CN217849427U - 支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，包括GNSS信号接收多模多频卫星导航信号；第一低噪声功率放大单进行增益放大；多模接收预选滤波单元进行带外干扰抑制；多模射频接收单元对滤波后的卫星导航信号提供传输通道与本振信号；接收中频AGC单元进行电平自动增益控制；多模基带处理单元进行收发处理；发射中频AGC单元进行自动增益控制；多模射频发射单元对发射通路的中频信号与本振信号进行上混频；多模发射预选滤波单元进行带外干扰抑制；第二低噪声功率放大单元进行增益放大；GNSS信号发射天线对放大后的卫星导航信号进行发射。采用了本实用新型的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，实现并行收发于一体，支持卫星导航信号的相关测试。

Description

支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置

技术领域

本实用新型涉及卫星导航通信领域，尤其涉及多模多频卫星导航收发技术领域，具体是指一种支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置。

背景技术

卫星导航通信已经成为全天候、全天时、高精度定位的国家重要基础设置，具有重大的政治、经济和科技意义，高性能、小型化、复合化的多模多频卫星导航收发装置是目前卫星导航通信领域的一个技术难点。传统卫星导航装置一方面不支持多模多频卫星导航信号，无法兼容北斗、GPS、格洛纳斯、伽利略四大卫星导航装置，另一方面卫星导航接收装置和卫星导航发射装置是两套独立设备，配套使用时装置结构复杂、体积过大，无法满足小型化、高精度、高可靠性要求，因此现有技术方案无法满足卫星导航通信技术要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足小型化、高精度、高可靠性的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置。

为了实现上述目的，本实用新型的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置如下：

该支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，其主要特点是，所述的装置包括GNSS信号接收天线；

第一低噪声功率放大单元，与所述的GNSS信号接收天线相连接；

多模接收预选滤波单元，与所述的第一低噪声功率放大单元相连接；

多模射频接收单元，与所述的多模接收预选滤波单元相连接；

接收中频AGC单元，与所述的多模射频接收单元相连接；

多模基带处理单元，与所述的接收中频AGC单元和发射中频AGC单元相连接；

发射中频AGC单元，与所述的多模基带处理单元相连接；

多模射频发射单元，与所述的发射中频AGC单元相连接；

多模发射预选滤波单元，与所述的多模射频发射单元相连接；

第二低噪声功率放大单元，与所述的多模发射预选滤波单元相连接；

GNSS信号发射天线，与所述的第二低噪声功率放大单元相连接。

较佳地，所述的多模接收预选滤波单元包括：

接收通路切换单元，分别与所述的第一低噪声功率放大单元和多模射频接收单元相连接；

第一宽带匹配电路，与所述的接收通路切换单元相连接；

第二宽带匹配电路，与所述的接收通路切换单元相连接；

第三宽带匹配电路，与所述的接收通路切换单元相连接；

第四宽带匹配电路，与所述的接收通路切换单元相连接；

接收通路带通滤波器单元，与所述的第一宽带匹配电路、第二宽带匹配电路、第三宽带匹配电路和第四宽带匹配电路均相连接。

较佳地，所述的多模发射预选滤波单元包括：

发射通路切换单元，分别与所述的第二低噪声功率放大单元和多模射频发射单元相连接；

第五宽带匹配电路，与所述的发射通路切换单元相连接；

第六宽带匹配电路，与所述的发射通路切换单元相连接；

第七宽带匹配电路，与所述的发射通路切换单元相连接；

第八宽带匹配电路，与所述的发射通路切换单元相连接；

发射通路带通滤波器单元，与所述的第五宽带匹配电路、第六宽带匹配电路、第七宽带匹配电路和第八宽带匹配电路相连接。

较佳地，所述的装置还包括第一高纯频率合成本振单元，与所述的多模射频接收单元相连接。

较佳地，所述的装置还包括第二高纯频率合成本振单元，与所述的多模射频发射单元相连接。

较佳地，所述的装置还包括时钟管理单元，与所述的多模基带处理单元相连接。

较佳地，所述的装置还包括复位管理单元，与所述的多模基带处理单元相连接。

较佳地，所述的装置还包括电源与数据接口单元，与所述的多模基带处理单元相连接。

采用了本实用新型的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，满足小型化、高精度、高可靠性要求，能够广泛适用于卫星导航通信领域的并行收发装置。本装置实现并行收发于一体，兼容北斗、GPS、格洛纳斯、伽利略四大卫星导航装置的要求，利用预选滤波、自动增益控制、多模多频基带处理等来支持卫星导航信号的相关测试，能够广泛应用于卫星导航通信领域相关测试。

附图说明

图1为本实用新型的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置的电路结构图。

附图标记：

1 GNSS信号接收天线

2 第一低噪声功率放大单元

3 多模接收预选滤波单元

301 接收通路切换单元

4 第一高纯频率合成本振单元

5 多模射频接收单元

6 接收中频AGC单元

7 多模基带处理单元

8 时钟管理单元

9 复位管理单元

10 电源与数据接口单元

11 发射中频AGC单元

12 第二高纯频率合成本振单元

13 多模射频发射单元

14 多模发射预选滤波单元

1401 发射通路切换单元

15 第二低噪声功率放大单元

16 GNSS信号发射天线

17 接收通路带通滤波器单元

18 发射通路带通滤波器单元

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本实用新型的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置的技术方案中，其中所包括的各个功能模块和模块单元均能够对应于集成电路结构中的具体硬件电路，因此仅涉及具体硬件电路的改进，硬件部分并非仅仅属于执行控制软件或者计算机程序的载体，因此解决相应的技术问题并获得相应的技术效果也并未涉及任何控制软件或者计算机程序的应用，也就是说，本实用新型仅仅利用这些模块和单元所涉及的硬件电路结构方面的改进即可以解决所要解决的技术问题，并获得相应的技术效果，而并不需要辅助以特定的控制软件或者计算机程序即可以实现相应功能。

本实用新型的具体实施方式中，提供了一种满足小型化、高精度、高可靠性要求，能够广泛适用于卫星导航通信领域的并行收发装置，针对该装置收发一体，兼容北斗、GPS、格洛纳斯、伽利略四大卫星导航装置的要求，利用预选滤波、自动增益控制、多模多频基带处理等来支持卫星导航信号的相关测试。

如图1所示，一种支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，包括GNSS信号接收天线1、第一低噪声功率放大单元2、多模接收预选滤波单元3、第一高纯频率合成本振单元4、多模射频接收单元5、接收中频AGC单元6、多模基带处理单元7、时钟管理单元8、复位管理单元9、电源与数据接口单元10、发射中频AGC单元11、第二高纯频率合成本振单元12、多模射频发射单元13、多模发射预选滤波单元14、第二低噪声功率放大单元15、GNSS信号发射天线16，所述的各模块依次相连。

GNSS信号接收天线1，被配置用于对空间中多模多频卫星导航信号进行接收；

第一低噪声功率放大单元2，被配置用于对接收到的微弱卫星导航信号进行增益放大，满足卫星导航信号增益要求；

多模接收预选滤波单元3，包括接收通路切换单元、第一宽带匹配电路、第二宽带匹配电路、第三宽带匹配电路、第四宽带匹配电路和接收通路带通滤波器单元，所述的接收通路切换单元、第一宽带匹配电路、第二宽带匹配电路、第三宽带匹配电路、第四宽带匹配电路和接收通路带通滤波器单元依次相连，所述的接收通路切换单元用于对多模多频卫星导航信号进行通路选择切换，所述的第一宽带匹配电路用于对北斗卫星导航信号进行宽带匹配及减小带外自激，所述的第二宽带匹配电路用于对GPS卫星导航信号进行宽带匹配及减小带外自激，所述的第三宽带匹配电路用于对格洛纳斯卫星导航信号进行宽带匹配及减小带外自激，所述的第四宽带匹配电路用于对伽利略卫星导航信号进行宽带匹配及减小带外自激，所述的接收通路带通滤波器单元用于对多模多频卫星导航信号分别滤波进行带外干扰抑制；

第一高纯频率合成本振单元4，被配置用于对多模射频接收单元提供超低相噪本振信号与卫星导航信号进行下混频；

多模射频接收单元5，被配置用于对滤波后的卫星导航信号提供传输通道与本振信号进行下混频，并产生中频信号；

接收中频AGC单元6，被配置用于对接收通路产生的中频信号进行电平自动增益控制，满足基带输入电平要求；

多模基带处理单元7，被配置用于对多模多频卫星导航基带信号进行收发处理；

时钟管理单元8，被配置用于对多模多频卫星导航信号提供时钟频率；

复位管理单元9，被配置用于对装置出现故障时进行装置复位；

电源与数据接口单元10，被配置用于对设备提供电源供电和数据传输接口，保证装置正常工作；

发射中频AGC单元11，被配置用于对基带处理单元产生的中频信号进行自动增益控制，满足基带输出电平要求；

第二高纯频率合成本振单元12，被配置用于对多模射频发射单元提供超低相噪本振信号与发射通路中频信号进行上混频；

多模射频发射单元13，被配置用于对发射通路的中频信号与本振信号进行上混频，并产生多模多频卫星导航信号；

多模发射预选滤波单元14，包括发射通路切换单元、第五宽带匹配电路、第六宽带匹配电路、第七宽带匹配电路、第八宽带匹配电路和发射通路带通滤波器单元，所述的发射通路切换单元、第五宽带匹配电路、第六宽带匹配电路、第七宽带匹配电路、第八宽带匹配电路和发射通路带通滤波器单元依次相连，所述的发射通路切换单元用于对多模多频卫星导航信号进行通路选择切换，所述的第五宽带匹配电路用于对北斗卫星导航信号进行宽带匹配及减小带外自激，所述的第六宽带匹配电路用于对GPS卫星导航信号进行宽带匹配及减小带外自激，所述的第七宽带匹配电路用于对格洛纳斯卫星导航信号进行宽带匹配及减小带外自激，所述的第八宽带匹配电路用于对伽利略卫星导航信号进行宽带匹配及减小带外自激，所述的发射通路带通滤波器单元用于对多模多频卫星导航信号分别滤波进行带外干扰抑制；

第二低噪声功率放大单元15，被配置用于对滤波后的多模多频卫星导航信号进行增益放大，满足卫星导航信号增益要求；

GNSS信号发射天线16，被配置用于对放大后的卫星导航信号通过天线进行发射。

本实用新型的技术方案支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，是采用独立并行收发通道，接收/发射通道分别进行放大、滤波、混频和基带数据处理，收发通道独立控制，互不干扰，可实现高隔离度多模多频卫星导航信号同时输入输出。

本实用新型的技术方案采用独立并行收发通道，收发通道分别进行放大、滤波、混频和基带数据处理，收发通道独立控制，互不干扰，实现高隔离度多模多频卫星导航信号同时输入输出。

该装置的具体工作方法为，GNSS信号接收天线1对空间中多模多频卫星导航信号进行接收，接收后的多模多频卫星导航信号进入第一低噪声功率放大单元2进行增益放大，放大后的卫星导航信号进入多模接收预选滤波单元3后首先经接收通路切换单元301进行通路选择切换，不同通路的卫星导航信号经宽带匹配电路进行宽带匹配及减小带外自激，匹配后的信号进入接收通路带通滤波器单元分别滤波进行带外干扰抑制，滤波后的信号再经过宽带匹配电路和接收通路切换单元301进行输出，输出的信号进入多模射频接收单元5与第一高纯频率合成本振单元4产生的本振信号进行下混频产生中频信号，中频信号进入接收中频AGC单元6进行电平自动增益控制，满足基带输入电平要求，增益调节后的中频信号进入多模基带处理单元7进行基带信号处理，时钟管理单元8主要为多模多频卫星导航信号提供时钟频率，在装置出现故障时复位管理单元9进行装置复位，电源与数据接口单元10为设备提供电源供电和数据传输接口，保证装置正常工作。多模基带处理单元7同时能够产生多模多频卫星导航基带信号进行输出，输出中频信号进入发射中频AGC单元11进行自动增益控制，满足基带输出电平要求，增益调节后的中频信号进入多模射频发射单元13与第二高纯频率合成本振单元12产生的本振信号进行上混频产生多模多频卫星导航信号，产生的卫星导航信号进入多模发射预选滤波单元14后首先经接收通路切换单元1401进行通路选择切换，不同通路的卫星导航信号经宽带匹配电路进行宽带匹配及减小带外自激，匹配后的信号进入发射通路带通滤波器单元分别滤波进行带外干扰抑制，滤波后的信号再经过宽带匹配电路和发射通路切换单元1401进行输出，输出的信号进入第二低噪声功率放大单元15进行增益放大满足卫星导航信号增益要求，放大后的卫星导航信号通过GNSS信号发射天线16进行发射，最终实现支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置。

本实施例的具体实现方案可以参见上述实施例中的相关说明，此处不再赘述。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

采用了本实用新型的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，满足小型化、高精度、高可靠性要求，能够广泛适用于卫星导航通信领域的并行收发装置。本装置实现并行收发于一体，兼容北斗、GPS、格洛纳斯、伽利略四大卫星导航装置的要求，利用预选滤波、自动增益控制、多模多频基带处理等来支持卫星导航信号的相关测试，能够广泛应用于卫星导航通信领域相关测试。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (8)

1.一种支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，其特征在于，所述的装置包括：

GNSS信号接收天线；

第一低噪声功率放大单元，与所述的GNSS信号接收天线相连接；

多模接收预选滤波单元，与所述的第一低噪声功率放大单元相连接；

多模射频接收单元，与所述的多模接收预选滤波单元相连接；

接收中频AGC单元，与所述的多模射频接收单元相连接；

多模基带处理单元，与所述的接收中频AGC单元和发射中频AGC单元相连接；

发射中频AGC单元，与所述的多模基带处理单元相连接；

多模射频发射单元，与所述的发射中频AGC单元相连接；

多模发射预选滤波单元，与所述的多模射频发射单元相连接；

第二低噪声功率放大单元，与所述的多模发射预选滤波单元相连接；

GNSS信号发射天线，与所述的第二低噪声功率放大单元相连接。

2.根据权利要求1所述的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，其特征在于，所述的多模接收预选滤波单元包括：

接收通路切换单元，分别与所述的第一低噪声功率放大单元和多模射频接收单元相连接；

第一宽带匹配电路，与所述的接收通路切换单元相连接；

第二宽带匹配电路，与所述的接收通路切换单元相连接；

第三宽带匹配电路，与所述的接收通路切换单元相连接；

第四宽带匹配电路，与所述的接收通路切换单元相连接；

接收通路带通滤波器单元，与所述的第一宽带匹配电路、第二宽带匹配电路、第三宽带匹配电路和第四宽带匹配电路均相连接。

3.根据权利要求1所述的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，其特征在于，所述的多模发射预选滤波单元包括：

发射通路切换单元，分别与所述的第二低噪声功率放大单元和多模射频发射单元相连接；

第五宽带匹配电路，与所述的发射通路切换单元相连接；

第六宽带匹配电路，与所述的发射通路切换单元相连接；

第七宽带匹配电路，与所述的发射通路切换单元相连接；

第八宽带匹配电路，与所述的发射通路切换单元相连接；

发射通路带通滤波器单元，与所述的第五宽带匹配电路、第六宽带匹配电路、第七宽带匹配电路和第八宽带匹配电路相连接。

4.根据权利要求1所述的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，其特征在于，所述的装置还包括第一高纯频率合成本振单元，与所述的多模射频接收单元相连接。

5.根据权利要求1所述的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，其特征在于，所述的装置还包括第二高纯频率合成本振单元，与所述的多模射频发射单元相连接。

6.根据权利要求1所述的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，其特征在于，所述的装置还包括时钟管理单元，与所述的多模基带处理单元相连接。

7.根据权利要求1所述的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，其特征在于，所述的装置还包括复位管理单元，与所述的多模基带处理单元相连接。

8.根据权利要求1所述的支持实现多模多频的卫星导航并行收发功能的装置，其特征在于，所述的装置还包括电源与数据接口单元，与所述的多模基带处理单元相连接。

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