[發(fā)明專利]一種在前端系統(tǒng)中同時接收GPS和北斗二代信號的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410514620.7
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104297768B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王永;倪暹;周景濤;劉金鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)南鼎潤電子科技有限公司
• 主分類號: G01S19/33
• 分類號: G01S19/33;G01S19/36
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37219
• 代理人: 呂利敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在前端系統(tǒng)中同時接收GPS和北斗二代信號的方法，屬于衛(wèi)星導(dǎo)航及通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

全球定位系統(tǒng)(GPS)是美國在20世紀(jì)70年代早期研發(fā)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，如今已經(jīng)成為廣泛應(yīng)用的民用導(dǎo)航系統(tǒng)。由于目前消費(fèi)類電子產(chǎn)品和智能手機(jī)的需求，許多其他國家都致力于發(fā)展自己的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(GNSS)，如俄羅斯的格洛納斯(GLONASS)，歐盟的伽利略(Galileo)，還有中國的北斗二代二代。

北斗二代二代是中國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(GNSS)，是繼美全球定位系統(tǒng)(GPS)和俄羅斯格洛納斯(GLONASS)之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗二代由空間端、地面端和用戶端組成，系統(tǒng)建成后可在全球范圍內(nèi)全天候二十四小時為各類用戶提供高精度、高可靠性的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)，北斗二代現(xiàn)階段信號已經(jīng)覆蓋亞太地區(qū)，成為該亞太地區(qū)導(dǎo)航、定位和授時的技術(shù)方案。

與目前占據(jù)中國的衛(wèi)星導(dǎo)航市場95％的全球定位系統(tǒng)(GPS)相比，北斗二代剛剛建立，衛(wèi)星數(shù)量不足，只在亞太地區(qū)提供正式服務(wù)，定位精度略差，在民用領(lǐng)域還沒有廣泛采用。然而北斗二代利用后發(fā)優(yōu)勢，擁有鮮明的技術(shù)特色，民用信號B1波段帶寬是全球定位系統(tǒng)(GPS)的L1的兩倍，具有較高的信噪比和靈敏度。

用于接收GPS/北斗二代二代雙模信號的芯片是在結(jié)合全球定位系統(tǒng)(GPS)及全球定位系統(tǒng)(GPS)兩種系統(tǒng)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的單片集成，降低了北斗二代推廣的阻力，為未來大規(guī)模采用國產(chǎn)導(dǎo)航系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)，保證了國家能夠掌握信息安全的主動權(quán)。

衛(wèi)星導(dǎo)航與通信中，射頻的接收處理是必不可少的重要部分。目前國際上存在多種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，不同的導(dǎo)航系統(tǒng)在頻率、帶寬、調(diào)制方式等方面都不一樣。而且不同的導(dǎo)航衛(wèi)星射頻處理方法的電路參數(shù)也基本固定。單一類的電路只適合一個頻段，在接收另一頻段需要一個額外的電路。這不利于多模衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的設(shè)計，成本也會相對增高。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明公開了一種在前端系統(tǒng)中同時接收GPS和北斗二代信號的方法；

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種同時接收GPS和北斗二代信號的前端系統(tǒng)，包括信號接收端、低噪聲放大器LNA、濾波器一、小數(shù)頻綜鎖相環(huán)PLL、混頻器、濾波器二、中頻放大器、自動增益控制放大器、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器及數(shù)字中頻信號輸出端，所述信號接收端、所述低噪聲放大器LNA及所述濾波器一依次連接，所述濾波器一及所述小數(shù)頻綜鎖相環(huán)PLL分別連接所述混頻器，所述混頻器連接所述濾波器二，所述濾波器二分兩路依次連接所述中頻放大器、所述自動增益控制放大器及所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述信號接收端用于接收GPS L1波段的射頻信號及北斗二代B1波段的射頻信號；所述低噪聲放大器LNA用于對GPS L1波段的射頻信號及北斗二代B1波段的射頻信號進(jìn)行放大處理；所述濾波器一對放大處理后的GPS L1波段的射頻信號及北斗二代B1波段的射頻信號濾波選頻，得到載頻為1575.42MHz的GPS L1波段的射頻信號及載頻為1561.098MHz的北斗二代B1波段的射頻信號；所述小數(shù)頻綜鎖相環(huán)PLL用于產(chǎn)生本地載波，所述本地載波與載頻為1575.42MHz的GPS L1波段的射頻信號及載頻為1561.098MHz的北斗二代B1波段的射頻信號混頻，得到GPS中頻信號和北斗二代的中頻信號；所述混頻器用于將本地載波與載頻為1575.42MHz的GPS L1波段的射頻信號及載頻為1561.098MHz的北斗二代B1波段的射頻信號混頻處理；所述濾波器二用于濾波處理得到GPS中頻信號和北斗二代中頻信號并分兩路進(jìn)行處理；所述中頻放大器分別對所述GPS中頻信號和所述北斗二代中頻信號進(jìn)行中頻放大；所述自動增益控制放大器分別對中頻放大后的GPS中頻信號及北斗二代中頻信號處理，分別得到穩(wěn)定幅度的GPS信號及北斗二代信號；A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別對所述穩(wěn)定幅度的GPS信號及北斗二代信號進(jìn)行采樣，分別得到GPS數(shù)字中頻信號及北斗二代數(shù)字中頻信號；所述數(shù)字中頻信號輸出端用于分別輸出GPS數(shù)字中頻信號及北斗二代數(shù)字中頻信號。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述中頻放大器及所述自動增益控制放大器之間連接有濾波器。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述濾波器用于對所述中頻放大后的GPS中頻信號及所述北斗二代中頻信號進(jìn)行濾波處理。

此處設(shè)計的優(yōu)勢在于，起到濾波去噪的作用，并減小系統(tǒng)的噪聲系數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述本地載波頻率為1565.196MHz或1568.259MHz。