[發(fā)明專利]GNSS多模多功器模組和多模射頻收發(fā)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310615087.9
• 申請(qǐng)日: 2013-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN104682985A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈小波;徐銀召;吳淑琴;石磊;楊振敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州威科姆科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04B1/3827
• 分類號(hào): H04B1/3827;G01S19/33
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 霍彥偉;李想

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS多模多功器模組，以及采用此多功器模組設(shè)計(jì)的多模式射頻收發(fā)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了通過一根饋線進(jìn)行北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS的下變頻多模載波變換和北斗一代的調(diào)制及上變頻載波變換。

背景技術(shù)

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，分為北斗一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，GPS、GLONASS分別為美國(guó)和俄羅斯研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，同時(shí)北斗一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供上行通道的短報(bào)文通信功能。這幾個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn)。

?????北斗一代、GPS、GLONASS衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)已相當(dāng)成熟，北斗二代衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)也在蓬勃發(fā)展，但是尚沒有出現(xiàn)兼容北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所有射頻通道的射頻模塊，時(shí)實(shí)現(xiàn)北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS四個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的下行衛(wèi)星信號(hào)和北斗一代上行衛(wèi)星信號(hào)多模載波變換的射頻收發(fā)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一個(gè)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS四個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的下行衛(wèi)星信號(hào)和北斗一代上行衛(wèi)星信號(hào)多模載波變換的射頻收發(fā)系統(tǒng)，通過一個(gè)通道實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有主流導(dǎo)航系統(tǒng)的所有射頻功能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種GNSS多模多功器模組，它包括天線多功器和通道多功器；其中，天線多功器接收北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS下行通道衛(wèi)星信號(hào)并將所述的下行通道衛(wèi)星信號(hào)送入四合一低噪聲濾波合路放大器中進(jìn)行合路，合路的信號(hào)還包括通過北斗一代功率放大器發(fā)射的北斗一代上行通道信號(hào)；合路后的下行通道信號(hào)和上行通道發(fā)射信號(hào)通過發(fā)射接收信號(hào)混合電路Ⅰ進(jìn)行雙向等效分路；通道多功器通過發(fā)射接收信號(hào)混合電路II對(duì)下行通道信號(hào)和上行通道信號(hào)進(jìn)行雙向等效合路，然后在四合一信號(hào)功分器中對(duì)四路下行通道衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行分路；同時(shí)，發(fā)射控制信號(hào)通過信號(hào)發(fā)生器控制發(fā)射接收信號(hào)混合電路II的工作。

所述的四合一低噪聲濾波合路放大器包括：四合一信號(hào)低噪放模組；多通道濾波陷波模組；寬頻信號(hào)合路模組三部分組成，實(shí)現(xiàn)北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS信號(hào)的低噪聲放大和處理。

在天線多功器中，發(fā)射接收信號(hào)混合電路Ⅰ包括多頻段濾波陷波電路I和發(fā)射接收信號(hào)分離電路；在通道多功器中，發(fā)射接收信號(hào)混合電路II包括多頻段濾波陷波電路II和發(fā)射接收信號(hào)合成電路。

所述的北斗一代功率放大器為可控功率放大器，通過在輸入信號(hào)中加TTL控制電平來控制功率放大器進(jìn)入放大和休眠兩種狀態(tài)。

所述的四合一信號(hào)功率分配器為多模多頻段功分器，由信號(hào)功率補(bǔ)償模組和寬頻帶信號(hào)功率分配模組構(gòu)成，通過此功分器實(shí)現(xiàn)北斗一代衛(wèi)星信號(hào)，北斗二代衛(wèi)星信號(hào)，GPS衛(wèi)星信號(hào)，GLONASS衛(wèi)星信號(hào)的分離，然后分別連接射頻模塊。

一種多模多功器模組制成的多模射頻收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于：它將天線多功器接收到得北斗一代衛(wèi)星信號(hào)、北斗二代衛(wèi)星信號(hào)、GPS衛(wèi)星信號(hào)和GLONASS衛(wèi)星信號(hào)通過一根饋線傳送至通道多功器，并通過射頻電路對(duì)這四種衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行多路下變頻載波變換，同時(shí)對(duì)通過北斗一代上行通道傳遞的報(bào)文信息進(jìn)行調(diào)制和上變頻載波變換。

所述的射頻電路包括GPS接收電路、GLONASS接收電路、北斗一代射頻接收電路、北斗二代射頻接收電路、和北斗一代發(fā)射通路。

所述的北斗一代射頻接收電路、北斗二代射頻接收電路均采用二次正交下變頻零中頻結(jié)構(gòu)，且該結(jié)構(gòu)中的混頻電路為正交混頻電路。

所述的北斗一代發(fā)射通路采用輸入可調(diào)低電平BPSK的調(diào)制方式，上變頻采用二次低雜散上變頻電路，輸出電路采用熱跟蹤四級(jí)逐級(jí)放大的功率放大結(jié)構(gòu)。

所述的GPS/GLONASS接收電路為雙模雙通道固定輸入輸出的全差分射頻接收芯片，分別差分輸入GPS/GLONASS衛(wèi)星信號(hào)，在全差分射頻接收芯片內(nèi)部實(shí)現(xiàn)低噪聲放大、一次正交下變頻、自動(dòng)增益控制、以及2位AD轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)分別符號(hào)位和幅度位的輸出。