CN206684307U - 一种单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型设计了一种单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构。这种结构可应用于单板双天线双系统定位定向,甚至三系统的定位定向,也可以应用于一板测两点的测试需求。实现步骤:在电路上有两个天线接口A和B,两个放大单元和两个一级功分单元。信号经过一级功分后形成三路信号,其中一路信号通过混频和二级功分后形成两个频点,另两路分别形成两个频点。这样A和B两天线各形成四个频点,即两个一频点和两个二频点,例如GPSL1、GPSL2、BDB1、BDB3。两天线的二频点共用一个本振单元,然后将双天线的射频信号进行滤波处理;将滤波后的8个射频信号进行下变频及解调处理后输出给基带部分进行基带信号处理,从而实现单板双天线多系统卫星应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及GPS、北斗、GLONASS卫星信号应用领域,其主要特点是设计一种适用的单板双天线支持多系统的电路结构。
背景技术
现在全球卫星导航定位系统已被广泛应用。在不同的地理位置,不同的应用域对于系统和频点有不同的要求。例如在定向这样的应用方面,如何能在有限的板卡面积上,实现低成本低功耗且又能满足要求的电路结构是很多学者在研究和寻求的答案。目前卫星应用用的领域中,多以单天线为主,支持单板双天线双系统或多系统的卫星应用方式比较少见,尤其应用于国内市场需求的北斗双天线定位定向,国外的板卡由于没有北斗B3信号,所以基本没有这功能。
实用新型内容
基于现有技术中存在的技术缺陷,在双天线双系统定向上,在电路结构上,需要能够最大限度降低功耗和电路面积,基于此目的,应运而生了本文的设计方法。
本实用新型提供了一种单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构,
单板上放置两个天线,并有两路相互独立的射频信号处理单元;
每个天线支持两个一频点和两个二频点;
任一射频信号处理单元均包括放大电路和一级功分电路,每个天线的信号经过放大电路的放大以及一级功分电路的一级功分后形成三个信号通道,其中两个信号通道分离成两个系统的一频点,另一个信道的信号经过上变频处理电路、二级功分电路形成两个二频点;
两个天线的两个变频处理电路共用一个本振单元;
各单天线混频处理后形成的4个频点射频信号通过调制处理电路进行滤波;
经过滤波处理的信号进入解调处理输出给基带处理电路进行基带信号处理。
上述的单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构构,其中,单板上分别配置有两个天线的信号处理单元,且两个信号处理单元之间相互独立。
上述的单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构构,其中,信号会经过两次功分形成四个频点,经一级功分电路的一级功分形成三个信道,经而级功分电路的二级功分形成四个频点。
上述的单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构构,其中,每个天线的两个二频点信号共用一路变频处理电路进行上变频。
上述的单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构构,其中,两个天线的两个变频处理电路共用一个本振产生单元。
上述的单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构构,其中,还包括时钟信号产生单元,时钟信号产生单元分别与本振信号产生单元和基带信号处理电路相连。
上述的单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构构,其中,各天线分别支持两个一频点和两个二频点的信号资源。
具体实现步骤:在电路上有两个天线接口A和B,两个放大单元和两个一级功分单元。信号经过一级功分后形成三路信号,其中一路信号通过混频和二级功分后形成两个频点,另两路分别形成两个频点。这样A和B两天线各形成四个频点,即两个一频点和两个二频点,例如GPSL1、GPSL2、BDB1、BDB3。两天线的二频点共用一个本振单元,然后将双天线的射频信号进行滤波处理;将滤波后的8个射频信号进行下变频及解调处理后输出给基带部分进行基带信号处理,从而实现单板双天线多系统卫星应用。这种结构为每个天线准备了两个一频点和两个二频点的资源,节省了功耗,缩减了硬件面积和成本。
本实用新型实施的优点:本实用新型所述的将单板双天线卫星信号转换为基带信号的电路结构通过将双天线接在单板上,形成两路信号处理链路,拥有双天线的优势。经过对信号处理,每个天线剥离成四个频点,可以应用于双系统及至三系统的定位定向。其中两个频点共用一路混频电路,在保证信号质量的前提下,有效降低电路面积和成本。而且采用独立的本振信号,经过一路缓冲放大电路形成差分两路本振信号供用于两路混频电路,也减小两个信道的互相干扰,而且提高了系统的信噪比。电路结构简单实用,使用过程方便快捷,工作性能稳定可靠,适用范围较为广泛,可实现单板对两个位置的定位检测,广受用户欢迎。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图,重点在于示出本实用新型的主旨。
图1为本实用新型所述的一种单板双天线卫星信号转换为基带信号的电路结构的整体结构示意图。
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本实用新型发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本实用新型,将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构,以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本实用新型还可以具有其他实施方式。
本实用新型提供了一种单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构,具体结构如下:
单板上放置两个天线,并有两路相互独立的射频信号处理单元;
每个天线支持两个一频点和两个二频点;
任一射频信号处理单元均包括放大电路和一级功分电路,每个天线的信号经过放大电路的放大以及一级功分电路的一级功分后形成三个信号通道,其中两个信号通道分离成两个系统的一频点,另一个信道的信号经过上变频处理电路、二级功分电路形成两个二频点;
两个天线的两个变频处理电路共用一个本振单元;
各单天线混频处理后形成的4个频点射频信号通过调制处理电路进行滤波;
经过滤波处理的信号进入解调处理输出给基带处理电路进行基带信号处理。
在本实用新型一可选的实施例中,单板上分别配置有两个天线的信号处理单元,且两个信号处理单元之间相互独立。
在本实用新型一可选的实施例中,信号会经过两次功分形成四个频点,经一级功分电路的一级功分形成三个信道,经而级功分电路的二级功分形成四个频点。
在本实用新型一可选的实施例中,每个天线的两个二频点信号共用一路变频处理电路进行上变频。
在本实用新型一可选的实施例中,两个天线的两个变频处理电路共用一个本振产生单元。
在本实用新型一可选的实施例中,还包括时钟信号产生单元,时钟信号产生单元分别与本振信号产生单元和基带信号处理电路相连。
在本实用新型一可选的实施例中,各天线分别支持两个一频点和两个二频点的信号资源。
本实用新型提供的一种单板双天线卫星信号转换为基带信号的电路结构,其信号来自于两个天线A和B,A天线接收到的信号经过A路低噪放,进入A路一级公分器,功分出三个信道,其中两个信道经过滤波器剥离出两个一频点信号,另一个信道进入A路混频电路进行上变频,然后二级功分为两个信道,分别经过滤波器后,成为两个二频点信号,这样一个天线就会支持两个系统四个频点。同样原理B天线经过B路低噪放和功分器,混频后功分,产生了B路四个频点信号。在混频部分两个天线的混频共用一个本振单元提供信号,所以本振电路与两个混频电路连接。将单板放置两个天线,分别与相应的放大电路单元连接,将信号经过放大电路单元后,形成三路信道,其中两路直接进入滤波单元,第三路进入混频电路。进入混频电路的信号,经过处理,会进行二级公分,形成两个信号。
进一步的,所述两天线的混频电路单元共用本振产生单元。单板双天线卫星信号转换为基带信号的电路结构还包括时钟信号产生单元,时钟信号产生单元分别与本振信号产生单元和基带信号处理电路相连。单板双天线卫星信号转换为基带信号的电路结构,每个天线支持两个一频点和两个二频点。
下面请参照图1,示出了本实用新型在一典型实施例的双天线双系统卫星信号转换为基带信号的电路结构,所述将双天线卫星信号转换为基带信号的电路结构包括信号放大单元,功分单元、信号混频处理单元、本振信号产生单元、AD转换单元、基带信号处理电路、时钟产生单元。A天线和B天线分别两路低噪声信号放大处理单元相连,放大后的信号进入功分处理单元,即信号放大单元与功分单元直接相连;所述两路功分处理单元分别外连三条信道,其中两条信道直连滤波单元,第三条信道连接混频单元,混频单元直连二级功分单元,形成两路信道,两路信道直连滤波单元,剥离出有效信号。所述本振信号产生单元连接本振信号放大单元,后形成两路本振信号,直连信号混频处理单元。所述信号通过滤波单元连接到解调处理单元,进入基带。所述时钟产生单元同时连接本振信号产生单元、解调处理单元、基带信号。整体的电路结构简单实用,使用过程方便快捷,工作性能稳定可靠,适用范围较为广泛。
本实用新型实施的优点:本实用新型所述的将单板双天线卫星信号转换为基带信号的电路结构通过将双天线接在单板上,形成两路信号处理链路,拥有双天线的优势。经过对信号处理,每个天线剥离成四个频点,可以应用于双系统及至三系统的定位定向。其中两个频点共用一路混频电路,在保证信号质量的前提下,有效降低电路面积和成本。而且采用独立的本振信号,经过一路缓冲放大电路形成差分两路本振信号供用于两路混频电路,也减小两个信道的互相干扰,而且提高了系统的信噪比。电路结构简单实用,使用过程方便快捷,工作性能稳定可靠,适用范围较为广泛,可实现单板对两个位置的定位检测,广受用户欢迎。
以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是,本实用新型并不局限于上述特定实施方式,其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例,这并不影响本实用新型的实质内容。因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
Claims (7)
1.一种单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构,其特征在于,
单板上放置两个天线,并有两路相互独立的射频信号处理单元;
每个天线支持两个一频点和两个二频点;
任一射频信号处理单元均包括放大电路和一级功分电路,每个天线的信号经过放大电路的放大以及一级功分电路的一级功分后形成三个信号通道,其中两个信号通道分离成两个系统的一频点,另一个信道的信号经过上变频处理电路、二级功分电路形成两个二频点;
两个天线的两个变频处理电路共用一个本振单元;
各单天线混频处理后形成的4个频点射频信号通过调制处理电路进行滤波;
经过滤波处理的信号进入解调处理输出给基带信号处理电路进行基带信号处理。
2.根据权利要求1所述的单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构构,其特征在于,单板上分别配置有两个天线的信号处理单元,且两个信号处理单元之间相互独立。
3.根据权利要求1所述的单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构构,其特征在于,信号会经过两次功分形成四个频点,经一级功分电路的一级功分形成三个信道,经而级功分电路的二级功分形成四个频点。
4.根据权利要求1所述的单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构构,其特征在于,每个天线的两个二频点信号共用一路变频处理电路进行上变频。
5.根据权利要求1所述的单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构构,其特征在于,两个天线的两个变频处理电路共用一个本振产生单元。
6.根据权利要求5所述的单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构构,其特征在于,还包括时钟信号产生单元,时钟信号产生单元分别与本振信号产生单元和基带信号处理电路相连。
7.根据权利要求1所述的单板双天线卫星信号转为基带信号的电路结构构,其特征在于,各天线分别支持两个一频点和两个二频点的信号资源。
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