频接收机射频信号处理装置的结构图;
图5是本公开实施例提供的一种射频接收机射频信号处理装置部分的结构图;
图6是本公开实施例提供的一种射频接收机射频信号处理方法的具体实施方案逻辑层结构示意图;
图7是本公开提供的一种分时复用的单链路可配置结构示意图;
图8是本公开提供的一种八链路并行结构现有技术示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例一、
本公开一种射频接收机射频信号处理方法,可实现多频点GNSS信号同时接收,表1列出了可同时接收的GNSS信号、系统、频点及带宽。
表1本发明可同时接收的GNSS信号
Figure BDA0002535675170000071
Figure BDA0002535675170000081
本公开实施例提供一种射频接收机射频信号处理方法,如图2所示,该数据传输方法包括以下步骤:
101、单个射频输入通道同时接收到至少有两个带宽GNSS目标信号,所述GNSS目标信号通过一个低噪声放大器,得到增益放大的宽带GNSS目标信号;
低噪声放大器是指至少一个宽带低噪声放大器或至少一个多频带噪声放大器,将接收所述宽带GNSS目标信号放大,输出增益放大的所述宽带GNSS目标信号。
在一个实施中,宽带或多频带低噪声放大器模块,接收1160MHz到1610MHz频率范围内的宽带GNSS信号,并将所接收宽带GNSS信号放大,所需增益可通过一个宽带或多频带低噪声放大器实现或通过多个宽带或多频带低噪声放大器的级联实现。
102、增益放大的宽带GNSS目标信号进行一级混频后获得高中频宽带目标信号;
增益放大的宽带GNSS目标信号通过一级混频器模块和频率综合器产生的本振信号处理后,获得所述高中频宽带目标信号。
在一个实施例中,一级混频器模块,包含同相二级混频器和正交二级混频器。
一级混频器模块的信号输入端口与宽带或多频带低噪声放大器模块的输出端连接,接收宽带或多频带低噪声放大器模块输出的增益放大宽带GNSS信号;一级混频器模块的本振输入端口接收频率综合器产生的本振信号。
本振信号频率的选择应使高中频宽带信号的上L频带信号成分与下L频带信号成分互为镜像频率信号。
一级混频器模块实现对射频输入放大信号的调整,输出高中频宽带信号。所述高中频宽带信号包含同相高中频宽带信号和正交高中频宽带信号,分别与相互正交的信号支路相对应。
103、高中频宽带目标信号通过至少有两个中频支路的调整获得低中频准宽带信号;
高中频宽带信号通过至少2个中频支路中的镜像抑制模块调整后获得高中频准宽带信号,所述高中频宽带信号为同相高中频宽带信号、正交高中频宽带信号;所述本振信号为同相本振信号、正交本振信号。
高中频准宽带目标信号通过二级混频器模块处理后获得低中频准宽带目标信号,所述低中频准宽带目标信号通过至少一个通道选择模块处理获得低中频目标信号;
本公开一种射频接收机射频信号处理方法,可实现多频点GNSS信号同时接收,可同时接收的GNSS信号、系统、频点及带宽;使多频点GNSS信号的同时接收及处理,可由单个射频通道来实现,从而提高了芯片集成度,减少了射频输入接口的数量及外围电路的设计复杂度。可根据GNSS频率聚集特性划分输出通道,缩减处理带宽,滤波器过渡带的滚降性能可进一步获得提升,允许采用略高于信号带宽的采样率,节省功耗。窄带通道的划分有效避免多标准信号混杂,隔离了邻道干扰,模式清晰。
实施例二、
在一个实施例中,如图3所示,在一级混频器模块输出端与设置有三个中频支路连接,三个中频支路分别为L1准宽带信号支路、L2准宽带信号支路、L5准宽带信号支路,高中频准宽带目标信号通过预先设置三个中频支路输出。
至少有两个带宽GNSS目标信号,是指1160MHz到1610MHz频率范围内的至少两个中心频率的带宽目标信号。
三个中频支路均包含镜像抑制模块、二级混频器模块及通道选择支路。
L1、L2和L5准宽带信号支路,各自所包含的镜像抑制模块分别称为L1镜像抑制模块、L2镜像抑制模块和L5镜像抑制模块。
在一个实施例中,镜像抑制模块组,包含所述L1、L2和L5镜像抑制模块。L1、L2和L5镜像抑制模块接收一级混频器模块输出的所述高中频宽带信号。
L1、L2和L5镜像抑制模块分别针对所述高中频宽带信号进行调整,分别输出高中频L1准宽带信号、高中频L2准宽带信号和高中频L5准宽带信号。
在一个实施例中,L1、L2和L5准宽带信号支路,各自所包含的二级混频器模块分别称为L1二级混频器模块、L2二级混频器模块和L5二级混频器模块。各二级混频器模块均包含同相二级混频器和正交二级混频器。
在一个实施例中,二级混频器模块组,包含所述L1、L2和L5二级混频器模块。L1、L2和L5二级混频器模块的本振输入端口均接收本振信号的八分频信号。
各二级混频器模块接收各自所在的准宽带信号支路中的镜像抑制模块输出的高中频准宽带信号,并实现信号调整,输出相对应的低中频准宽带信号。
准宽带信号支路包括L1、L2和L5准宽带信号支路。在准宽带信号支路的二级混频器模块之后,设置有一个或多个通道选择支路。通道选择支路包含通道选择模块、常规部件模块,在一个实施例中,常规部件模块可以是可变增益放大器、模数转换器、自动增益控制器等)。
L1、L2和L5准宽带信号支路将来自共用射频前端输出的高中频宽带信号下变频至低中频,通过干扰抑制滤波器,然后利用复数滤波器进行窄带信号分离,完成通道选择,输出低中频模拟信号。其中,各通道的复数滤波器完成上述通道选择模块的主要功能。在一个实施例中,低中频模拟信号通过AGC调整增益,由ADC采样变换为低中频数字信号。
在一个实施例中,在各准宽带信号支路中,当仅设置有一个通道选择支路时,该支路的可不设置通道选择模块或旁路通道选择模块;
当设计有多个通道选择支路时,各通道选择支路的通道选择模块实现其所在准宽带信号频段内,对不同GNSS频点信号的滤波,所输出的滤波信号进而由通道选择模块的后级模块进行常规处理,包括自动增益控制、模数转换等操作。
L1准宽带信号支路中包含有NL1个通道选择支路,其中NL1大于等于1;
L2准宽带信号支路中包含有NL2个通道选择支路,其中NL2大于等于1;
L5准宽带信号支路中包含有NL5个通道选择支路,其中NL5大于等于1。
L1准宽带信号支路中的NL1个通道选择支路,分别输出GNSS射频信号频谱位于L1准宽带频段的低中频信号L1(x),x属于1到NL1;L2准宽带信号支路中的NL2个通道选择支路,分别输出GNSS射频信号频谱位于L2准宽带频段的低中频信号L2(x),x属于1到NL2;L5准宽带信号支路中的NL5个通道选择支路,分别输出GNSS射频信号频谱位于L5准宽带频段的低中频信号L5(x),x属于1到NL5
实施例三、
在一个实施例中,如图6所示,具体实施方案集成两个锁相环频率综合器,分别用于产生用于一级混频器模块的本振信号和采样时钟。
由于采样时钟同时也是基带数字信号处理的参考时钟和定位系统的本地时钟,其频率的选择实际上与GNSS系统时钟密切相关。高质量的采样时钟频率的选择使基带信号处理避免浮点运算和舍入误差。GNSS系统时钟通常以f0=1.023MHz为基础。
在一个实施例中,例如,传统窄带信号如GPS-L1 C/A的码速率为fo,信号带宽为2fo;宽带信号码速率通常为10fo,信号带宽为20fo。本发明具体方案射频接收机采用40fo作为标称采样频率,即满足新信号标准要求,同时与传统基带系统无缝兼容。
在频率计划的设计中,按照本发明所述系统结构,一级本振频率决定了各中频通道的中频频率。为使图1中的全部GNSS信号在下变频后避免闪烁噪声引起的低频干扰,同时具有较低的中频频率,一级本振频率的合适选择在86fxtal~87fxtal范围内,其中fxtal为参考频率16.369MHz。多种参考频率均可实现86fxtal~87fxtal频率范围一级本振的配置,因此本发明具有多种参考频率的兼容性。
在一个实施例中,本公开的射频接收机射频信号处理方法,射频接收机内部采用分布式供电设计,模块供电可配置增加了接收机适用的灵活性,最大限度的降低功耗。接收机内部还包括数字控制电路、校准电路、自动增益控制等常规电路模块,各自特定的功能。
实施例四、
在一个实施例中,如图6所示,为多星座多标准射频接收机,结合实施例一的方法射频接收机由一个共用射频前端链路和L1、L2和L5准宽带信号链路构成。其中,L1准宽带信号中频链路包括两个通道选择支路L1-1支路和L1-2支路。L2准宽带信号中频链路路包括三个通道选择支路L2-1支路、L2-2支路和L2-3支路。L5准宽带信号中频链路包括三个通道选择支路L5-1支路、L5-2支路和L5-3支路。
L1-1支路用于处理1597.8~1509.9MHz频率范围内的GNSS信号,具体包括GLONASS系统的GNS-L1OF、GNS-L1OC;
L1-2支路用于处理1559.0~1587.7MHz频率范围内GNSS信号,具体包括GPS系统的GPS-L1C、GPS-L1 C/A,北斗系统的BDS-B1C、BDS-B1,Galileo系统的GAL-E1,准天顶卫星系统的QZS-L1S。
L2-1支路用于处理1258.2~1283.9MHz频率范围内的GNSS信号,具体包括北斗系统的BDS-B3I,准天顶卫星系统的QZS-L6。
L2-2支路用于处理1242.5~1250.2MHz频率范围内的GNSS信号,具体包括GLONASS系统的GNS-L1OF、GNS-L1OC;
L2-3支路用于处理1226.5~1228.7MHz频率范围内的GNSS信号,具体包括GPS系统的GPS-L2 C/S;
L5-1支路用于处理1191.7~1217.5MHz频率范围内的GNSS信号,具体包括GLONASS系统的GNS-L3OC,北斗系统的BDS-B2b,Galileo系统的GAL-E5b;L5-2支路用于处理1166.2~1187.0MHz频率范围内的GNSS信号,具体包括GPS系统的GPS-L5,GLONASS系统的GNS-L5OC,北斗系统的BDS-B2a,Galileo系统的GAL-E5a,准天顶卫星系统的QZS-L5S及印度区域导航卫星系统的IRN-L5。
在共用单射频前端链路中,宽带或双频带低噪声放大器接收GNSS宽带射频信号、输出增益放大信号。低噪声放大器通过单端到差分转换器连接并驱动双平衡无源I/Q混频器在电流域中工作。
混频器的本振输入端口由占空比25%的本振信号驱动。在混频器的高中频输出位置连接的大差动和单端接地电容器,作用于第一极点以预滤带外阻断信号。混频器输出电流由跨阻放大器转换成电压;
本公开实施例提供的一种射频接收机射频信号处理方法,该结构的优点是对带外阻断信号具有高线性抑制能力。在跨阻放大器之后,由三个多相滤波器完成所述镜像抑制模块的功能,对三个频带支路进行镜像抑制滤波处理,分别输出高中频准宽带信号至L1、L2和L5准宽带信号支路。多相滤波器提供混叠频率的镜像抑制、对带外阻断信号提供带通滤波,同时提供一定的增益。
基于上述图2、图3对应的实施例中所描述的射频接收机射频信号处理方法,下述为本公开装置实施例,可以用于执行本公开方法实施例。
实施例五、
本公开实施例提供一种射频接收机射频信号处理装置,如图4所示,该射频接收机射频信号处理装置50包括:包括:低噪声放大器模块501、一级混频器模块502、频率综合器模块503、准宽带支路504、八分频器505;
低噪声放大器模块501,为宽带低噪声放大器或多频带低噪声放大器,用于带宽GNSS射频信号的单个射频输入通道同时接收到至少有两个带宽GNSS目标信号,通过一个低噪声放大器,得到增益放大的宽带GNSS目标信号;
至少有两个带宽GNSS目标信号,是指1160MHz到1610MHz频率范围内的至少两个中心频率的带宽目标信号。
一级混频器模块502,用于将接收所述增益放大的宽带GNSS目标信号,经过所述一级混频后获得高中频宽带目标信号,所述高中频宽带目标信号输出给至少有两个准宽带支路;
频率综合器503,用于产生本振信号,并输入给一级混频器模块,所述本振信号为同相本振信号、正交本振信号;
准宽带支路504,用于将接收所述高中频宽带目标信号进行处理,输出低中频宽带目标信号;
八分频器505,用于产生一级混频器所需本振信号的八分频信号,与二级混频器模块的输入端连接。
其中,一级混频器模块502的信号输入端口与所述宽带低噪声放大器模块501或多频带低噪声放大器模块501的输出端连接,所述输出为增益放大宽带GNSS信号;
一级混频器模块502的本振输入端口与频率综合器503连接接收产生的本振信号,本振信号频率的选择应使高中频宽带信号中的上L频带信号成分与下L频带信号成分,并互为镜像频率信号;
一级混频器模块502输出端与至少2个所述准宽带支路504输入端相连接,同时处理至少2个支路的高中频宽带目标信号。
准宽带支路504设置为L1准宽带信号支路、L2准宽带信号支路、L5准宽带信号支路。
每个准宽带支路如图5所示,还包括,宽带镜像抑制模块组5041、二级混频模块组长5042、通道选择模块组5043;每个宽带镜像抑制模块组5041相连接的二级混频器模块5042,每个二级混频器模块5042相连接的至少一个的所述通道选择模块5043;
在一个实施例中,L1镜像抑制模块输出端与L1混频模块输入端连接,L1混频模块输出端与通道选择组中至少2个通过选择模块输入端连接,例如,N取2,L1混频模块输出端同时与通道选择模块L1-1、L1-2的输入端连接。
宽带镜像抑制模块组5041,每个宽带镜像抑制模块用于通过频点和带宽均可调整高中频宽带目标信号获得所述准宽带目标信号;
二级混频模块组5042,每个二级混频模块用于对所述的准宽带目标信息进行二级混频处理,二级混频模块组5042每个二级混频模块均与八分频器505的输入端连接,如图3所示,二级混频模块所需本振信号由八分频器505产生一级混频器所需本振信号的八分频信号;
通道选择模块组5043,用于至少两个通道选择模块中频通道同时工作时,不同带宽的GNSS信号所对应的中频通道的采样时钟频率不同。
在一个实施例中,例如,在二级混频器模块组,即因为图5中标记的是:L1二级混频器模块、L2二级混频器模块和L5二级混频器模块;通道选择模组N选择为3个,L1二级混频模块输出端同时与通道选择模块L1-1、L1-2、L1-3的输入端连接,可同时处理不同频率范围内GNSS目标信号并输出低中频信号。
本公开一种射频接收机射频信号处理装置,可实现多频点GNSS信号同时接收,可同时接收的GNSS信号、系统、频点及带宽;使多频点GNSS信号的同时接收及处理,可由单个射频通道来实现,从而提高了芯片集成度,减少了射频输入接口的数量及外围电路的设计复杂度。可根据GNSS频率聚集特性划分输出通道,缩减处理带宽,滤波器过渡带的滚降性能可进一步获得提升,允许采用略高于信号带宽的采样率,节省功耗。窄带通道的划分有效避免多标准信号混杂,隔离了邻道干扰,模式清晰。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种射频接收机信号处理方法,其特征在于,所述方法包括:单个射频输入通道同时接收到至少有两个带宽GNSS目标信号,所述GNSS目标信号通过一个低噪声放大器,得到增益放大的宽带GNSS目标信号;
所述增益放大的宽带GNSS目标信号进行一级混频后获得高中频宽带目标信号;
所述高中频宽带目标信号通过至少有两个中频支路的调整获得低中频准宽带信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述低噪声放大器是指至少一个宽带低噪声放大器或至少一个多频带噪声放大器,将接收所述宽带GNSS目标信号放大,输出增益放大的所述宽带GNSS目标信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述增益放大的宽带GNSS目标信号通过一级混频器模块和频率综合器产生的本振信号处理后,获得所述高中频宽带目标信号。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述高中频宽带信号通过至少k个中频支路中的镜像抑制模块调整后获得高中频准宽带信号,k≥1,所述高中频宽带信号为同相高中频宽带信号、正交高中频宽带信号;所述本振信号为同相本振信号、正交本振信号。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述高中频准宽带目标信号通过二级混频器模块处理后获得低中频准宽带目标信号,所述低中频准宽带目标信号通过至少一个通道选择模块处理获得低中频目标信号;
所述高中频准宽带目标信号通过预先设置K值为三个中频支路输出,所述三个中频支路分别为L1准宽带信号支路、L2准宽带信号支路、L5准宽带信号支路。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述至少有两个带宽GNSS目标信号,是指1160MHz到1610MHz频率范围内的至少两个中心频率的带宽目标信号。
7.一种射频接收机信号处理装置,其特征在于,包括:低噪声放大器模块501、一级混频器模块502、频率综合器503、准宽带支路504、八分频器505;
所述低噪声放大器模块501,为宽带低噪声放大器或多频带低噪声放大器,用于带宽GNSS射频信号的单个射频输入通道同时接收到至少有两个带宽GNSS目标信号,通过一个低噪声放大器,得到增益放大的宽带GNSS目标信号;
所述一级混频器模块502,用于将接收所述增益放大的宽带GNSS目标信号,经过所述一级混频后获得高中频宽带目标信号,所述高中频宽带目标信号输出给至少有两个准宽带支路;
所述频率综合器503,用于产生本振信号,并输入给一级混频器模块,所述本振信号为同相本振信号、正交本振信号;
所述准宽带支路504,用于将接收所述高中频宽带目标信号进行处理,输出低中频宽带目标信号;
所述八分频器505,用于产生一级混频器所需本振信号的八分频信号,与二级混频模块的输入端连接。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述一级混频器模块的信号输入端口与所述宽带低噪声放大器模块或多频带低噪声放大器模块的输出端连接,所述输出为增益放大宽带GNSS信号;
所述一级混频器模块的本振输入端口与频率综合器连接接收产生的本振信号,所述本振信号频率的选择应使高中频宽带信号中的上L频带信号成分与下L频带信号成分互为镜像频率信号;
所述一级混频器模块输出端与至少2个所述准宽带支路输入端相连接,同时处理至少2个支路的高中频宽带目标信号。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,每个所述准宽带支路还包括,宽带镜像抑制模块、二级混频模块、通道选择模块;
第Ln个所述宽带镜像抑制模块相连接第Ln个所述二级混频器模块,第Ln个所述二级混频器模块相连接NLn个所述通道选择模块;
其中,N≥1,n≥1;
所述宽带镜像抑制模块,用于通过频点和带宽均可调整高中频宽带目标信号获得所述准宽带目标信号;
所述准宽带支路设置为L1准宽带信号支路、L2准宽带信号支路、L5准宽带信号支路;
所述二级混频模块,用于对所述的准宽带目标信息进行二级混频处理,所需本振信号为所述一级混频器模块所需本振信号的八分频信号;
所述通道选择模块,用于至少两个中频通道同时工作时,不同带宽的GNSS信号所对应的中频通道的采样时钟频率不同。
10.根据权利要求7-9任一项所述的装置,其特征在于,所述至少有两个带宽GNSS目标信号,是指1160MHz到1610MHz频率范围内的至少两个中心频率的带宽目标信号;
所述八分频器分别与准宽带支路上的每个二级混频模块输入端连接,所述八分频器用于产生一级混频器所需本振信号的八分频信号输入给每个二级混频模块。
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