[發(fā)明專利]多通道多模衛(wèi)星導(dǎo)航射頻集成電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010589991.3
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102096073A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李家祎;萬天才;范麟;徐驊;李明劍;劉永光;周興建;周忠強(qiáng);韋學(xué)強(qiáng);呂育澤
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶西南集成電路設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司;中國電子科技集團(tuán)公司第二十四研究所
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所 50211
• 代理人: 盧玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路,具體涉及多通道多模衛(wèi)星導(dǎo)航射頻集成電路。

背景技術(shù)

?衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由三大子系統(tǒng)構(gòu)成：空間衛(wèi)星系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、用戶接收系統(tǒng)。其中，用戶接收系統(tǒng)主要由以無線電技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)支撐的衛(wèi)星接收機(jī)及數(shù)據(jù)處理軟件構(gòu)成，是衛(wèi)星導(dǎo)航三大子系統(tǒng)之一，是面向用戶的終端機(jī)。由于其依賴于接到到得微弱射頻衛(wèi)星信號來工作，所以它易受射頻干擾的影響。射頻干擾可能是寬帶的、窄帶的、無意的或有意的。因?yàn)樯漕l干擾不能預(yù)測，當(dāng)它出現(xiàn)時(shí)，無論衛(wèi)星發(fā)射的信號是否完好，它都會降低衛(wèi)星信號的完整性，無法實(shí)現(xiàn)定位功能。

隨著電子技術(shù)發(fā)展，電磁環(huán)境也越來越惡劣，特別是在戰(zhàn)爭時(shí)，敵方將會發(fā)射強(qiáng)的同頻帶干擾信號，對導(dǎo)航信號進(jìn)行干擾，導(dǎo)航接收機(jī)的正常工作依賴于外部射頻信號，因此易受外來射頻信號的干擾，導(dǎo)致導(dǎo)航精度的降低，或者導(dǎo)航接收機(jī)失去對衛(wèi)星的跟蹤，無法定位，這樣我國投入巨資建立的“北斗二代”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在戰(zhàn)爭中就會失去了它應(yīng)有的作用。為了有效抑制有意或者無意的射頻干擾，目前的主流是通過自適應(yīng)調(diào)零天線技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。自適應(yīng)調(diào)零天線可以從空間方位和角度上最大限度地自適應(yīng)地抑制干擾，同時(shí)對正常定位所需要的從導(dǎo)航衛(wèi)星上接收的信號影響最小。自適應(yīng)智能調(diào)零天線在軍事上、國防工業(yè)具有重要作用，能經(jīng)受敵方或外部電磁環(huán)境干擾。

專利“多模式衛(wèi)星導(dǎo)航接收射頻前端芯片”專利申請?zhí)?00710069408.4，提出了一種多模式衛(wèi)星導(dǎo)航接收射頻前端的構(gòu)架方法，但是，該專利在射頻前端無法在較寬的頻率范圍內(nèi)工作，需要通過多模式控制邏輯從低噪聲放大器/混頻器組中選擇一個相應(yīng)頻段的低噪聲放大器或混頻器，從而導(dǎo)致芯片結(jié)構(gòu)復(fù)雜、面積大、成本高，同時(shí)，由于芯片只集成了一路完整的接收通道，其同一時(shí)刻只能處理一個天線接收的導(dǎo)航信號，無法滿足多通道抗干擾衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的要求。

目前國內(nèi)的抗干擾衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一般采用由多個射頻芯片搭建的多通道模塊方案，該方案實(shí)現(xiàn)相同功能需要至少20個關(guān)鍵元器件，各器件之間的一致性較差，導(dǎo)致系統(tǒng)相位誤差和幅度誤差較大，且調(diào)試難度大，難以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。并且存在成本高、體積大、功耗高、一致性差等問題，無法很好的滿足系統(tǒng)要求，從而限制了其在抗干擾衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種多通道多模衛(wèi)星導(dǎo)航射頻集成電路。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，多通道多模衛(wèi)星導(dǎo)航射頻集成電路，其特征在于：包括低噪聲放大器輸入端口、鏡像抑制混頻器輸出端口、無源混頻器輸入端口、可變增益放大器輸出端口、模式控制邏輯單元輸入端口以及對以下電路進(jìn)行集成的電路，這些電路包括：低噪聲放大器組、鏡像抑制混頻器組、無源混頻器組、可變增益放大器組、模式控制邏輯單元、頻率合成器和分頻器；其中，衛(wèi)星導(dǎo)航信號由有源天線組輸入，通過低噪聲放大器輸入端口進(jìn)入低噪聲放大器組，低噪聲放大器組對衛(wèi)星導(dǎo)航信號進(jìn)行放大處理后，輸出放大處理后的射頻信號到鏡像抑制混頻器組，低噪聲放大器組的作用是提供足夠的增益以降低系統(tǒng)噪聲；鏡像抑制混頻器組對射頻信號進(jìn)行第一次下變頻處理和鏡像信號抑制處理后通過鏡像抑制混頻器輸出端口輸出到外接的聲表面波濾波器組，鏡像抑制混頻器組的作用是實(shí)現(xiàn)射頻信號的第一次下變頻并完成鏡像信號抑制的功能；外接的聲表面波濾波器組抑制混頻產(chǎn)生的雜波信號后由無源混頻器輸入端口輸入到無源混頻器組，無源混頻器組對信號進(jìn)行第二次下變頻處理后輸出到可變增益放大器組，可變增益放大器組將中頻信號放大，通過可變增益放大器輸出端口輸出至片外的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器組；片外模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器組將接收到的中頻模擬信號量化處理為數(shù)字信號后由片外的數(shù)字信號處理單元進(jìn)行數(shù)字算法運(yùn)算，識別導(dǎo)航信號和干擾信號，提取出正確的導(dǎo)航信號送入外部導(dǎo)航終端設(shè)備；片外數(shù)字信號處理單元通過模式控制邏輯單元輸入端口對模式控制邏輯單元進(jìn)行編程，使模式控制邏輯單元工作在需要的導(dǎo)航模式下；模式控制邏輯單元對頻率合成器和分頻器進(jìn)行控制，頻率合成器為鏡像抑制混頻器組提供第一次下變頻所需要的本振信號，分頻器為無源混頻器組提供第二次下變頻所需要的本振信號。