[發明專利]ADS-B收發芯片和ADS-B收發機

有效

• 申請號: 202011076333.4
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112073084B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 李松亭;陳利虎;趙勇;楊磊;宋新;繩濤;白玉鑄;樊程廣
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

本發明涉及一種ADS?B收發芯片和ADS?B收發機。ADS?B收發芯片包括：射頻接收前端和射頻發射前端；射頻接收前端和射頻發射前端均連接頻率綜合器，頻率綜合器用于提供射頻本振信號；射頻接收前端和射頻發射前端還分別連接數字基帶和微控制器；數字基帶與微控制器連接。相較于傳統的ADS?B收發芯片和ADS?B收發機，本發明可以實現更小面積、更低功耗以及更高的可靠性。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，特別是涉及一種ADS-B收發芯片和ADS-B收發機。

背景技術

ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，廣播式自動相關監視)采用全向廣播方式播發空對空、空對地報告，由飛機自動向周圍的飛機、車輛和地面接收裝置發射自身的位置等信息，除了實現空對空相互監視、空對地監視外，還可實現其它多方面的功能：空中飛機可自動識別相互位置，保持間隔，避免碰撞；地面導航指揮系統通過ADS-B可以對使用終端和空中飛行器實施導航、監視和指揮；從而使飛行器、機場地面上的飛機、機場地面車輛保持一定的安全距離，起到監視和防撞的作用。

目前的ADS-B收發機大多是采用分立元器件實現的，包括射頻前端部分、基帶信號處理部分以及用于射頻參數控制與外部接口的MCU部分，專利“輕便型ADS-B收發機”(專利號：201711113568.4)、專利“ADS-B接收機”(專利號：201910450630.1)以及專利“高靈敏度星載ADS-B接收機”(專利號：201410338793.8)均屬于此種情況，此型收發機具有體積大、功耗高、可靠性低的缺點，無法或者很難應用于負載能力有限或者對可靠性要求較高的裝載平臺。專利“一種集成射頻的ADS-B芯片”(專利號：201711097370.1)針對上述情況提出了一種針對ADS-B信號體制的芯片集成方案，但是其射頻前端部分采用了超外差結構，必須通過外置SAW鏡像抑制濾波器改善接收鏈路的噪聲性能，增加了設計成本；同時發射射頻前端采用傳統的DAC+濾波+上變頻+功率放大器模式，電路設計復雜度較高；由于收發鏈路中對本振信號的頻率需求不同，該專利在收發鏈路中采用了兩個獨立的頻率綜合器，造成的問題是：1)頻率綜合器之間由于頻率牽引帶來的帶外毛刺會影響接收機的噪聲性能；2)兩個頻率綜合器增加了電路設計的復雜度以及芯片的面積和功耗。另外，該專利所述之芯片不宜裁剪，冗余度較高、集成度較低、成本和功耗難控制，不適合對只需要包含ADS-B接收功能且對成本和功耗敏感的消費級平臺，例如消費級無人機。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠解決冗余度較高、集成度較低、成本和功耗難控制問題的ADS-B收發芯片和ADS-B收發機。

一種ADS-B收發芯片，所述收發芯片包括：

射頻接收前端和射頻發射前端；所述射頻接收前端和所述射頻發射前端均連接頻率綜合器；所述頻率綜合器用于提供射頻本振信號；

所述射頻接收前端和所述射頻發射前端還分別連接數字基帶和微控制器；

所述數字基帶與所述微控制器連接；

接收鏈路上：

所述射頻接收前端對輸入射頻信號依次進行下變頻、鏡像抑制、抗混疊濾波處理以及模數轉換處理，得到數字信號；

所述數字信號輸入至所述數字基帶，在所述數字基帶中進行數字信號調解，得到調解信號；

所述調解信號輸入至所述微控制器，通過微控制器的接口轉換將所述調解信號發送至外部裝載平臺；

發送鏈路上：

所述微處理器采集外部裝載平臺的位置參數和傳感器參數，并將所述位置參數和所述傳感器參數發送至所述數字基帶；

所述數字基帶對所述位置參數和所述傳感器參數進行PPM編碼，得到PPM編碼信號，并將所述PPM編碼信號發送至所述射頻發射前端；