CN113552604A - 一种用于gnss接收机的信号放大电路及其接收机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于GNSS接收机的信号放大电路及其接收机，包括第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路，所述第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路相连接构成将GNSS卫星信号按预设增益进行放大的信号放大通路。本发明设置有两级增益可调的放大电路进行叠加以扩大信号放大的增益区间并实现信号放大增益可控，同时依据两级增益可调的放大电路构成的接收机中，分别对GNSS卫星信号中的GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号进行单独接收且按预设增益放大至相同幅度，保障各类卫星信号的幅度规整度，以直观的分析或计算出频域规律，提高信号数据在定位计算中的利用率以最终提高定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及卫星定位技术领域，具体涉及一种用于GNSS接收机的信号放大电路及其接收机。
背景技术
全球导航卫星系统(GNSS)通常指允许基于从多个GNSS卫星接收的GNSS信号来确定位置定位(positionfix)的系统。每一个GNSS卫星传输GNSS信号，该GNSS信号标识信号传输的卫星和时间。GNSS天线/接收机被配置为接收由可视GNSS卫星传输的GNSS信号中的每一个，并使用每一个GNSS信号的飞行时间以及每一个GNSS卫星的已知位置来确定从GNSS天线/接收机到相应GNSS卫星的伪距或距离。该多个所计算的伪距用于三边测量GNSS天线/接收机在三维空间中的位置。GNSS系统的类型包括全球定位系统(GPS)、格洛纳斯(GLONASS)、伽利略(Galileo)、北斗(BDS)等。
现有技术中，CN201921328941.2公开了一种用于GNSS接收机的放大电路及GNSS接收机，该放大电路包括：依次连接的第一带通滤波器、第一放大器、高通滤波器、第二带通滤波器和第二放大器；第一带通滤波器用于滤除GNSS接收机的卫星天线所接收的无线信号中导航频段以外的信号；第一放大器用于放大第一带通滤波器的输出信号；高通滤波器用于滤除第一放大器的输出信号中的4G低频段信号；第二带通滤波器用于滤除高通滤波器的输出信号中导航频段以外的信号；第二放大器用于将第二带通滤波器的输出信号放大并输出，降低了4G低频段信号对于GNSS接收机的干扰，提高了GNSS接收机的测量精度。
上述现有技术能够降低了4G低频段信号对于GNSS接收机的干扰，提高了GNSS接收机的测量精度，仍存在一定的缺陷，比如：GNSS接收机对GNSS卫星信号中包含的GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号只进行设定相同倍数的增益放大，增益不可调，放大局限性大，而且为四类卫星信号设定相同倍数的增益放大使得GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号放大后的信号幅度保持各自原始规律，由于四类卫星系统信号结构的不同必然导致系统解扩码技术的差异，从而导致四类卫星信号扩解码后幅度参差不齐，难以在定位计算时保持幅度一致的参照性，导致信号数据利用率低，直观性差，最终影响后续定位准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于GNSS接收机的信号放大电路及其接收机，以解决现有技术中GNSS接收机对GNSS卫星信号中包含的GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号只进行设定相同倍数的增益放大，增益不可调，放大局限性大，而且为四类卫星信号设定相同倍数的增益放大使得GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号放大后的信号幅度保持各自原始规律，由于四类卫星系统信号结构的不同必然导致系统解扩码技术的差异，从而导致四类卫星信号扩解码后幅度参差不齐，难以在定位计算时保持幅度一致的参照性，导致信号数据利用率低，直观性差，最终影响后续定位准确性的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种用于GNSS接收机的信号放大电路，包括第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路，所述第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路相连接构成将GNSS卫星信号按预设增益进行放大的信号放大通路，所述第一级增益可调放大电路用于将GNSS卫星信号在第一增益区间内进行第一级增益的可调放大，所述第二级增益可调放大电路用于将经所述第一级增益可调放大电路实现第一级增益的可调放大的GNSS卫星信号在第二增益区间内进行第二级增益的可调放大以为GNSS卫星信号进行第一级可调放大和第二级可调放大的叠加放大达到预设增益的放大效果。
作为本发明的一种优选方案，所述第一级增益可调放大电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四可调电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电源V1、第二电源V2和第一放大器U1，其中，
所述第一电阻R1的一端与所述第一放大器U1的第3脚电性相连，所述第三电阻R3的一端、第二电阻R2的一端和第一电容C1的一端分别与所述第一放大器U1的第2脚电性相连，所述第五电阻R5的一端、第一二极管D1的一端和第二电源V2的正端分别与所述第一放大器U1的第7脚电性相连，所述第四可调电阻R4的非调节端的两端分别与所述第一放大器U1的第1脚和第8脚电性相连，所述第四调节电阻R4的调节端与所述第五电阻R5的另一端电性相连，所述第一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端、第一二极管D1的另一端和第二二极管D2的一端与所述所述第一放大器U1的第6脚电性相连，所述第二二极管D2的另一端与所述第一电源V1的负端与所述第一放大器U1的第4脚电性相连，所述第一电阻R1的另一端、第二电源V2的另一端、第三电阻R3的另一端和第一电源V1的另一端分别接地。
作为本发明的一种优选方案，所述第二级增益可调放大电路包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第二电容C2、第三二极管D3、第四二极管D4和第二放大器U2，其中，
所述第一放大器U1的第6脚与所述第二放大器U2的第3脚电性相连，所述第七电阻R7的一端、第六电阻R6的一端和第二电容C2的一端分别与所述第二放大器U2的第2脚电性相连，所述第九电阻R9的一端、第三二极管D3的一端和第二电源V2的正端分别与所述第二放大器U2的第7脚电性相连，所述第八可调电阻R8的非调节端的两端分别与所述第二放大器U2的第1脚和第8脚电性相连，所述第八调节电阻R8的调节端与所述第九电阻R9的另一端电性相连，所述第二电容C2的另一端、第六电阻R6的另一端、第三二极管D3的另一端和第四二极管D4的一端与所述所述第二放大器U2的第6脚电性相连，所述第四二极管D4的另一端与所述第一电源V1的负端与所述第二放大器U2的第4脚电性相连，所述第七电阻R3的另一端接地。
作为本发明的一种优选方案，所述第一增益区间由第四调节电阻R4的调节端的调节区间决定且所述调节端停留位置表征为第一级增益，所述第二增益区间由第八调节电阻R8的调节端的调节区间决定且所述调节端停留位置表征为第二级增益。
作为本发明的一种优选方案，本发明提供了一种根据所述的用于GNSS接收机的信号放大电路的接收机，包括所述多系统信号放大模块、多系统相关器模块以及多系统增益确定模块，其中，
所述多系统相关器模块用于分别单一接收GNSS卫星信号的GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号；
所述多系统增益确定模块用于依据信号同幅原则利用所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的原始幅度确定所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的预设增益；
所述多系统信号放大模块用于依据所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的预设增益对所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号进行可调放大以保持所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的放大幅度统一规整且可控。
作为本发明的一种优选方案，所述多系统相关器模块包括GPS卫星系统相关器通道组、BDS卫星系统相关器通道组、GLONASS卫星系统相关器通道组和Galileo卫星系统相关器通道组，所述GPS卫星系统相关器通道组包括单独接收多个GPS卫星信号的相关器通道，所述BDS卫星系统相关器通道组包括单独接收多个BDS卫星信号的相关器通道，所述GLONASS卫星系统相关器通道组包括单独接收多个GLONASS卫星信号的相关器通道，所述Galileo卫星系统相关器通道组包括单独接收多个Galileo卫星信号的相关器通道。
作为本发明的一种优选方案，所述多系统增益确定模块包括分别设置在GPS卫星系统相关器通道组、BDS卫星系统相关器通道组、GLONASS卫星系统相关器通道组和Galileo卫星系统相关器通道组信号输出端处的GPS卫星信号采集组件、BDS卫星信号采集组件、GLONASS卫星信号采集组件和Galileo卫星信号采集组件以分别采集所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的原始幅度，以及与所述GPS卫星信号采集组件、BDS卫星信号采集组件、GLONASS卫星信号采集组件和Galileo卫星信号采集组件的数据输出端通讯连接的数据处理单元，所述数据处理单元接收所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的原始幅度并依据所述原始幅度分别确定将所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号实现整数倍的最小公倍数级放大至同一幅度的预设增益。
作为本发明的一种优选方案，所述多系统信号放大模块包括集成有多个所述信号放大电路，以及分别用于调节多个所述信号放大电路至预设增益的增益调节单元，所述增益调节单元分别用以将多个所述信号放大电路对应调节设定至所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的预设增益，并对所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号按预设增益实现整数倍的最小公倍数级放大至同一幅度。
作为本发明的一种优选方案，所述多个所述信号放大电路分别与所述GPS卫星系统相关器通道组、BDS卫星系统相关器通道组、GLONASS卫星系统相关器通道组和Galileo卫星系统相关器通道组一一对应通讯连接。
作为本发明的一种优选方案，所述预设增益的区间包括所述信号放大电路中第一级增益可调放大电路的第一增益区间和第二级增益可调放大电路的第二增益区间的数量积，所述预设增益为第一级增益和第二级增益的数量积。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明设置有两级增益可调的放大电路进行叠加以扩大信号放大的增益区间并实现信号放大增益可控，可适应各种信号放大的需求降低局限性，适用范围广，同时依据两级增益可调的放大电路构成的接收机中，分别对GNSS卫星信号中的GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号进行单独接收且按预设增益放大至相同幅度，保障各类卫星信号的幅度规整度，以直观的分析或计算出频域规律，提高信号数据在定位计算中的利用率以最终提高定位精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供的信号放大电路原理图；
图2为本发明实施例提供的接收机结构框图。
图中的标号分别表示如下：
1-多系统信号放大模块；2-多系统相关器模块；3-多系统增益确定模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本发明提供了一种用于GNSS接收机的信号放大电路，包括第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路，所述第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路相连接构成将GNSS卫星信号按预设增益进行放大的信号放大通路，所述第一级增益可调放大电路用于将GNSS卫星信号在第一增益区间内进行第一级增益的可调放大，所述第二级增益可调放大电路用于将经所述第一级增益可调放大电路实现第一级增益的可调放大的GNSS卫星信号在第二增益区间内进行第二级增益的可调放大以为GNSS卫星信号进行第一级可调放大和第二级可调放大的叠加放大达到预设增益的放大效果。
所述第一级增益可调放大电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四可调电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电源V1、第二电源V2和第一放大器U1，其中，
所述第一电阻R1的一端与所述第一放大器U1的第3脚电性相连，所述第三电阻R3的一端、第二电阻R2的一端和第一电容C1的一端分别与所述第一放大器U1的第2脚电性相连，所述第五电阻R5的一端、第一二极管D1的一端和第二电源V2的正端分别与所述第一放大器U1的第7脚电性相连，所述第四可调电阻R4的非调节端的两端分别与所述第一放大器U1的第1脚和第8脚电性相连，所述第四调节电阻R4的调节端与所述第五电阻R5的另一端电性相连，所述第一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端、第一二极管D1的另一端和第二二极管D2的一端与所述所述第一放大器U1的第6脚电性相连，所述第二二极管D2的另一端与所述第一电源V1的负端与所述第一放大器U1的第4脚电性相连，所述第一电阻R1的另一端、第二电源V2的另一端、第三电阻R3的另一端和第一电源V1的另一端分别接地。
所述第二级增益可调放大电路包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第二电容C2、第三二极管D3、第四二极管D4和第二放大器U2，其中，
所述第一放大器U1的第6脚与所述第二放大器U2的第3脚电性相连，所述第七电阻R7的一端、第六电阻R6的一端和第二电容C2的一端分别与所述第二放大器U2的第2脚电性相连，所述第九电阻R9的一端、第三二极管D3的一端和第二电源V2的正端分别与所述第二放大器U2的第7脚电性相连，所述第八可调电阻R8的非调节端的两端分别与所述第二放大器U2的第1脚和第8脚电性相连，所述第八调节电阻R8的调节端与所述第九电阻R9的另一端电性相连，所述第二电容C2的另一端、第六电阻R6的另一端、第三二极管D3的另一端和第四二极管D4的一端与所述所述第二放大器U2的第6脚电性相连，所述第四二极管D4的另一端与所述第一电源V1的负端与所述第二放大器U2的第4脚电性相连，所述第七电阻R3的另一端接地。
所述第一增益区间由第四调节电阻R4的调节端的调节区间决定且所述调节端停留位置表征为第一级增益，所述第二增益区间由第八调节电阻R8的调节端的调节区间决定且所述调节端停留位置表征为第二级增益。
其中，在第四调节电阻R4和第八调节电阻R8为可调节电阻的调节端分别在非调节端的两端间进行滑动，可以分别改变第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路的放大增益构成第一增益区间和第二增益区间供使用者选择，而且调节端滑动到非调节端的两端处分别达到第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路的放大增益的最大值和最小值作为第一增益区间和第二增益区间的区间封闭端点，即第一级增益可调放大电路的第一级增益的取值范围为第一增益区间，第二级增益可调放大电路的第二级增益的取值范围为第二增益区间，使用者根据自身所需的预设增益调节第四调节电阻R4和第八调节电阻R8的调节端的停留位置选择第一级增益和第二级增益，只需遵守第一级增益和第二级增益相乘等于预设增益即可。
利用两级可调放大，可以将信号放大的增益范围进行乘积式扩大，有效的扩展信号放大电路的适用性，满足多种信号放大的需求，而且增益可调可以实现放大信号幅度的可控，便于实现后续卫星信号的同幅放大，保持信号放大后的规整形态。
如图2所示，基于上述信号放大电路，本发明提供了一种接收机，包括所述多系统信号放大模块1、多系统相关器模块2以及多系统增益确定模块3，其中，
所述多系统相关器模块2用于分别单一接收GNSS卫星信号的GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号；
所述多系统相关器模块2包括GPS卫星系统相关器通道组、BDS卫星系统相关器通道组、GLONASS卫星系统相关器通道组和Galileo卫星系统相关器通道组，所述GPS卫星系统相关器通道组包括单独接收多个GPS卫星信号的相关器通道，所述BDS卫星系统相关器通道组包括单独接收多个BDS卫星信号的相关器通道，所述GLONASS卫星系统相关器通道组包括单独接收多个GLONASS卫星信号的相关器通道，所述Galileo卫星系统相关器通道组包括单独接收多个Galileo卫星信号的相关器通道。
GNSS全球导航卫星系统通常指允许基于从多个GNSS卫星接收的GNSS信号来确定位置定位(positionfix)的系统，而且GNSS全球导航卫星系统包括的卫星系统类型有GPS卫星系统、BDS卫星系统、GLONASS卫星系统和Galileo卫星系统，而且GPS卫星系统、BDS卫星系统、GLONASS卫星系统和Galileo卫星系统在进行定位时通常为了提高精准度会分别单独使用多个GPS卫星、多个BDS卫星、多个GLONASS卫星和多个Galileo卫星进行参与卫星定位，因此需要接收机实时捕捉多个GPS卫星、多个BDS卫星、多个GLONASS卫星和多个Galileo卫星的卫星信号，本实施例利用GPS卫星系统相关器通道组、BDS卫星系统相关器通道组、GLONASS卫星系统相关器通道组和Galileo卫星系统相关器通道组进行多个GPS卫星、多个BDS卫星、多个GLONASS卫星和多个Galileo卫星的卫星信号的接收，其中，GPS卫星系统相关器通道组包括单独接收多个GPS卫星信号的相关器通道，单独接收多个GPS卫星信号的相关器通道中接收到的GPS卫星信号微弱，无法用于直接分析，因此需要进行信号放大完成信号特征展现，而多个GPS卫星信号的幅度参差难以进行统一分析因此需要使它们放大后保持一致的幅度便于放置于统一幅度-频率坐标系中进行统一的频域分析，后续定位分析中伪距的计算，剩余多个BDS卫星信号、多个GLONASS卫星信号和多个Galileo卫星信号与GPS卫星信号情况一致，因此可通过设定各自信号放大的预设增益实现多个GPS卫星信号、多个BDS卫星信号、多个GLONASS卫星信号和多个Galileo卫星信号放大至同一幅度。
所述多系统增益确定模块3用于依据信号同幅原则利用所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的原始幅度确定所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的预设增益；
所述多系统增益确定模块3包括分别设置在GPS卫星系统相关器通道组、BDS卫星系统相关器通道组、GLONASS卫星系统相关器通道组和Galileo卫星系统相关器通道组信号输出端处的GPS卫星信号采集组件、BDS卫星信号采集组件、GLONASS卫星信号采集组件和Galileo卫星信号采集组件以分别采集所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的原始幅度，以及与所述GPS卫星信号采集组件、BDS卫星信号采集组件、GLONASS卫星信号采集组件和Galileo卫星信号采集组件的数据输出端通讯连接的数据处理单元，所述数据处理单元接收所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的原始幅度并依据所述原始幅度分别确定将所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号实现整数倍的最小公倍数级放大至同一幅度的预设增益。
具体的，利用GPS卫星信号采集组件在单独接收多个GPS卫星信号的相关器通道获取多个GPS卫星信号的原始幅度，并计算出多个GPS卫星信号的原始幅度的最小公倍数，并选择最小公倍数的整数倍作为GPS卫星信号放大的预设增益，同理利用BDS卫星信号采集组件在单独接收多个BDS卫星信号的相关器通道获取多个BDS卫星信号的原始幅度，并计算出多个BDS卫星信号的原始幅度的最小公倍数，并选择最小公倍数的整数倍作为BDS卫星信号放大的预设增益，利用GLONASS卫星信号采集组件在单独接收多个GLONASS卫星信号的相关器通道获取多个GLONASS卫星信号的原始幅度，并计算出多个GLONASS卫星信号的原始幅度的最小公倍数，并选择最小公倍数的整数倍作为GLONASS卫星信号放大的预设增益，利用Galileo卫星信号采集组件在单独接收多个Galileo卫星信号的相关器通道获取多个Galileo卫星信号的原始幅度，并计算出多个Galileo卫星信号的原始幅度的最小公倍数，并选择最小公倍数的整数倍作为Galileo卫星信号放大的预设增益。
所述多系统信号放大模块1用于依据所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的预设增益对所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号进行可调放大以保持所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的放大幅度统一规整且可控。
所述多系统信号放大模块1包括集成有多个所述信号放大电路，以及分别用于调节多个所述信号放大电路至预设增益的增益调节单元，所述增益调节单元分别用以将多个所述信号放大电路对应调节设定至所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的预设增益，并对所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号按预设增益实现整数倍的最小公倍数级放大至同一幅度。
GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的原始信号从第一放大器U1的第3脚输入到信号放大电路，并从第二放大器U2的第6脚输出GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的放大信号。
具体的，已知GPS卫星信号放大的预设增益，则控制与所述单独接收多个GPS卫星信号的相关器通道电性相连的多个信号放大电路的第四调节电阻R4和第八调节电阻R8的调节端以使得第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路的第一级增益和第二级增益的乘积等于GPS卫星信号放大的预设增益，同理，已知BDS卫星信号放大的预设增益，则控制与所述单独接收多个BDS卫星信号的相关器通道电性相连的多个信号放大电路的第四调节电阻R4和第八调节电阻R8的调节端以使得第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路的第一级增益和第二级增益的乘积等于BDS卫星信号放大的预设增益，已知GLONASS卫星信号放大的预设增益，则控制与所述单独接收多个GLONASS卫星信号的相关器通道电性相连的多个信号放大电路的第四调节电阻R4和第八调节电阻R8的调节端以使得第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路的第一级增益和第二级增益的乘积等于GLONASS卫星信号放大的预设增益，已知Galileo卫星信号放大的预设增益，则控制与所述单独接收多个Galileo卫星信号的相关器通道电性相连的多个信号放大电路的第四调节电阻R4和第八调节电阻R8的调节端以使得第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路的第一级增益和第二级增益的乘积等于Galileo卫星信号放大的预设增益。
所述多个所述信号放大电路分别与所述GPS卫星系统相关器通道组、BDS卫星系统相关器通道组、GLONASS卫星系统相关器通道组和Galileo卫星系统相关器通道组一一对应通讯连接。
所述预设增益的区间包括所述信号放大电路中第一级增益可调放大电路的第一增益区间和第二级增益可调放大电路的第二增益区间的数量积，所述预设增益为第一级增益和第二级增益的数量积。
本发明设置有两级增益可调的放大电路进行叠加以扩大信号放大的增益区间并实现信号放大增益可控，可适应各种信号放大的需求降低局限性，适用范围广，同时依据两级增益可调的放大电路构成的接收机中，分别对GNSS卫星信号中的GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号进行单独接收且按预设增益放大至相同幅度，保障各类卫星信号的幅度规整度，以直观的分析或计算出频域规律，提高信号数据在定位计算中的利用率以最终提高定位精度。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于GNSS接收机的信号放大电路，其特征在于：包括第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路，所述第一级增益可调放大电路和第二级增益可调放大电路相连接构成将GNSS卫星信号按预设增益进行放大的信号放大通路，所述第一级增益可调放大电路用于将GNSS卫星信号在第一增益区间内进行第一级增益的可调放大，所述第二级增益可调放大电路用于将经所述第一级增益可调放大电路实现第一级增益的可调放大的GNSS卫星信号在第二增益区间内进行第二级增益的可调放大以为GNSS卫星信号进行第一级可调放大和第二级可调放大的叠加放大达到预设增益的放大效果。
2.根据权利要求1所述的一种用于GNSS接收机的信号放大电路，其特征在于：所述第一级增益可调放大电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四可调电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电源V1、第二电源V2和第一放大器U1，其中，
所述第一电阻R1的一端与所述第一放大器U1的第3脚电性相连，所述第三电阻R3的一端、第二电阻R2的一端和第一电容C1的一端分别与所述第一放大器U1的第2脚电性相连，所述第五电阻R5的一端、第一二极管D1的一端和第二电源V2的正端分别与所述第一放大器U1的第7脚电性相连，所述第四可调电阻R4的非调节端的两端分别与所述第一放大器U1的第1脚和第8脚电性相连，所述第四调节电阻R4的调节端与所述第五电阻R5的另一端电性相连，所述第一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端、第一二极管D1的另一端和第二二极管D2的一端与所述所述第一放大器U1的第6脚电性相连，所述第二二极管D2的另一端与所述第一电源V1的负端与所述第一放大器U1的第4脚电性相连，所述第一电阻R1的另一端、第二电源V2的另一端、第三电阻R3的另一端和第一电源V1的另一端分别接地。
3.根据权利要求2所述的一种用于GNSS接收机的信号放大电路，其特征在于：所述第二级增益可调放大电路包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第二电容C2、第三二极管D3、第四二极管D4和第二放大器U2，其中，
所述第一放大器U1的第6脚与所述第二放大器U2的第3脚电性相连，所述第七电阻R7的一端、第六电阻R6的一端和第二电容C2的一端分别与所述第二放大器U2的第2脚电性相连，所述第九电阻R9的一端、第三二极管D3的一端和第二电源V2的正端分别与所述第二放大器U2的第7脚电性相连，所述第八可调电阻R8的非调节端的两端分别与所述第二放大器U2的第1脚和第8脚电性相连，所述第八调节电阻R8的调节端与所述第九电阻R9的另一端电性相连，所述第二电容C2的另一端、第六电阻R6的另一端、第三二极管D3的另一端和第四二极管D4的一端与所述所述第二放大器U2的第6脚电性相连，所述第四二极管D4的另一端与所述第一电源V1的负端与所述第二放大器U2的第4脚电性相连，所述第七电阻R3的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的一种用于GNSS接收机的信号放大电路，其特征在于：所述第一增益区间由第四调节电阻R4的调节端的调节区间决定且所述调节端停留位置表征为第一级增益，所述第二增益区间由第八调节电阻R8的调节端的调节区间决定且所述调节端停留位置表征为第二级增益。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的用于GNSS接收机的信号放大电路的接收机，其特征在于：包括所述多系统信号放大模块(1)、多系统相关器模块(2)以及多系统增益确定模块(3)，其中，
所述多系统相关器模块(2)用于分别单一接收GNSS卫星信号的GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号；
所述多系统增益确定模块(3)用于依据信号同幅原则利用所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的原始幅度确定所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的预设增益；
所述多系统信号放大模块(1)用于依据所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的预设增益对所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号进行可调放大以保持所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的放大幅度统一规整且可控。
6.根据权利要求5所述的一种接收机，其特征在于：所述多系统相关器模块(2)包括GPS卫星系统相关器通道组、BDS卫星系统相关器通道组、GLONASS卫星系统相关器通道组和Galileo卫星系统相关器通道组，所述GPS卫星系统相关器通道组包括单独接收多个GPS卫星信号的相关器通道，所述BDS卫星系统相关器通道组包括单独接收多个BDS卫星信号的相关器通道，所述GLONASS卫星系统相关器通道组包括单独接收多个GLONASS卫星信号的相关器通道，所述Galileo卫星系统相关器通道组包括单独接收多个Galileo卫星信号的相关器通道。
7.根据权利要求6所述的一种接收机，其特征在于：所述多系统增益确定模块(3)包括分别设置在GPS卫星系统相关器通道组、BDS卫星系统相关器通道组、GLONASS卫星系统相关器通道组和Galileo卫星系统相关器通道组信号输出端处的GPS卫星信号采集组件、BDS卫星信号采集组件、GLONASS卫星信号采集组件和Galileo卫星信号采集组件以分别采集所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的原始幅度，以及与所述GPS卫星信号采集组件、BDS卫星信号采集组件、GLONASS卫星信号采集组件和Galileo卫星信号采集组件的数据输出端通讯连接的数据处理单元，所述数据处理单元接收所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的原始幅度并依据所述原始幅度分别确定将所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号实现整数倍的最小公倍数级放大至同一幅度的预设增益。
8.根据权利要求7所述的一种接收机，其特征在于，所述多系统信号放大模块(1)包括集成有多个所述信号放大电路，以及分别用于调节多个所述信号放大电路至预设增益的增益调节单元，所述增益调节单元分别用以将多个所述信号放大电路对应调节设定至所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号的预设增益，并对所述GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号按预设增益实现整数倍的最小公倍数级放大至同一幅度。
9.根据权利要求8所述的一种接收机，其特征在于，所述多个所述信号放大电路分别与所述GPS卫星系统相关器通道组、BDS卫星系统相关器通道组、GLONASS卫星系统相关器通道组和Galileo卫星系统相关器通道组一一对应通讯连接。
10.根据权利要求9所述的一种接收机，其特征在于，所述预设增益的区间包括所述信号放大电路中第一级增益可调放大电路的第一增益区间和第二级增益可调放大电路的第二增益区间的数量积，所述预设增益为第一级增益和第二级增益的数量积。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101373958A (zh) * | 2007-08-23 | 2009-02-25 | 那微微电子科技（上海）有限公司 | 自动增益控制电路及应用其的接收机 |
| CN101915932A (zh) * | 2010-06-12 | 2010-12-15 | 北京航空航天大学 | 一种双系统双频导航接收机射频前端装置 |
| US20110095943A1 (en) * | 2009-04-10 | 2011-04-28 | Thales | Multifrequency Receiver Intended for Satellite Location |
| CN102540203A (zh) * | 2010-12-17 | 2012-07-04 | 北京广嘉创业电子技术有限公司 | 北斗一号卫星导航系统射频接收机 |
| CN103546100A (zh) * | 2012-07-11 | 2014-01-29 | 郑州威科姆科技股份有限公司 | 北斗/gps双系统低噪声放大器 |
| CN106547007A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-03-29 | 上海迦美信芯通讯技术有限公司 | 一种双通道多模导航射频接收电路 |
| CN108181634A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-06-19 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种gps射频前端接收装置及方法 |
| CN210514629U (zh) * | 2019-08-16 | 2020-05-12 | 深圳市鼎耀科技有限公司 | 用于gnss接收机的放大电路及gnss接收机 |
-
2021
- 2021-07-26 CN CN202110843926.7A patent/CN113552604A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101373958A (zh) * | 2007-08-23 | 2009-02-25 | 那微微电子科技（上海）有限公司 | 自动增益控制电路及应用其的接收机 |
| US20110095943A1 (en) * | 2009-04-10 | 2011-04-28 | Thales | Multifrequency Receiver Intended for Satellite Location |
| CN101915932A (zh) * | 2010-06-12 | 2010-12-15 | 北京航空航天大学 | 一种双系统双频导航接收机射频前端装置 |
| CN102540203A (zh) * | 2010-12-17 | 2012-07-04 | 北京广嘉创业电子技术有限公司 | 北斗一号卫星导航系统射频接收机 |
| CN103546100A (zh) * | 2012-07-11 | 2014-01-29 | 郑州威科姆科技股份有限公司 | 北斗/gps双系统低噪声放大器 |
| CN106547007A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-03-29 | 上海迦美信芯通讯技术有限公司 | 一种双通道多模导航射频接收电路 |
| CN108181634A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-06-19 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种gps射频前端接收装置及方法 |
| CN210514629U (zh) * | 2019-08-16 | 2020-05-12 | 深圳市鼎耀科技有限公司 | 用于gnss接收机的放大电路及gnss接收机 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 袁安存: "《全球定位系统（GPS）原理与应用》", 30 November 1999, 大连海事大学出版社, pages: 122 - 124 * |
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