CN118348575A - 射频接收机、定位芯片及定位系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种射频接收机、定位芯片及定位系统，该射频接收机包括：多模射频接收模块，包括多模接收通路，该多模射频接收模块接收导航卫星射频信号和无线射频信号，用于在室外定位模式下利用该多模接收通路对接收到的导航卫星射频信号进行处理以获得中频信号，以及在室内定位模式下利用该多模接收通路对接收到的无线射频信号进行处理以获得基带信号，其中，室外定位模式和室内定位模式分时有效。由于将射频接收机中不同频段的射频接收模块进行了合并优化，从而能够以较小的电路规模实现室内室外的组合定位需求，降低了射频接收机的电路规模、芯片占用面积及成本。

Description

射频接收机、定位芯片及定位系统

技术领域

本申请涉及定位技术领域，具体涉及一种射频接收机、定位芯片及定位系统。

背景技术

无线定位技术是指利用无线电信号确定物体或个体在空间中的准确位置的技术手段。按照应用场景或使用范围，无线定位包括室外定位和室内定位。

对于室外定位，目前主要通过全球卫星导航定位系统（Global NavigationSatellite System，简称GNSS）实现定位。GNSS定位技术是通过接收导航定位卫星播发的无线电射频信号来确定位置。然而，由于建筑物的墙壁、天花板等物体会阻挡和反射GNSS射频信号，使得室内所能接收到的卫星信号强度十分微弱，因此GNSS定位技术无法实现室内定位。

对于室内定位，目前常用的技术手段包括：蓝牙（Bluetooth）定位、无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）定位、超宽带（UWB）定位、射频识别（RFID）定位等。不同的室内定位技术之间也存在着不同的特点，在基站布设成本、终端成本、功耗、定位精度等方面各有优劣。其中，WLAN室内定位技术得益于已有无线局域网的广泛使用，具有布设成本低、信号覆盖范围广的优势，并且定位精度可以达到米级，能够满足大部分室内定位的需求。

因此，在物联网应用中，GNSS室外定位+WLAN室内定位的组合定位技术由于其较低的投入成本和较高的定位精度具有很强的竞争力，获得了广泛的应用。要实现室外定位+室内定位的功能，就必须将GNSS室外定位+WLAN室内定位技术相结合，组成支持多种不同定位技术的无线射频收发机系统。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种射频接收机、定位芯片及定位系统，能够以较小的电路规模实现室内室外的组合定位需求，降低了射频接收机的电路规模、芯片占用面积及成本，利于实现低成本的物联网应用。

根据本申请第一方面，提供了一种射频接收机，用于实现室内室外的组合定位，所述射频接收机包括：

多模射频接收模块，包括多模接收通路，所述多模射频接收模块接收导航卫星射频信号和无线射频信号，用于在室外定位模式下利用所述多模接收通路对接收到的所述导航卫星射频信号进行处理以获得中频信号，以及在室内定位模式下利用所述多模接收通路对接收到的所述无线射频信号进行处理以获得基带信号，所述室外定位模式和所述室内定位模式分时有效。

可选地，所述多模射频接收模块还包括：

多模频率综合器，具有室外定位模式以及室内定位模式，所述多模频率综合器用于在室外定位模式下产生具有第一频率范围的本振信号，以及在室内定位模式下产生具有第二频率范围的本振信号。

可选地，所述多模接收通路包括：

低噪声放大单元，具有第一输入端和第二输入端，所述第一输入端接收所述导航卫星射频信号，所述第二输入端接收所述无线射频信号，所述低噪声放大单元用于根据所述射频接收机的定位模式选择性的对所述导航卫星射频信号和所述无线射频信号进行低噪声放大处理，并输出；

混频器，输入端分别与所述低噪声放大单元的输出端以及所述多模频率综合器的输出端连接，用于将所述低噪声放大单元输出的射频信号和所述多模频率综合器输出的本振信号进行下变频处理；

低通滤波器，输入端与所述混频器的输出端连接，用于对所述混频器的输出信号进行滤波处理；

可变增益放大器，输入端与所述低通滤波器的输出端连接，用于对所述低通滤波器的输出信号进行增益放大处理；

模数转换器，输入端与所述可变增益放大器的输出端连接，用于对所述可变增益放大器的输出信号进行模数转换处理。

可选地，所述低噪声放大单元包括：

第一低噪声放大器，接收所述导航卫星射频信号，用于在工作状态下对所述导航卫星射频信号进行低噪声放大处理；

第二低噪声放大器，接收所述无线射频信号，用于在工作状态下对所述无线射频信号进行低噪声放大处理；

其中，所述第一低噪声放大器在室外定位模式下处于工作状态，所述第二低噪声放大器在室内定位模式下处于工作状态。

可选地，所述混频器、所述低通滤波器、所述可变增益放大器以及所述模数转换器均包括对应两路本振信号的两个信号处理通道。

可选地，所述多模频率综合器包括：

锁相环电路，用于根据参考时钟产生基础本振信号；

第一二分频器，输入端接收所述基础本振信号，输出端输出所述基础本振信号的二分频信号；

选择器，输入端分别接收所述基础本振信号和所述基础本振信号的二分频信号，用于在所述室外定位模式下选择输出所述基础本振信号的二分频信号，以及在所述室内定位模式下选择输出所述基础本振信号；

第二二分频器，输入端与所述选择器的输出端连接，用于在所述室外定位模式下对所述基础本振信号的二分频信号再次进行二分频处理，产生具有所述第一频率范围的本振信号，以及在所述室内定位模式下对所述基础本振信号进行二分频处理，产生具有所述第二频率范围的本振信号。

可选地，所述第一频率范围包括：1.15~1.25GHz，所述第二频率范围包括：2.3~2.5GHz。

可选地，在室外定位模式下，所述低通滤波器的带宽被配置为包括20~40MHz；

在室内定位模式下，所述低通滤波器的带宽被配置为包括7~15MHz。

根据本申请第二方面，提供了一种定位芯片，包括：如本申请任一实施例中所述的射频接收机。

根据本申请第三方面，提供了一种定位系统，包括：如本申请任一实施例中所述的定位芯片。

本申请的有益效果至少包括：

本申请实施例通过复用电路模块的方式将射频接收机中不同频段的射频接收模块（如GNSS频段射频接收模块和WLAN频段射频接收模块）合并优化成了多模射频接收模块，且该多模射频接收模块能够在不同的定位模式下，利用同一多模接收通路分时实现对不同频段的射频信号（包括导航卫星射频信号和无线射频信号）的接收与处理，使得该射频接收机不仅可以同样支持室内室外的组合定位功能，且相较于传统的多个射频接收通路的独立设置方案，极大程度的减小了射频接收机的电路规模和芯片占用面积，有效的降低了芯片成本。

应当说明的是，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，并不能限制本申请。

附图说明

图1示出一种定位系统的结构框图；

图2示出图1中射频接收模块的一种实施示意图；

图3示出根据本申请实施例提供的定位系统的结构框图；

图4示出图3中多模射频接收模块的一种实施示意图；

图5示出图4中的多模射频接收模块在室外定位模式下的运行情况示意图；

图6示出图4中的多模射频接收模块在室内定位模式下的运行情况示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施例。但是，本申请可以通过不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

本申请的描述中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例不应被解释为比其他实施例更优选或更具优势。本文中的“和/或”是对关联对象的关联关系的一种描述，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。“多个”是指两个或多于两个。另外，为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，使用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

另外，在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述，也即本说明书中各个部分采用并列和递进相结合的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同或相似部分互相参见即可。

图1示出了一种定位系统的结构框图。如图1所示，该定位系统100包括天线、射频元件和定位芯片130。天线包括GNSS L1频段天线111、GNSS L5频段天线112以及WLAN 2.4G频段天线113。射频元件包括射频元件121、射频元件122以及射频元件123，分别与天线111、天线112以及天线113连接，用于对天线接收到的射频信号进行滤波、放大等处理，并实现射频信号的阻抗匹配。定位芯片130包括射频接收机140、基带处理器150以及微控制器160。射频接收机140包括GNSS L1频段射频接收模块141、GNSS L5频段射频接收模块142以及WLAN2.4G频段射频接收模块143，分别接收射频元件121、射频元件122以及射频元件123输出的信号，用于对接收的射频信号进行放大、变频、滤波以及模数转换等处理后，输出相应的数字信号。基带处理器150包括GNSS基带信号处理器151和WLAN基带信号处理器152，用于对输入的数字信号进行进一步的信号处理，输出相应的数据信息给微控制器160。微控制器160用于根据接收的数据信息进行最终位置的解算，获得所需的位置信息，实现定位。

在图1示出的定位系统100中，天线111、射频元件121以及GNSS L1频段射频接收模块141用于实现对GNSS L1频段射频信号的接收及处理，天线112、射频元件122以及GNSS L5频段射频接收模块142用于实现对GNSS L5频段射频信号的接收及处理，天线113、射频元件123以及WLAN 2.4G频段射频接收模块143用于实现对WLAN 2.4G频段射频信号的接收及处理。

图2示出了图1中射频接收模块的一种实施示意图，如图2所示，图1中的射频接收模块（如GNSS L1频段射频接收模块141、GNSS L5频段射频接收模块142或WLAN 2.4G频段射频接收模块143）均包括相应的接收通路210和频率综合器220，其中，接收通路210包括低噪声放大器（LNA）211、混频器（Mixer）212、低通滤波器（LPF）213、可变增益放大器（PGA）214以及模数转换器（ADC）215，用于实现对所接收的射频信号的放大、变频、滤波和模数转换等信号处理功能。频率综合器220包括由压控振荡器（VCO）223、N分频器224、鉴频鉴相器及电荷泵221以及环路滤波器222等模块组成的锁相环电路，以及调制器225和二分频器226，用于根据参考时钟产生接收通路210中的混频器212所需的本振信号（包括I路本振信号和Q路本振信号）。其中，不同的射频接收模块所接收的射频信号的频率和带宽不同，混频时所需的本振信号的频率，且低通滤波器的带宽也不同。

在室外定位时，GNSS基带信号处理器151通过对GNSS L1频段射频接收模块141和/或GNSS L5频段射频接收模块142输出的数字中频信号进行进一步的处理后，输出卫星信号的原始观测量数据给微控制器160，由微控制器160解算获得最终的位置信号，实现室外定位。在室内定位时，WLAN基带信号处理器152通过对WLAN 2.4G频段射频接收模块143输出的数字基带信号进行进一步的处理后，输出接收到的WLAN数据信息给微控制器160，由微控制器160解算获得最终的位置信号，实现室内定位。

可以理解，图1和图2中所示出的定位系统100需要可以实现室内、室外组合定位的功能，但该定位系统100中的接收机需要三个独立的射频接收通路和三个独立的频率综合器，因此所需的电路规模较大，占用的芯片面积较大，导致芯片成本较高，不利于低成本物联网应用的推广使用。

针对上述问题，本申请实施例进一步提供了另一种定位系统、定位芯片及射频接收机结构，本申请实施例中，该射频接收机中设置有多模射频接收模块，可以利用一个接收通路和/或一个频率综合器在不同的定位模式下分时实现对不同频段的射频信号（包括导航卫星射频信号和无线射频信号）的接收与处理，相当于通过复用电路模块的方式实现了对不同频段的射频接收模块（如GNSS频段射频接收模块和WLAN频段射频接收模块）的合并优化，使得该射频接收机不仅可以同样支持室内室外的组合定位功能，且相较于多个射频接收通路的独立设置方案，极大程度的减小了射频接收机的电路规模和芯片占用面积，有效的降低了芯片成本。

参考图3，图3示出了本申请实施例提供的定位系统的结构框图，在图3示出的示例中，本申请实施例提供的定位系统300包括：天线模块、射频元件模块和定位芯片330。其中，天线模块用于接收不同频段的射频信号。射频元件模块与天线模块连接，用于对天线模块接收到的射频信号进行滤波、放大等处理，并实现射频信号的阻抗匹配。

天线模块包括第一频段天线311、第二频段天线312以及第三频段天线313，用于分别接收不同频段的射频信号。

在一些示例中，第一频段例如包括GNSS L1频段（如1550~1610MHz频段），第二频段例如包括GNSS L5频段（如1160~1220MHz频段），第三频段例如包括WLAN 2.4G频段（如2.4~2.5GHz频段），也即是说，该些示例中，第一频段天线311作为GNSS L1频段天线，可以接收1550~1610MHz频段范围内的导航卫星射频信号，包括GPS L1、北斗B1I、北斗B1C、GalileoE1、GLONASS L1等信号。第二频段天线312作为GNSS L5频段天线，可以接收1160~1220MHz频段范围内的导航卫星射频信号，包括GPS L5、北斗B2a、北斗B2b、Galileo E5a、GalileoE5b、GLONASS L3OC等信号。第三频段天线313作为WLAN 2.4G频段天线，可以接收到2.4~2.5GHz频段的无线射频信号。

本文中，将仅以天线模块包括3个天线（第一频段天线311、第二频段天线312和第三频段天线313），且第一频段为GNSS L1频段、第二频段为GNSS L5频段、以及第三频段为WLAN 2.4G频段对本申请实施例的技术方案进行说明。但可以理解，其他的实施方式也是可能的，在一些其他的示例中，第一频段天线311、第二频段天线312以及第三频段天线313例如也可以对应其他的频段，同时，天线模块中所包含的天线数量也可以是任意的，例如还可以是2个或3个以上个，只需对应调整射频元件模块中的射频元件的数量和定位芯片330中的射频接收模块的数量和对应频段参数即可。

射频元件模块包括射频元件321、射频元件322以及射频元件323，每个射频元件例如均包括射频匹配元件、低噪声放大器、射频滤波器等模块或元件。其中，射频元件321与第一频段天线311连接，用于对第一频段天线311接收到的射频信号进行滤波、放大等处理，并实现射频信号的阻抗匹配。射频元件322与第二频段天线312连接，用于对第二频段天线312接收到的射频信号进行滤波、放大等处理，并实现射频信号的阻抗匹配。射频元件323与第三频段天线313连接，用于对第三频段天线313接收到的射频信号进行滤波、放大等处理，并实现射频信号的阻抗匹配。

定位芯片330包括射频接收机340、基带处理器350以及微控制器360。射频接收机340与射频元件模块的输出端连接，用于根据射频接收通路对接收的射频信号进行放大、变频、滤波以及模数转换等处理后，输出相应的数字信号。基带处理器350包括GNSS基带信号处理器351和WLAN基带信号处理器352，基带处理器350与射频接收机340的输出端连接，用于对接收的数字信号进行进一步的信号处理，输出相应的数据信息。微控制器160与基带处理器350连接，用于根据接收的数据信息进行最终位置的解算，获得所需的位置信息，实现室外/室内定位。

在图3示出的示例中，射频接收机340包括GNSS L1频段射频接收模块341以及多模射频接收模块342。其中，GNSS L1频段射频接收模块341的输入端与射频元件321的输出端连接，接收射频元件321输出的射频信号，并用于对接收的射频信号进行放大、变频、滤波以及模数转换等处理后，输出相应的数字中频信号。多模射频接收模块342的输入端同时与射频元件322和射频元件323的输出端连接，用于在不同的定位模式下对接收的射频信号进行放大、变频、滤波以及模数转换等处理后，输出相应的数字信号。

在需要进行室外定位时，射频接收机340可以利用GNSS L1频段射频接收模块341对射频元件321输出的射频信号进行处理，以便实现室外定位，也可以利用工作在室外定位模式下的多模射频接收模块342对射频元件322接收的射频信号进行处理，以便实现室外定位。具体根据第一频段天线311和第二频段天线312各自接收的射频信号情况进行选择。

本实施例中，GNSS L1频段射频接收模块341的具体结构可参考前述对图2所示的示例描述进行理解，此处不再赘述。且在某些实施例中，射频接收机340中的GNSS L1频段射频接收模块341也可以省去，此时射频接收机340仅利用多模射频接收模块342实现室内、室外的组合定位。

多模射频接收模块342包括接收通路和频率综合器，可选地，该接收通路和频率综合器中的至少一个具有多模式的工作状态，可以在不同的定位模式下进入不同的工作状态，也即，该接收通路为多模接收通路，和/或，该频率综合器为多模频率综合器。

以多模射频接收模块342中的接收通路为多模接收通路410、多模射频接收模块342中的频率综合器为多模频率综合器420为例，如图4所示，本实施例中，多模射频接收模块342接收导航卫星射频信号（如具有第二频段）和无线射频信号（如具有第三频段），用于在室外定位模式下利用多模接收通路对接收到的导航卫星射频信号进行处理以获得中频信号，以及在室内定位模式下利用该多模接收通路对接收到的无线射频信号进行处理以获得基带信号，多模射频接收模块342的室外定位模式和室内定位模式分时有效。同时，多模频率综合器420具有室外定位模式（如GNSS L5模式）以及室内定位模式（如WLAN 2.4G模式），多模频率综合器420用于在室外定位模式下产生具有第一频率范围的本振信号，以及在室内定位模式下产生具有第二频率范围的本振信号。其中，本振信号包括I路本振信号和Q路本振信号。

示例性地，以多模射频接收模块342在室外定位模式下处理GNSS L5频段射频信号，在室内定位模式下处理WLAN 2.4G频段射频信号，本实施例中，相当于在室外定位的场景下，可将该多模射频接收模块342配置为GNSS L5接收机模式，而在室内定位场景下，可将该多模射频接收模块342配置为WLAN 2.4G接收机模式。

在图4示出的示例中，多模接收通路410包括：低噪声放大单元、混频器412、低通滤波器413、可变增益放大器（PGA）414以及模数转换器（ADC）415。其中，低噪声放大单元具有第一输入端和第二输入端，低噪声放大单元的第一输入端接收导航卫星射频信号（如GNSSL5频段射频信号），低噪声放大单元的第二输入端接收无线射频信号（如WLAN 2.4G频段射频信号），该低噪声放大单元用于根据射频接收机340的定位模式选择性的对导航卫星射频信号和无线射频信号进行低噪声放大处理，并输出；混频器412的输入端分别与低噪声放大单元的输出端以及多模频率综合器420的输出端连接，用于将低噪声放大单元输出的射频信号和多模频率综合器420输出的本振信号进行下变频处理；低通滤波器413的输入端与混频器412的输出端连接，低通滤波器413用于对混频器412的输出信号进行低通滤波处理；可变增益放大器414的输入端与低通滤波器413的输出端连接，可变增益放大器414用于对低通滤波器413的输出信号进行增益放大处理；模数转换器415的输入端与可变增益放大器414的输出端连接，模数转换器415用于对可变增益放大器414的输出信号进行模数转换处理。

低噪声放大单元进一步包括：第一低噪声放大器（LNA）411a和第二低噪声放大器（LNA）411b，第一低噪声放大器411a接收导航卫星射频信号（如GNSS L5频段射频信号），用于在工作状态下对导航卫星射频信号进行低噪声放大处理；第二低噪声放大器411b接收无线射频信号（如WLAN 2.4G频段射频信号），用于在工作状态下对无线射频信号进行低噪声放大处理。其中，第一低噪声放大器411a的输入端作为低噪声放大单元的第一输入端，第二低噪声放大器411b的输入端作为低噪声放大单元的第二输入端，第一低噪声放大器411a和第二低噪声放大器411b的输出端均与低噪声放大单元的输出端连接，且第一低噪声放大器411a在室外定位模式下处于工作状态，第二低噪声放大器411b在室内定位模式下处于工作状态。

通常情况下，输入射频接收机的GNSS射频信号功率十分微弱，一般都低于天线的热噪声功率，因此，GNSS接收通路的输入信号功率的动态范围（注：动态范围是指接收机可能接收到的最大输入信号功率与接收机能够检测到的最小输入信号功率之间的范围）一般较小，接收机增益不需要很大的调节范围。而对于WLAN接收机而言，其输入射频信号功率的动态范围较大，以802.11b 1Mbps信号为例，其动态范围一般可达-96~-4dBm。因此，本实施例中的第二低噪声放大器411b相比第一低噪声放大器411a具有更大的可调节增益范围，使得其可以适应不同输入信号功率的变化，能够处理更大的输入信号功率的动态范围。

本实施例中，混频器412、低通滤波器413、可变增益放大器414以及模数转换器415均包括对应两路本振信号（I路本振信号和Q路本振信号）的两个信号处理通道。例如在图4示出的示例中，该两个信号处理通道均包括一组混频器412、低通滤波器413、可变增益放大器414以及模数转换器415，用以分别对接收的射频信号和I路本振信号的混频信号以及接收的射频信号和Q路本振信号的混频信号进行处理。

本实施例中，低通滤波器413的带宽范围可调，例如在室外定位模式下，低通滤波器413的带宽被配置为包括20~40MHz；而在室内定位模式下，低通滤波器413的带宽被配置为包括7~15MHz。

多模频率综合器420包括：锁相环电路、第一二分频器426、选择器427以及第二二分频器428。锁相环电路例如包括鉴频鉴相器及电荷泵（FPD/CP）421、环路滤波器422、压控振荡器（VCO）423、N分频器424、以及调制器（SDM）425，锁相环电路用于根据参考时钟产生基础本振信号；第一二分频器426的输入端接收基础本振信号，第一二分频器426的输出端输出基础本振信号的二分频信号；选择器427的输入端分别接收基础本振信号和基础本振信号的二分频信号，选择器427用于在室外定位模式下选择输出基础本振信号的二分频信号，以及在室内定位模式下选择输出基础本振信号；第二二分频器428的输入端与选择器427的输出端连接，第二二分频器428用于在室外定位模式下对基础本振信号的二分频信号再次进行二分频处理，产生具有第一频率范围的本振信号，以及在室内定位模式下对基础本振信号进行二分频处理，产生具有第二频率范围的本振信号。

在一些示例中，以压控振荡器423的工作频率范围为4.6~5.0GHz为例，则第一频率范围包括1.15~1.25GHz，能够覆盖GNSS L5接收通路的本振频率范围；第二频率范围包括2.3~2.5GHz，能够覆盖WLAN 2.4G频段接收通路的本振频率范围。

在一些示例中，定位芯片330中还具备模式检测功能，该模式检测功能例如可以通过对任一天线所接收的射频信号强度（如GNSS L1频段射频接收机模块341所接收到的导航卫星信号强度）进行检测，从而确定当前的定位模式是室内定位模式（如无线射频频段定位模式）还是室外定位模式（如导航卫星频段定位模式）。可选地，该模式检测功能可以在GNSS基带信号处理器351和微控制器360中实现。

下面参考图5和图6对多模射频接收模块342的工作原理作如下说明，其中，图5示出了图4中的多模射频接收模块在室外定位模式下的运行情况示意图，图6示出了图4中的多模射频接收模块在室内定位模式下的运行情况示意图。

当需要进行室外定位时，多模射频接收模块342处于室外定位模式，此时第一低噪声放大器411a处于工作状态，第二低噪声放大器411b处于关闭状态（即输出为高阻态），如图5所示，此时多模射频接收模块342中的多模接收通路410进入第二频段射频信号接收模式（如GNSS L5接收模式），第一低噪声放大器411a对输入的导航卫星射频信号（如GNSS L5频段射频信号）进行放大后输出到混频器412；同时，在双模频率综合器420中，选择器427被配置为选通连接有第一二分频器426的支路，此时压控振荡器423输出的基础本振信号经过第一二分频器426和第二二分频器428的两级二分频后，产生具有第一频率范围的两路本振信号并输出至混频器412。之后，混频器412根据具有第一频率范围的两路本振信号对第一低噪声放大器411a输出的信号进行下变频，输出模拟中频信号，该模拟中频信号再经过后级低通滤波器413的滤波，滤除信号中的高频噪声和干扰信号。此时，低通滤波器413的带宽例如可被配置为20~40MHz的范围，从而可以同时接收更宽频段的GNSS信号。接着，低通滤波器413输出的信号再经过可变增益放大器414的放大后，最终由模数转换器415转换成数字中频信号后输出至GNSS基带信号处理器351。GNSS基带信号处理器351对输入的数字中频信号进行进一步的信号处理，输出卫星信号的原始观测量等数据信息给微控制器360。最后由微控制器360进行最终位置的解算。

当需要进行室内定位时，多模射频接收模块342处于室内定位模式，此时第二低噪声放大器411b处于工作状态，第一低噪声放大器411a处于关闭状态（即输出为高阻态），如图6所示，此时多模射频接收模块342中的多模接收通路410进入第三频段射频信号接收模式（如WLAN 2.4G接收模式），第二低噪声放大器411b对输入的无线射频信号（如WLAN射频信号）进行放大后输出到混频器412；同时，在双模频率综合器420中，选择器427被配置为选通与压控振荡器423的输出端直连的支路，此时压控振荡器423输出的基础本振信号只经过第二二分频器428的一级二分频后，产生具有第二频率范围的两路本振信号并输出至混频器412。之后，混频器412根据具有第二频率范围的两路本振信号对第二低噪声放大器411b输出的信号进行下变频，输出模拟基带信号，该模拟基带信号再经过后级低通滤波器413的滤波，滤除信号中的高频噪声和干扰信号。此时，低通滤波器413的带宽例如可被配置为7~15MHz的范围，以适合802.11b信号的接收。接着，低通滤波器413输出的信号再经过可变增益放大器414的放大后，最终由模数转换器415转换成数字基带信号后输出至WLAN基带信号处理器352。WLAN基带信号处理器352对输入的数字基带信号进行进一步的滤波、解调等处理，输出WLAN数据信息给微控制器360。最后由微控制器360进行最终位置的解算。

可以理解，本实施例中的多模射频接收模块342相当于实现了对GNSS L5频段和WLAN 2.4G频段这两个频段对应的射频接收模块的结构复用及合并优化，与图1所示的方案相比，相当于利用一个多模射频接收模块342代替了图1中的GNSS L5频段射频接收模块142以及WLAN 2.4G频段射频接收模块143这两个射频接收机。当然，在本申请的其他实施例中，也可以将其他的两个或多个频段所对应的射频接收模块合并优化对应的多模射频接收模块，只需相应调整模块中的器件参数即可。

需要说明的是，本申请实施例所提供的射频接收机，包括但不限于应用于GNSS室外定位+WLAN室内定位的接收机系统或定位系统，可以实现定位设备既能在户外利用卫星导航信号进行定位，也可以在进入有无线局域网络的室内时，利用2.4G WLAN信号进行室内定位，实现室外、室内定位的无缝衔接。

同时，本申请实施例所提供的射频接收机、定位芯片及定位系统，通过复用电路模块的方式将射频接收机中不同频段的射频接收模块（如GNSS频段射频接收模块和WLAN频段射频接收模块）合并优化成了多模射频接收模块，且该多模射频接收模块能够在不同的定位模式下，利用同一多模接收通路分时实现对不同频段的射频信号（包括导航卫星射频信号和无线射频信号）的接收与处理，使得该射频接收机不仅可以同样支持室内室外的组合定位功能，且相较于传统的多个射频接收通路的独立设置方案，极大程度的减小了射频接收机的电路规模和芯片占用面积，有效的降低了芯片成本。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种射频接收机，用于实现室内室外的组合定位，包括：

多模射频接收模块，包括多模接收通路，所述多模射频接收模块接收导航卫星射频信号和无线射频信号，用于在室外定位模式下利用所述多模接收通路对接收到的所述导航卫星射频信号进行处理以获得中频信号，以及在室内定位模式下利用所述多模接收通路对接收到的所述无线射频信号进行处理以获得基带信号，所述室外定位模式和所述室内定位模式分时有效。

2.根据权利要求1所述的射频接收机，其中，所述多模射频接收模块还包括：

多模频率综合器，具有室外定位模式以及室内定位模式，所述多模频率综合器用于在室外定位模式下产生具有第一频率范围的本振信号，以及在室内定位模式下产生具有第二频率范围的本振信号。

3.根据权利要求2所述的射频接收机，其中，所述多模接收通路包括：

低噪声放大单元，具有第一输入端和第二输入端，所述第一输入端接收所述导航卫星射频信号，所述第二输入端接收所述无线射频信号，所述低噪声放大单元用于根据所述射频接收机的定位模式选择性的对所述导航卫星射频信号和所述无线射频信号进行低噪声放大处理，并输出；

混频器，输入端分别与所述低噪声放大单元的输出端以及所述多模频率综合器的输出端连接，用于将所述低噪声放大单元输出的射频信号和所述多模频率综合器输出的本振信号进行下变频处理；

低通滤波器，输入端与所述混频器的输出端连接，用于对所述混频器的输出信号进行滤波处理；

可变增益放大器，输入端与所述低通滤波器的输出端连接，用于对所述低通滤波器的输出信号进行增益放大处理；

模数转换器，输入端与所述可变增益放大器的输出端连接，用于对所述可变增益放大器的输出信号进行模数转换处理。

4.根据权利要求3所述的射频接收机，其中，所述低噪声放大单元包括：

第一低噪声放大器，接收所述导航卫星射频信号，用于在工作状态下对所述导航卫星射频信号进行低噪声放大处理；

第二低噪声放大器，接收所述无线射频信号，用于在工作状态下对所述无线射频信号进行低噪声放大处理；

其中，所述第一低噪声放大器在室外定位模式下处于工作状态，所述第二低噪声放大器在室内定位模式下处于工作状态。

5.根据权利要求3所述的射频接收机，其中，所述混频器、所述低通滤波器、所述可变增益放大器以及所述模数转换器均包括对应两路本振信号的两个信号处理通道。

6.根据权利要求2所述的射频接收机，其中，所述多模频率综合器包括：

锁相环电路，用于根据参考时钟产生基础本振信号；

第一二分频器，输入端接收所述基础本振信号，输出端输出所述基础本振信号的二分频信号；

选择器，输入端分别接收所述基础本振信号和所述基础本振信号的二分频信号，用于在所述室外定位模式下选择输出所述基础本振信号的二分频信号，以及在所述室内定位模式下选择输出所述基础本振信号；

第二二分频器，输入端与所述选择器的输出端连接，用于在所述室外定位模式下对所述基础本振信号的二分频信号再次进行二分频处理，产生具有所述第一频率范围的本振信号，以及在所述室内定位模式下对所述基础本振信号进行二分频处理，产生具有所述第二频率范围的本振信号。

7.根据权利要求2或6所述的射频接收机，其中，所述第一频率范围包括：1.15~1.25GHz，所述第二频率范围包括：2.3~2.5GHz。

8.根据权利要求3或5所述的射频接收机，其中，在室外定位模式下，所述低通滤波器的带宽被配置为包括20~40MHz；

在室内定位模式下，所述低通滤波器的带宽被配置为包括7~15MHz。

9.一种定位芯片，包括：如权利要求1-8中任一项所述的射频接收机。

10.一种定位系统，包括：

如权利要求9所述的定位芯片。