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一种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置制造方法及图纸

技术编号:7671064 阅读:266 留言:0更新日期:2012-08-11 08:29
本实用新型专利技术公开了一种低中频双模双频GNSS接收机射频前端装置,该装置包含一个低噪声放大模块、一个一次下变频混频器模块、一个频率合成模块、一个I、Q有源全差分带通滤波器模块、一个模数转换模块,一个控制模块组成。该装置的优点在于:通过射频开关切换GPSL1/GALILEOE2-L1-E1波段信号和GPSL5/GALILEOE5a波段信号的两路有用射频信号;共用一个一次变频混频器和频率综合器、中频滤波器,从而对接收机硬件实现了最大化复用,降低了整机成本和功耗,实现了对GPSL1/GALILEOE2-L1-E1波段信号和GPSL5/GALILEOE5a波段信号的交替接收与解调。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种射频前端装置,尤其是涉及ー种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置
技术介绍
以GPS为代表全球卫星导航系统(GNSS)已广泛用于民航、航海、鉄路、物流等各个领域。新型的双模双频接收机的应用,使得接收机可以利用两个不同频率的导航信号修正电离层和对流层的延时,并且综合多个导航系统的信息,进ー步提高导航定位的精度。目前发射GPS IIF卫星在L5频段引入的一个新民用信号恰好和伽利略系统的E5a频段具有相同的中心频率。未来发射的GPS III卫星也将产生ー个与GALILEO E2-L1-E1频段兼容的信号。考虑未来导航卫星信号的分布格局,及多频多模导航接收机的广泛应用前景。本技术提出ー种工作在GPS L1/GALILE0 E2-L1-E1波段信号和GPS L5/GALILE0 E5a波段信号的低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置。
技术实现思路
本技术主要是解决现有技术所存在的技术问题;提供了ー种实现了对GPSL1/GALILE0 E2-L1-E1波段信号和GPS L5/GALILE0 E5a的射频信号的接收,并且装置中两路信号共用ー个一次变频混频器、频率综合器及中频放大模块实现了模块的最大程度共用的ー种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置。本技术再有一目的是解决现有技术所存在的等的技术问题;提供了ー种。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的ー种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置,其特征在于,包括控制模块以及分别与控制模块连接的频率合成模块、模数转换模块以及低噪声放大模块,所述低噪声放大模块同一个一次下变频混频器模块与I、Q有源全差分带通滤波器模块连接,所述频率合成模块还与一次下变频混频器模块连接,所述模数转换模块还与I、Q有源全差分带通滤波器模块连接。本技术是这样实现的GPS L1/GALILE0 E2-L1-E1波段信号和GPS L5/GALILEO E5a波段信号,分别通过两路低噪声放大器放大,放大后的信号通过所述声表面滤波器滤除环境中干扰信号。放大滤波后的两路信号通过所述射频开关与后级模块连接。被所述射频开关连通的信号在所述的一次变频混频器中与所述频率合成器产生的本振信号混频,下变频到所需中频I、Q两路信号。下变频后的中频I、Q两路信号通过所述的一次变频混频器包含的可变增益放大器和固定増益放大器进行放大。所述可变増益放大器的増益由所述增益控制电路根据放大后信号幅度调节。中频I、Q两路的镜像抑制由一次变频混频器自身完成。放大后的中频I、Q两路信号先通过所述I、Q有源全差分带通滤波器进行滤波。滤波后的中频I、Q两路信号最后通过所述模数转换器转化为所需的8位中频数字信号。在上述的ー种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置,采用一次变频低中频结构,分时接收和解调GPS系统的LI波段信号L5波段信号以及GALILEO系统的E2-L1-E1波段信号和E5a波段信号。在上述的ー种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置,其特征在干,四路波段信号的中心频率分别为GPS L1/GALILE0 E2-LトEl 为 1575. 42MHZ, GPS L5/GALILE0 E5a为1176. 45MHZ ;所述的频 率合成器的本振信号频率为1571. 328MHZ和1171. 335MHZ ;所述的带通滤波器的带宽为8MHZ ;所述的声表面滤波器为1575. 42MHZ和1176. 45MHZ。在上述的ー种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置,其特征在于,所述的低噪声放大模块包含两路低噪声放大器、两个声表面滤波器和一个射频开关;所述一次下变频混频器模块包含自动增益放大器以及固定増益放大器。在上述的ー种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置,其特征在于,所述的GPS L1/GALILE0 E2-L1-E1波段信号和GPS L5/GALILE0 E5a波段信号,分别通过两路低噪声放大器放大,放大后的信号通过所述声表面滤波器滤除环境中干扰信号后与射频开关相连。射频开关的三个端ロ分别与两路信号的低噪声放大器和混频器相连。两个射频信道的切换采用射频开关实现。在上述的ー种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置,其特征在干,频率合成模块产生的本振信号频率由控制模块通过串行接ロ控制。可以实现1571.328MHZ和1171. 335MHZ两个频点的输出。在上述的ー种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置,其特征在于,通过所述的低噪声放大模块选择放大后的信号在所述的一次下变频混频器中与所述频率合成器产生的本振信号实现一次下变频混频,下变频得到两路I、Q两路模拟基带信号。下变频后的中频I、Q两路模拟基带信号通过所述的一次变频混频器包含的可变增益放大器和固定增益放大器进行放大。所述可变増益放大器的増益由所述增益控制电路根据放大后信号幅度调节。中频I、Q两路的镜像抑制由一次下变频混频器自身完成。在上述的ー种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置,其特征在于,放大后的中频I、Q两路信号先通过所述I、Q有源全差分带通滤波器进行带通滤波。在上述的ー种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置,其特征在于,滤波后的中频I、Q两路信号最后通过所述模数转换器转化为所需的8位中频数字信号。在上述的ー种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置,其特征在于,当需要两个信道的其中一路被连通时,所述的控制模块通过串行接ロ控制所述的频率合成器产生相应频率的本振信号,所述的模数转换器的输出模式与数据格式也通过控制模块控制,最后通过所述射频开关切換到相应的信道。因此,本技术具有如下优点实现了对GPS L1/GALILE0 E2-L1-E1波段信号和GPS L5/GALILE0 E5a的射频信号的接收,并且装置中两路信号共用ー个一次变频混频器、频率综合器及中频放大模块实现了模块的最大程度共用。附图说明图I是本技术低中频双频双模GNSS接收机射频前端结构框图。图2是本技术低噪声放大模块的电路原理图。图3是本技术一次下变频混频器模块的电路原理图。图4是本技术频率合成模块的电路原理图。图5是本技术I、Q有源全差分带通滤波模块的电路原理图。图6是本技术模数转换模块的电路原理图。具体实施方式下面通过实施例,并结合附图,对本技术的技术方案作进ー步具体的说明。实施例—种低中频双频双模GNSS接收机射频前端装置,其特征在于,包括控制模块以及分别与控制模块连接的频率合成模块、模数转换模块以及低噪声放大模块,所述低噪声放大模块同一个一次下变频混频器模块与I、Q有源全差分带通滤波器模块连接,所述频率合成模块还与一次下变频混频器模块连接,所述模数转换模块还与I、Q有源全差分带通滤波器模块连接。如图I所示,本技术的系统框图如下GNSS信道天线首先与低噪声放大模块相连。被低噪放模块放大和选择后的信号再进ー步进入一次下变频混频器模块与频率合成模块产生的本振信号混频,使信号下变频到所需的低中频模拟信号。在一次下变频混频器模块中包含一个可变増益放大器和固定増益放大器,它们使信号被放大到ー个合适的幅度。放大后的信号再通过I,Q全差分有源带通滤波器模块滤除信道外噪声。经过滤波后的信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:江金光周细凤
申请(专利权)人:武汉大学
类型:实用新型
国别省市:

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