[發(fā)明專利]衛(wèi)星導(dǎo)航接收器的多信道多系統(tǒng)射頻單元

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780007768.3
• 申請日: 2017-02-04
• 公開（公告）號: CN108603940A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伊戈爾·安東諾夫;安德烈·科洛特金
• 申請（專利權(quán)）人: 尼古拉·切里尼亞科夫斯基;NTLAB-SC有限公司
• 主分類號: G01S19/13
• 分類號: G01S19/13
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李丙林;王暉

本發(fā)明涉及用于衛(wèi)星導(dǎo)航接收器的多系統(tǒng)射頻單元，并且可用于同時接收來自多個導(dǎo)航系統(tǒng)GLONASS、GPS、Galileo、BeiDou、IRNSS和QZSS的導(dǎo)航信號的隨機組合。本單元使用片上系統(tǒng)技術(shù)制造，包括四個相同的可獨立配置的接收信道，該信道被高度隔離防止相互信號滲透和干擾，具有用于為所有四個信道產(chǎn)生單外差信號的模式的兩個外差頻率合成器，用于正交混頻器的外差正交信號產(chǎn)生器，以及用于自動地校準(zhǔn)中頻濾波器的頻帶的系統(tǒng)。每個接收信道包括具有圖像信道抑制的正交混頻器，被設(shè)計為允許選擇上或下阻帶，以及用于中頻增益控制的自動數(shù)模系統(tǒng)。當(dāng)要求保護的單元在操作時，來自給定范圍的隨機參考頻率以及來自給定范圍的隨機轉(zhuǎn)換頻率在接收信號時被用于正交混頻器。用于相關(guān)器的時鐘頻率是從由兩個內(nèi)置的頻率合成器中的任何一個產(chǎn)生的外差頻率中得到的。

本發(fā)明涉及導(dǎo)航衛(wèi)星接收器(NSR)的多系統(tǒng)射頻單元，以及可用于同時接收導(dǎo)航信號來自多個導(dǎo)航系統(tǒng)：俄羅斯的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GLONAS)、美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、歐盟和歐洲航天局的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Galileo)、中國的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(BeiDou/COMPASS)、印度的區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(IRNSS)和日本的區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(QZSS)。

眾所周知，通過導(dǎo)航器同時使用多個系統(tǒng)可減少位置坐標(biāo)誤差。此外，“混合式”導(dǎo)航器同時“看到”的衛(wèi)星多于只能夠使用提供更高的接收可靠性的一個系統(tǒng)進行操作的設(shè)備[1]、[2]。

從現(xiàn)有技術(shù)[3]已知多系統(tǒng)導(dǎo)航衛(wèi)星接收器包括功率分配器、射頻信道轉(zhuǎn)換器、10MHz頻率外差參考信號源、電源供應(yīng)單元、信號處理模塊和輸入-輸出接口模塊。

從現(xiàn)有技術(shù)還已知多系統(tǒng)信號接收器(CN202533579U)包括射頻單元、射頻信道轉(zhuǎn)換器、外差參考信號源、能夠同時接收來自四個不同導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)-GPS、GLONASS、BeiDou-1和BeiDou-2的在寬頻譜中的信號的信號處理模塊[4]。

以上信號接收器的缺點是，它們被提供單一的公共信號輸入，并且為每個使用的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)提供固定信道，因此限制來自導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的待處理信號的可能組合的數(shù)量。

導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的多模多頻接收器從現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。該設(shè)備包括低噪聲放大器、功率分配器和多個射頻信號處理電路，包括第一串聯(lián)連接SHF鍵、多個帶通濾波器、第二SHF鍵、高頻低噪聲放大器、混頻器、中頻濾波器、放大器和自動增益控制系統(tǒng)[5]。

該信號接收器的缺點是其還包括來自四個信道的信號的單一的公共輸入，每個信道被劃分為固定的信號范圍，并且其還為每個信道使用單獨的合成器。

要求保護的多信道多系統(tǒng)射頻單元被配置為當(dāng)用戶的接收設(shè)備位于地球空間的任何點時，優(yōu)化它們的操作，提高確定接收設(shè)備位置的準(zhǔn)確性，同時保持這些設(shè)備的緊湊性，并降低接收設(shè)備的能量消耗。