CN204068870U - Gnss双系统卫星导航接收机的下变频单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元，包括数路GNSS下变频通道以及本振信号产生电路，所述GNSS下变频通道包括混频器及一个双通道滤波器，所述混频器用于将接收的GPS信号、Glonass信号下变频后得到的GPS中频信号、Glonass中频信号，所述双通道滤波器的两个通带带宽分别选通GPS、Glonass信号下变频后的中频信号，所述本振信号产生电路用于为每一路GNSS下变频通道提供特定频率的本振信号。本实用新型采用GPS和Glonass共用下变频射频通道，为整机减少了四个下变频通道，节约了一半的AD采样信号和FPGA处理芯片的资源，节约了体积和功耗。

Description

GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元

技术领域

本实用新型属于卫星导航领域，具体应用于导航接收机中，尤其是用于GPS、Glonass双系统卫星导航接收机，具体涉及一种GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元。

背景技术

GNSS的全称是全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System），它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统，如美国的WAAS（广域增强系统）、欧洲的EGNOS（欧洲静地导航重叠系统）和日本的MSAS（多功能运输卫星增强系统）等，还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。

常用的卫星导航接收机天线为固定方向图天线，它不考虑卫星的方位，在接收来自空中的所有导航信号的同时，也接收其覆盖频段的所有干扰信号，当干扰强度超过接收机的容忍限度时，将严重影响接收机性能，使其设计功能无法实现。自适应调零天线又叫做自适应可控方向图天线，在实际工作中，其阵列单元的物理位置是固定的，它通过阵列信号处理，在空域中分辨出干扰信号的来向，自适应地改变天线的方向图，当干扰信号和有用信号来向不同时，将零陷方向对准干扰信号，充分抑制干扰，提高信干噪比。

自适应抗干扰调零处理系统主要由天线阵面、信道、自适应处理模块和电源模块四部分组成。它采用包括多个阵元的天线阵，阵中各天线单元经各自通道混频、中放、中频采样后与一个自适应数字信号处理器相联，信号处理器对从各天线通道送过来的信号进行处理后，对各阵元接收的信号进行相应的幅度增益和相移的加权调节，从而在总的天线阵的方向图中产生对着干扰源方向的零点，以抑制或降低干扰的性能。最后将抑制干扰后的合成信号输出，送入后端的导航定位处理机。

传统的设计方案是每个系统采用一个调零天线处理器，即GPS和Glonass同时需要抗干扰时，则分别独立两套自适应调零天线体系，独立工作。四阵元抗干扰天线设计，则即分别接收四阵元有源天线收到的GPS信号和Glonass进行下变频处理，随后分别进行AD采样送给FPGA芯片进行抗干扰处理。具体框图如图1所示。对于两个系统而言，每个四阵元调零天线需要采用四个下变频通道，两个系统则需要八个下变频通道。后端AD采样芯片个数和FPGA处理芯片的资源也随之加大。这种设计方案存在的缺陷包括功耗大，体积大，无法适应小尺寸需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元，该GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元主要克服了现有技术中分别接收GPS信号和Glonass信号进行下变频处理带来的功耗大，尺寸体积大以及带来的后续处理资源使用多等技术问题。 

本实用新型公开的GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元，包括数路GNSS下变频通道以及本振信号产生电路，所述GNSS下变频通道包括混频器及一个第二滤波单元，所述混频器的两个输入端口分别作为GNSS下变频通道的信号输入端口接收GNSS有源天线模块的输出信号以及作为本振信号输入端口接本振信号，所述混频器用于将接收的GPS信号、Glonass信号下变频后得到的GPS中频信号、Glonass中频信号，所述第二滤波单元包含两个通带分别选通GPS、Glonass信号下变频后的中频信号，第二滤波单元的滤波输出作为下变频单元的输出连接后续的信号处理模块，所述本振信号产生电路用于为每一路GNSS下变频通道提供特定频率的本振信号。

GPS、GLonas信号的频带范围分别为1575.42M                                                与1602M-1610MHz，采用频率为1523MHz的本振信号时，下变频后的中频信号的频带范围为52.42M和79M-87MHz，第二滤波单元即选通上述两个频带范围滤除带外干扰。

整个处理过程，利用了GPS和Glonass信号频带相邻较近的特点，通过设计加入双通道滤波器的，使得GPS和Glonass互不影响，送给AD采样芯片和FPGA抗干扰芯片，本实用新型通过采用上述技术方案中GPS和Glonass共用下变频射频通道的方式，对于整个接收机系统而言，整个减少了四个下变频通道，节约了一半的AD采样信号和FPGA处理芯片的资源，节约了体积和功耗。

而且上述技术方案本身不同于以往的二次变频方式，采用了仅一个混频器变频的一次变频方式以及后续配套的滤波放大电路，缩小了芯片体积，大大降低了功耗，特别适合于微型接收机使用。

进一步的，所述本振信号产生电路包括温补晶振、频率源、功分器，所述温补晶振产生的时钟信号经过频率源产生得到频率为1523MHz的原始本振信号，原始本振信号通过功分器分出多路本振信号分别为每一路GNSS下变频通道的混频器提供本振信号。

进一步的，所述混频器采用型号为AD5365芯片。上述型号为AD公司现有芯片型号，其具体电路组成及应用方式记载于文献 AD5365芯片应用手册。      

进一步的，所述第二滤波单元为双通道滤波器，所述第二滤波单元的输入端包括双通滤波第一输入线、所述双通道滤波器的输出端包括双通滤波第一输出线，

所述双通滤波第一输入线与双通滤波第一输出线之间连接有依次串联的双通滤波第一支路、双通滤波第二支路、双通滤波第三支路、双通滤波第四支路、双通滤波第五支路，

双通滤波第一支路与双通滤波第一输入线的接点与地线之间连接有双通滤波第六支路，双通滤波第一支路与双通滤波第二支路之间的接点与地线之间连接有双通滤波第七支路，双通滤波第二支路与双通滤波第三支路之间的接点与地线之间连接有双通滤波第八支路，双通滤波第三支路与双通滤波第四支路之间的接点与地线之间连接有双通滤波第九支路，双通滤波第四支路与双通滤波第五支路之间的接点与地线之间连接有双通滤波第十支路，

所述双通滤波第一支路包括串联的第一电感与第一电容，所述双通滤波第二支路包括串联的第二电容和第二电感，所述双通滤波第三支路包括并联的第三电容与第三电感，所述双通滤波第四支路包括并联的第四电容与第四电感，所述双通滤波第五支路包括并联的第五电容与第五电感，所述双通滤波第六支路包括并联的第六电容与第六电感，所述双通滤波第七支路包括并联的第七电容与第七电感，所述双通滤波第八支路包括并联的第八电容与第八电感，所述双通滤波第九支路包括串联的第九电容与第九电感，所述双通滤波第十支路包括串联的第十电容与第十电感。

此为优选的第二滤波单元技术方案，元器件选用方便，电路结构设计合理有利于控制两个带宽的滤波，滤波效果好。

进一步的，双通滤波第一输入线与地线之间的特性阻抗为50欧姆，双通滤波第一输出线与地线之间的特性阻抗为50欧姆，所述第一电感的电感值为270nH，所述第一电容的电容值为20pF，所述第二电感的电感值为270nH，所述第二电容的电容值为20pF，所述第三电感的电感值为24nH，所述第三电容的电容值为270pF，所述第四电感的电感值为75nH，所述第四电容的电容值为82pF，所述第五电感的电感值为24nH，所述第五电容的电容值为270pF，所述第六电感的电感值为60nH，所述第六电容的电容值为160pF，所述第七电感的电感值为36nH，所述第七电容的电容值为160pF，所述第八电感的电感值为60nH，所述第八电容的电容值为91pF，所述第九电感的电感值为240nH，所述第九电容的电容值为24pF，所述第十电感的电感值为240nH，所述第十电容的电容值为24pF。

上述取值为优选的取值方式，各元件的取值允许有一定的偏差，电感偏差最大允许在5%的误差范围内，电容偏差最大允许在2%的误差范围内，上述优选的取值使得电路滤波效果好。

进一步的，还包括第一滤波单元，所述第一滤波单元的通路带宽包含了GPS、Glonass信号下变频后的中频信号的频带范围。GPS、GLonas信号的频带范围分别为1575.42M与1602M-1610MHz，采用频率为1523MHz的本振信号时，下变频后的中频信号的频带范围为52.42M和79M-87MHz，故带通滤波器的通带范围至少包括（52.42-1.023）MHz至87MHz的频带范围。

进一步的，所述第一滤波单元为带通滤波器，其所述第一滤波单元的输入端包括带通滤波第一输入线，所述第一滤波单元的输出端包括带通滤波第一输出线，

所述带通滤波第一输入线与带通滤波第一输出线之间连接有依次串联的带通滤波第一支路、带通滤波第二支路，带通滤波第一支路与带通滤波第一输入线的接点与地线之间连接有带通滤波第三支路，带通滤波第一支路与带通滤波第二支路的接点与地线之间连接有带通滤波第四支路，带通滤波第二支路与带通滤波第一输出线的接点与地线之间连接有带通滤波第五支路，

所述带通滤波第一支路包括串联的第十一电感与第十一电容，所述带通滤波第二支路包括串联的第十二电感与第十二电容，所述带通滤波第三支路包括并联的第十三电感与第十三电容，所述带通滤波第四支路包括并联的第十四电感与第十四电容，所述带通滤波第五支路包括并联的第十五电感与第十五电容，

带通滤波第一输入线与地线之间的特性阻抗为50欧姆，带通滤波第一输出线与地线之间的特性阻抗为50欧姆，所述第十一电感的电感值为270nH，所述第十一电容的电容值为20pF，所述第十二电感的电感值为270nH，所述第十二电容的电容值为20pF，所述第十三电感的电感值为56nH，所述第十三电容的电容值为100pF，所述第十四电感的电感值为36nH，所述第十四电容的电容值为160pF，所述第十五电感的电感值为56nH，所述第十五电容的电容值为100pF。

此为优选的第一滤波单元电路结构及取值，元器件选用方便，电路结构设计合理有利于控制两个带宽的滤波，各元件的取值允许有一定的偏差，电感偏差最大允许在5%的误差范围内，电容偏差最大允许在2%的误差范围内，上述优选的取值保证电路滤波效果最佳。

进一步的，所述GNSS下变频通道中还包括第一中频放大器、第二中频放大器，所述第一中频放大器采用芯片型号为AD5531的放大器，所述第二中频放大器采用芯片型号为AD8352的放大器。以上型号均为AD公司现有芯片型号，其具体电路组成及应用方式记载于文献AD5531芯片应用手册和文献 AD8352芯片应用手册中。所述第一中频放大器用于第一级放大，放大混频器的输出，所述第二中频放大器用于第二级放大，放大带通滤波器的输出。

进一步的，电路板上设置每一下变频通道的区域外均设置有用于隔离的金属腔体。由于小尺寸设计的情况下，下变频通道之间的会存在相当的电气耦合情况，

现将每个通道的器件装在一个独立的腔体内，以避免通道间的相互干扰，达到一定的隔离效果。

       进一步，所述下变频通道的数量优选为四个。下变频通道的数量为四个为优选的常用设计，具有保证兼容性更好的配合后续芯片连续工作等有益效果。

上述各个单元之间输入端与输出端之间的连接方式为SMA接插件连接以保证标准化、小型化、低损耗、低失真。

GPS信号的中心频率为1575.52M，带宽为2M，Glonass信号中心频率为1602M，带宽为8M。GNSS有源天线同时接收GPS、Glonass的卫星导航信号并进行滤波放大。随后，对收到的GPS和Glonass信号同时进行下边频处理，为减少噪声影响，不产生频谱混叠，对GNSS信号采用双通道滤波器，分别滤出有用的GPS和Glonass信号。随后送给信号处理板进行抗干扰处理。

整个处理过程，利用了GPS和Glonass信号频带相邻较近的特点，通过设计加入双通道滤波器的，使得GPS和Glonass互不影响，送给AD采样芯片和FPGA抗干扰芯片，本实用新型通过采用上述技术方案中GPS和Glonass共用下变频射频通道的方式，对于整个接收机系统而言，整个减少了四个下变频通道，节约了一半的AD采样信号和FPGA处理芯片的资源，节约了体积和功耗。

而且上述技术方案本身不同于以往的二次变频方式，采用了仅一个混频器变频的一次变频方式以及后续配套的滤波放大电路，缩小了芯片体积，大大降低了功耗，特别适合于微型接收机使用。

附图说明

图1为现有技术中下变频单元独立的GPS和Glonass双系统卫星导航接收机的系统原理图；

图2为本实用新型所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元所应用于GNSS双系统卫星导航接收机时的整体系统原理图；

图3为本实用新型所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元实施例1的结构框图；

图4为本实用新型所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元的第一滤波单元的电路图；

图5为本实用新型所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元的第二滤波单元的电路图；

图6为本实用新型所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元的第一滤波单元的S21、S22参数随频率变化图；

图7为本实用新型所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元的第二滤波单元的S21、S22参数随频率变化图。

附图中标记及相应的零部件名称：

11a-双通滤波第一输入线   12a-双通滤波第一输出线  11b-带通滤波第一输入线 12b-带通滤波第一输出线  101-混频器 102-第一放大器 103-带通滤波器 104-第二放大器 105-双通道滤波器  1011- 第一电感 1012- 第一电容 1021-第二电感  1022-第二电容 1031-第三电感 1032-第三电容 1041-第四电感 1042-第四电容  1051-第五电感  1052-第五电容  1061-第六电感  1062-第六电容  1071-第七电感 1072-第七电容 1081-第八电感 1082-第八电容 1091-第九电感1092-第九电容 1101-第十电感  1102-第十电容  1111-第十一电感 1112-第十一电容  1121-第十二电感  1122-第十二电容  1131-第十三电感  1132-第十三电容  1141-第十四电感  1142-第十四电容  1151-第十五电感  1152-第十五电容  

21a-第一滤波单元S11参数随频率变化曲线  21b-第一滤波单元S21参数随频率变化曲线 22a-第二滤波单元S11曲线参数随频率变化22b-第二滤波单元S21参数随频率变化曲线。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示为现有技术中GPS和Glonass下变频单元独立的接收机系统原理图，其中现有技术在对GPS/Glonass信号进行下变频时是分开处理的，因此对于四路低噪放天线，分别需要四个GPS下变频通道与四个Glonass下变频通道，同时后续的A/D模块与信号处理模块相应的需要8路来分别处理每一下变频通道。

图2所示为本实用新型所述下变频单元所应用于GNSS双系统卫星导航接收机时的整体系统原理图，与图1中现有技术相比，将四个GPS下变频通道与四个Glonass下变频通道用四个GNSS下变频通道来代替，因此减少的一半的下变频通道芯片及器件，同时节约了一半的后续A/D资源及信号处理所使用的FPGA资源。

图3为本实用新型所述下变频单元实施例1的结构框图，包括四路GNSS下变频通道以及本振信号产生电路，所述GNSS下变频通道包括混频器、第一中频放大器、第一滤波单元、第二中频放大器、第二滤波单元，所述混频器输出口接第一中频放大器输入端口，所述第一中频放大器输出端口接第一滤波单元输入端口，第一滤波单元输出端口接第二中频放大器输入端口，第二中频放大器输出端口接第二滤波单元输入端口，所述混频器的两个输入端口分别作为GNSS下变频通道的输入端口接GNSS有源天线模块的输出端口以及作为本振信号输入端口接本振信号，所述第二滤波单元的输出端口作为GNSS下变频通道的输出端口连接后续的信号处理模块；所述本振信号产生电路用于为每一路GNSS下变频通道提供的本振信号。所述本振信号产生电路包括温补晶振、频率源、功分器，所述温补晶振产生的时钟信号经过频率源产生得到频率为1523MHz的原始本振信号，原始本振信号通过功分器分出多路本振信号分别为每一路GNSS下变频通道的混频器提供本振信号；第一中频放大器采用芯片型号为AD5531的放大器，第二中频放大器采用芯片型号为AD8352的放大器，以上型号均为AD公司现有芯片型号，以上型号均为AD公司现有芯片型号，其具体电路组成及应用方式记载于文献AD5531芯片应用手册和文献 AD8352芯片应用手册中。所述第一中频放大器用于第一级放大，放大混频器的输出，所述第二中频放大器用于第二级放大，放大带通滤波器的输出。 所述混频器采用型号为AD5365芯片，上述型号为AD公司现有芯片型号，其具体电路组成及应用方式记载于文献AD5365芯片应用手册中。第一滤波单元为带通滤波器，其通路带宽包含了GPS、Glonass信号下变频后的中频信号的频带范围。GPS、GLonas信号的频带范围分别为1575.42M与1602M-1610MHz，采用频率为1523MHz的本振信号时，下变频后的中频信号的频带范围为52.42M和79M-87MHz。

如图4所示为本实用新型所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元的第一滤波单元的电路图，所述第一滤波单元为带通滤波器采用LC滤波结构，所述第一滤波单元的输入端包括带通滤波第一输入线11b，所述第一滤波单元的输出端包括带通滤波第一输出线12b，

所述带通滤波第一输入线11b与带通滤波第一输出线12b之间连接有依次串联的带通滤波第一支路、带通滤波第二支路，带通滤波第一支路与带通滤波第一输入线的接点与地线之间连接有带通滤波第三支路，带通滤波第一支路与带通滤波第二支路的接点与地线之间连接有带通滤波第四支路，带通滤波第二支路与带通滤波第一输出线的接点与地线之间连接有带通滤波第五支路，

所述带通滤波第一支路包括串联的第十一电感1111与第十一电容1112，所述带通滤波第二支路包括串联的第十二电感1121与第十二电容1122，所述带通滤波第三支路包括并联的第十三电感1131与第十三电容1132，所述带通滤波第四支路包括并联的第十四电感1141与第十四电容1142，所述带通滤波第五支路包括并联的第十五电感1151与第十五电容1152，

带通滤波第一输入线与地线之间的特性阻抗为50欧姆，带通滤波第一输出线与地线之间的特性阻抗为50欧姆，所述第十一电感的电感值为270nH，所述第十一电容的电容值为20pF，所述第十二电感的电感值为270nH，所述第十二电容的电容值为20pF，所述第十三电感的电感值为56nH，所述第十三电容的电容值为100pF，所述第十四电感的电感值为36nH，所述第十四电容的电容值为160pF，所述第十五电感的电感值为56nH，所述第十五电容的电容值为100pF。

此为优选的第一滤波单元电路结构及取值，元器件选用方便，电路结构设计合理有利于控制两个带宽的滤波，各元件的取值允许有一定的偏差，电感偏差最大允许在5%的误差范围内，电容偏差最大允许在2%的误差范围内，上述优选的取值保证电路滤波效果最佳。

第二滤波单元为双通道滤波器，其两个通带带宽分别选通GPS、Glonass信号下变频后的中频信号。GPS、GLonas信号的频带范围分别为1575.42M与1602M-1610MHz，采用频率为1523MHz的本振信号时，下变频后的中频信号的频带范围为52.42M和79M-87MHz，第二滤波单元即选通上述两个频带范围滤除带外干扰。

图6为本实用新型所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元的第一滤波单元的S21、S22参数随频率变化图；图6所示，两条曲线分别表示第一滤波单元S11参数随频率变化曲线21a，第一滤波单元S21参数随频率变化曲线21b，第一滤波单元主要参数如下：频率范围是50-90M；通带内的插损S21小于3dB；通带内的回波损耗S11小于10dB。

如图5所示为本实用新型所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元的第二滤波单元的电路图，第二滤波单元采用高阶LC滤波原理，所述第二滤波单元的输入端包括双通滤波第一输入线、所述双通道滤波器的输出端包括双通滤波第一输出线，所述双通滤波第一输入线与双通滤波第一输出线之间连接有依次串联的双通滤波第一支路、双通滤波第二支路、双通滤波第三支路、双通滤波第四支路、双通滤波第五支路，

双通滤波第一支路与双通滤波第一输入线的接点与地线之间连接有双通滤波第六支路，双通滤波第一支路与双通滤波第二支路之间的接点与地线之间连接有双通滤波第七支路，双通滤波第二支路与双通滤波第三支路之间的接点与地线之间连接有双通滤波第八支路，双通滤波第三支路与双通滤波第四支路之间的接点与地线之间连接有双通滤波第九支路，双通滤波第四支路与双通滤波第五支路之间的接点与地线之间连接有双通滤波第十支路，

所述双通滤波第一支路包括串联的第一电感1011与第一电容1012，所述双通滤波第二支路包括串联的第二电容1021和第二电感1022，所述双通滤波第三支路包括并联的第三电容1031与第三电感1032，所述双通滤波第四支路包括并联的第四电容1041与第四电感1042，所述双通滤波第五支路包括并联的第五电容1051与第五电感1052，所述双通滤波第六支路包括并联的第六电容1061与第六电感1062，所述双通滤波第七支路包括并联的第七电容1071与第七电感1072，所述双通滤波第八支路包括并联的第八电容1081与第八电感1082，所述双通滤波第九支路包括串联的第九电容1091与第九电感1092，所述双通滤波第十支路包括串联的第十电容1101与第十电感1102。此为优选的第二滤波单元技术方案，元器件选用方便，电路结构设计合理有利于控制两个带宽的滤波，滤波效果好。双通滤波第一输入线与地线之间的特性阻抗为50欧姆，双通滤波第一输出线与地线之间的特性阻抗为50欧姆，所述第一电感的电感值为270nH，所述第一电容的电容值为20pF，所述第二电感的电感值为270nH，所述第二电容的电容值为20pF，所述第三电感的电感值为24nH，所述第三电容的电容值为270pF，所述第四电感的电感值为75nH，所述第四电容的电容值为82pF，所述第五电感的电感值为24nH，所述第五电容的电容值为270pF，所述第六电感的电感值为60nH，所述第六电容的电容值为160pF，所述第七电感的电感值为36nH，所述第七电容的电容值为160pF，所述第八电感的电感值为60nH，所述第八电容的电容值为91pF，所述第九电感的电感值为240nH，所述第九电容的电容值为24pF，所述第十电感的电感值为240nH，所述第十电容的电容值为24pF。上述取值为优选的取值方式，各元件的取值允许有一定的偏差，电感偏差最大允许在5%的误差范围内，电容偏差最大允许在2%的误差范围内，上述优选的取值使得电路滤波效果好。

图7为本实用新型所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元的第二滤波单元的S21、S22参数随频率变化图，如图7所示，横纵坐标分别为频率与幅度，两条曲线分别表示第二滤波单元S11参数随频率变化曲线22a，第二滤波单元S21参数随频率变化曲线22b，第二滤波单元的主要参数如下，第一通带的频率范围是50-53M，第一通带内的插损S21小于4dB，第一通带内的回波损耗小于13dB，第二通带内的频率范围是81-90M，第二通带内的插损S21小于4dB，第二通带内的回波损耗S11小于15dB。

所述电路板上设置每一下变频通道的区域外均设置有用于隔离的金属腔体。由于小尺寸设计的情况下，下变频通道之间的会存在相当的电气耦合情况，现将每个通道的器件装在一个独立的腔体内，以避免通道间的相互干扰，达到一定的隔离效果。

所述下变频通道的数量优选为四个。下变频通道的数量为四个为优选的常用设计，具有保证兼容性更好的配合后续芯片连续工作等有益效果。

上述各个单元之间输入端与输出端之间的连接方式为SMA接插件连接以保证标准化、小型化、低损耗、低失真。

本实用新型中，利用GPS、Glonass信号频带相近的特点，在隔离通道中采用中频本振频率对接收信号混频下变频至一个较低的频带后，设计加入合适的双通道滤波器来获得两路信号下变频后的信号，从而使得GPS下变频通道与Glonass下变频通道使用一个GNSS通道实现，配以合适的放大电路以及滤波电路来保证信号的强度以及滤除多余的杂波最大限度的保留信号的有效信息后传递给后续信号处理单元处理。 

本实用新型通过采用上述技术方案中GPS和Glonass共用下变频射频通道的方式，对于整个接收机系统而言，整个减少了四个下变频通道，节约了一半的AD采样信号和FPGA处理芯片的资源，节约了体积和功耗。而且上述技术方案本身不同于以往的二次变频方式，采用了仅一个混频器变频的一次变频方式以及后续配套的滤波放大电路，缩小了芯片体积，大大降低了功耗，特别适合于微型接收机使用。

对于各个电路支路的组成的保护范围不应仅限于上述表述的支路组成方式，达到同样效果的常用等效电路替换应该处于本实用新型保护范围内，如升压第四支路中串联的第二十电阻与第二十一电阻是为了便于采用标准阻值，也可以采用一个单独的电阻或者任何其他形式达到同样阻值效果的电阻组合。

采用前文所述的为本实用新型的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元，其特征在于，包括数路GNSS下变频通道以及本振信号产生电路，所述GNSS下变频通道包括混频器及一个第二滤波单元，所述混频器的两个输入端口分别作为GNSS下变频通道的信号输入端口接收GNSS有源天线模块的输出信号以及作为本振信号输入端口接本振信号，所述混频器用于将接收的GPS信号、Glonass信号下变频后得到的GPS中频信号、Glonass中频信号，所述第二滤波单元包含两个通带分别选通GPS、Glonass信号下变频后的中频信号，第二滤波单元的滤波输出作为下变频单元的输出连接后续的信号处理模块，所述本振信号产生电路用于为每一路GNSS下变频通道提供特定频率的本振信号。

2.如权利要求1所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元，其特征还在于，所述本振信号产生电路包括温补晶振、频率源、功分器，所述温补晶振产生的时钟信号经过频率源产生得到频率为1523MHz的原始本振信号，原始本振信号通过功分器分出多路本振信号分别为每一路GNSS下变频通道的混频器提供本振信号。

3.如权利要求1所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元，其特征还在于，所述混频器采用型号为AD5365芯片。

4.如权利要求1所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元，其特征还在于，所述第二滤波单元为双通道滤波器，所述第二滤波单元的输入端包括双通滤波第一输入线、所述双通道滤波器的输出端包括双通滤波第一输出线，

所述双通滤波第一输入线与双通滤波第一输出线之间连接有依次串联的双通滤波第一支路、双通滤波第二支路、双通滤波第三支路、双通滤波第四支路、双通滤波第五支路，

双通滤波第一支路与双通滤波第一输入线的接点与地线之间连接有双通滤波第六支路，双通滤波第一支路与双通滤波第二支路之间的接点与地线之间连接有双通滤波第七支路，双通滤波第二支路与双通滤波第三支路之间的接点与地线之间连接有双通滤波第八支路，双通滤波第三支路与双通滤波第四支路之间的接点与地线之间连接有双通滤波第九支路，双通滤波第四支路与双通滤波第五支路之间的接点与地线之间连接有双通滤波第十支路，

所述双通滤波第一支路包括串联的第一电感与第一电容，所述双通滤波第二支路包括串联的第二电容和第二电感，所述双通滤波第三支路包括并联的第三电容与第三电感，所述双通滤波第四支路包括并联的第四电容与第四电感，所述双通滤波第五支路包括并联的第五电容与第五电感，所述双通滤波第六支路包括并联的第六电容与第六电感，所述双通滤波第七支路包括并联的第七电容与第七电感，所述双通滤波第八支路包括并联的第八电容与第八电感，所述双通滤波第九支路包括串联的第九电容与第九电感，所述双通滤波第十支路包括串联的第十电容与第十电感。

5.如权利要求4所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元，其特征还在于，双通滤波第一输入线与地线之间的特性阻抗为50欧姆，双通滤波第一输出线与地线之间的特性阻抗为50欧姆，所述第一电感的电感值为270nH，所述第一电容的电容值为20pF，所述第二电感的电感值为270nH，所述第二电容的电容值为20pF，所述第三电感的电感值为24nH，所述第三电容的电容值为270pF，所述第四电感的电感值为75nH，所述第四电容的电容值为82pF，所述第五电感的电感值为24nH，所述第五电容的电容值为270pF，所述第六电感的电感值为60nH，所述第六电容的电容值为160pF，所述第七电感的电感值为36nH，所述第七电容的电容值为160pF，所述第八电感的电感值为60nH，所述第八电容的电容值为91pF，所述第九电感的电感值为240nH，所述第九电容的电容值为24pF，所述第十电感的电感值为240nH，所述第十电容的电容值为24pF。

6.如权利要求1所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元，其特征还在于，还包括第一滤波单元，所述第一滤波单元的通路带宽包含了GPS、Glonass信号下变频后的中频信号的频带范围。

7.如权利要求6所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元，其特征还在于，所述第一滤波单元为带通滤波器，其所述第一滤波单元的输入端包括带通滤波第一输入线，所述第一滤波单元的输出端包括带通滤波第一输出线，

所述带通滤波第一输入线与带通滤波第一输出线之间连接有依次串联的带通滤波第一支路、带通滤波第二支路，带通滤波第一支路与带通滤波第一输入线的接点与地线之间连接有带通滤波第三支路，带通滤波第一支路与带通滤波第二支路的接点与地线之间连接有带通滤波第四支路，带通滤波第二支路与带通滤波第一输出线的接点与地线之间连接有带通滤波第五支路，

所述带通滤波第一支路包括串联的第十一电感与第十一电容，所述带通滤波第二支路包括串联的第十二电感与第十二电容，所述带通滤波第三支路包括并联的第十三电感与第十三电容，所述带通滤波第四支路包括并联的第十四电感与第十四电容，所述带通滤波第五支路包括并联的第十五电感与第十五电容，

带通滤波第一输入线与地线之间的特性阻抗为50欧姆，带通滤波第一输出线与地线之间的特性阻抗为50欧姆，所述第十一电感的电感值为270nH，所述第十一电容的电容值为20pF，所述第十二电感的电感值为270nH，所述第十二电容的电容值为20pF，所述第十三电感的电感值为56nH，所述第十三电容的电容值为100pF，所述第十四电感的电感值为36nH，所述第十四电容的电容值为160pF，所述第十五电感的电感值为56nH，所述第十五电容的电容值为100pF。

8.如权利要求1所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元，其特征还在于，所述GNSS下变频通道中还包括第一中频放大器、第二中频放大器，所述第一中频放大器采用芯片型号为AD5531的放大器，所述第二中频放大器采用芯片型号为AD8352的放大器。 

9.如权利要求1所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元，其特征还在于，电路板上设置每一下变频通道的区域外均设置有用于隔离的金属腔体。

10.如权利要求1-9中任意一项所述GNSS双系统卫星导航接收机的下变频单元，其特征还在于，所述下变频通道的数量优选为四个。