[發(fā)明專利]一種支持多天線的測向測姿接收機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010953261.0
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN112269191A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王日炎;楊昆明;周伶俐;賀黌胤;鐘世廣
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州海格通信集團(tuán)股份有限公司;廣州潤芯信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/13
• 分類號(hào): G01S19/13;G01S19/33;G01S19/24
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 孫柳

本發(fā)明公開了一種支持多天線的測向測姿接收機(jī)，其特征在于，所述測向測姿接收機(jī)包括低噪聲放大器、接收通道和本振產(chǎn)生電路，其中，低噪聲放大器有N個(gè)；接收通道有2N個(gè)；一個(gè)低噪聲放大器與安裝于待測物體的一個(gè)天線連接，用于獲取對應(yīng)天線接收的衛(wèi)星信號(hào)，以及對衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行放大處理后分別輸送到對應(yīng)的兩個(gè)接收通道，使得兩個(gè)接收通道分別對衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行混頻、濾波、放大以及轉(zhuǎn)換處理后生成對應(yīng)的輸出信號(hào)；本振產(chǎn)生電路，用于生成第一本振信號(hào)和第二本振信號(hào)，并用于對應(yīng)接收通道與對應(yīng)的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行混頻。本發(fā)明可支持多個(gè)天線來實(shí)現(xiàn)物體的測向測姿的精準(zhǔn)定位，大大降低了測向測姿系統(tǒng)的體積以及成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信領(lǐng)域，尤其涉及一種支持多天線的測向測姿接收機(jī)。

背景技術(shù)

衛(wèi)星的測向測姿技術(shù)是通過觀測并接收安裝在物體的不同位置上、相互獨(dú)立的天線的衛(wèi)星信號(hào)，并確定天線之間的相位位置，從而測量到物體的位置、方向以及姿態(tài)信息等。測向測姿的測量結(jié)果的精準(zhǔn)度，依賴于衛(wèi)星系統(tǒng)定位的精度和多天線定位的相對誤差。

隨著美國的GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))、俄羅斯的GLONASS(格洛納斯)、歐洲的Galileo(伽利略)和中國的北斗等全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS，GlobalNavigation Satellite System)的建設(shè)與不斷完善，通過同時(shí)接收多個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)組合定位，可大大提升導(dǎo)航定位的精度。

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)的頻率分布在1165MHz～1280MHz和1560MHz～1620Mhz。通常對于單個(gè)位置的高精度定位的接收機(jī)需要通過兩個(gè)以上的單通道射頻芯片來接收衛(wèi)星信號(hào)實(shí)現(xiàn)定位；對于兩個(gè)或三個(gè)位置的高精度定位的接收機(jī)至少需要四個(gè)或六個(gè)以上的單通道射頻芯片實(shí)現(xiàn)信號(hào)接收。而隨著物體的測向測姿的需求不斷提升，需要針對同一個(gè)物體的多個(gè)位置同時(shí)接收多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)來實(shí)現(xiàn)定位，則對應(yīng)的接收機(jī)需要的單通道射頻芯片的數(shù)量越來越多，導(dǎo)致測向測姿系統(tǒng)的體積越來越大，成本也越來越高。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種支持多天線的測向測姿接收機(jī)，其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中在對同一個(gè)物體進(jìn)行定位時(shí)，隨著天線數(shù)量的增加，射頻芯片的數(shù)量也增加而導(dǎo)致測向測姿系統(tǒng)的體積越來遠(yuǎn)大、成本越來越高等問題。

本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種支持多天線的測向測姿接收機(jī)，所述測向測姿接收機(jī)包括低噪聲放大器、接收通道和本振產(chǎn)生電路，其中，低噪聲放大器有N個(gè)，分別記為第i個(gè)低噪聲放大器；接收通道有2N個(gè)，分別記為第j個(gè)接收通道；其中，第j個(gè)接收通道、第j+1個(gè)接收通道分別與第i個(gè)低噪聲放大器連通；一個(gè)低噪聲放大器與安裝于待測物體的一個(gè)天線連接，用于獲取對應(yīng)天線接收的衛(wèi)星信號(hào)，以及對衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行放大處理后分別輸送到對應(yīng)的兩個(gè)接收通道，使得兩個(gè)接收通道分別對衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行混頻、濾波、放大以及轉(zhuǎn)換處理后生成對應(yīng)的輸出信號(hào)；

本振產(chǎn)生電路，用于生成第一本振信號(hào)和第二本振信號(hào)；

與第i個(gè)低噪聲放大器連接的第j個(gè)接收通道與本振產(chǎn)生電路連接、用于獲取第一本振信號(hào)并將第一本振信號(hào)與第i個(gè)低噪聲放大器放大后的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行混頻；

與第i個(gè)低噪聲放大器連接的第j+1個(gè)接收通道與本振產(chǎn)生電路連接，用于獲取第二本振信號(hào)并將其與第i個(gè)低噪聲放大器放大后的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行混頻；其中，i∈[2,N]，j＝2i-1，N為大于或等于2的自然數(shù)。

進(jìn)一步地，每個(gè)接收通道均包括混頻器、濾波器、可編程放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；

混頻器，用于將對應(yīng)低噪聲放大器放大后的衛(wèi)星信號(hào)與第一本振信號(hào)或第二本振信號(hào)進(jìn)行混頻后生成對應(yīng)的模擬中頻信號(hào)；

濾波器，用于將模擬中頻信號(hào)進(jìn)行濾波；

可編程放大器，用于對濾波后的模擬中頻信號(hào)進(jìn)行放大處理；