[發明專利]全球定位系統與北斗衛星導航系統單通道雙模射頻接收機

在審

• 申請號: 201710843755.1
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN108072884A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 許江濤;崔志凌;司翔;伍民順
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01S19/33
• 分類號: G01S19/33;G01S19/37
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 張波濤

本發明公開了一種全球定位系統與北斗衛星導航系統單通道雙模射頻接收機，包括低噪聲放大器、混頻器、開關多相位鏡像抑制濾波器、中頻濾波器、頻率綜合器、模數信號轉換器和自動增益控制信號放大器。該裝置能同時接收全球定位系統L1波段和北斗二代衛星導航系統B1波段的射頻信號，通過下變頻到中頻范圍，經過鏡像抑制，再經自動增益控制信號放大器放大后進入模數信號轉換器，最后將中頻模擬信號采樣、量化為數字信號輸出。該裝置對傳統雙通道雙模結構進行了精簡與優化，降低了接收機的芯片面積與功耗，具有結構簡單、體積小、功耗低的特點，可廣泛用于交通運輸車輛、船只等領域，有很好的社會和經濟效益。

技術領域

本發明屬于射頻信號領域，具體涉及一種全球定位系統與北斗衛星導航系統單通道雙模射頻接收機。

背景技術

目前，中國的民用衛星導航市場絕大多數份額被GPS產品占據。隨著北斗二代衛星導航系統的建立，北斗二代衛星導航系統信號接收機也已實現。但北斗二代衛星定位導航系統目前只能覆蓋以我國境內為主的亞太大部分地區，就覆蓋范圍而言，GPS仍優于北斗系統。全球定位系統與北斗二代衛星導航系統雙模射頻信號接收機，結合了二者的優點，既能克服北斗系統目前不能覆蓋全球范圍的缺點，又擺脫了對單一導航系統的依賴，還可以提高定位和導航的精度。

目前市場上的全球定位系統與北斗二代衛星導航系統雙模射頻信號接收機，絕大多數以雙通道為主，即用于接收GPS和BDS信號的兩個完全獨立的通道同時存在于接收機內。但雙通道雙模射頻信號接收機存在芯片面積大、功耗大、成本高的缺點。相比于雙通道雙模射頻信號接收機，單通道雙模射頻信號接收機可分時復用接收GPS和BDS信號，在繼承雙通道雙模射頻信號接收機諸多優點的基礎上，同時具備芯片面積小、功耗小、成本低的優點，應用于移動終端的實用性更強。

發明內容

針對以上不足，本發明的目的在于提供一種全球定位系統與北斗衛星導航系統單通道雙模射頻接收機，采用單通道接收GPS L1波段信號與BDS B1波段信號，使得接收機芯片面積小、功耗小、成本低。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案為：

一種全球定位系統與北斗衛星導航系統單通道雙模射頻接收機，包括：

低噪聲放大器，用于對被引入的GPS L1波段信號與BDS B1波段信號進行放大，并保證極低的噪聲系數；

混頻器，接收經所述低噪聲放大器放大后的GPS L1波段信號與BDS B1波段信號后，利用頻率綜合器提供的本地振蕩信號對所述GPS L1波段信號與BDS B1波段信號進行下變頻，將頻率變換到中頻范圍成為中頻模擬信號；

開關多相位鏡像抑制濾波器，用于導通和濾除經所述混頻器下變頻后的GPS L1波段與BDS B1波段中頻模擬信號，其中，當GPS輸入端的電平為高、BDS輸入端的電平為低時，BDS B1波段信號作為定位信號被導通，GPS L1波段信號作為鏡像信號被濾除；當GPS輸入端的電平為低、BDS輸入端的電平為高時，GPS L1波段信號作為定位信號被導通，BDS B1波段信號作為鏡像信號被濾除；

中頻濾波器，對經所述開關多相位鏡像抑制濾波器導通的中頻模擬信號中的定位信號進行濾波處理，選出需要的混頻分量，抵制掉其他不需要的信號；

自動增益控制信號放大器，用于對由所述中頻濾波器濾波后的中頻模擬信號進行增益，其中，所述增益自動隨衛星信號的強弱程度而調整；

模數信號轉換器，用于對經自動增益控制信號放大器放大的中頻模擬信號進行采樣且量化為數字信號輸出；

所述GPS L1波段信號與BDS B1波段信號分時共用整個單通道；

所述GPS L1波段信號與BDS B1波段信號的中頻頻帶右端對齊，處在8.6955MHz以內，具有相同的中頻低通帶寬；