一種基于gps射頻芯片的北斗一號(hào)接收通道的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于GPS射頻芯片的北斗一號(hào)接收通道，特別是一種基于GPS射頻芯片的北斗一號(hào)接收通道，屬于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)射頻接收通道電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou Navigat1n Satellite System)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。是繼美國GPS、俄羅斯GL0NASS之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并具備短報(bào)文通信能力，已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時(shí)能力。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共有5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成。其中北斗一號(hào)空間段有5顆靜止軌道衛(wèi)星，地面段有主控站、注入站和監(jiān)測(cè)站等若干地面站組成，用戶段有北斗用戶終端組成。
[0003]當(dāng)前北斗一號(hào)用戶終端射頻接收通道多采用分立鏈路設(shè)計(jì)而成(如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010004132.9^201010593638.2 和 201210310794.2 的專利)，包括一個(gè)低噪聲放大器、至少兩個(gè)混頻器、至少兩個(gè)帶通濾波器，這些設(shè)計(jì)需要器件多，調(diào)試過程復(fù)雜，功耗大，成本高，且存在著多個(gè)鎖相環(huán)的相互干擾及多個(gè)本振信號(hào)的混疊，集成度低難以滿足北斗小型化低成本低功耗的發(fā)展需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于GPS射頻芯片的北斗一號(hào)接收通道，僅利用一個(gè)混頻器、一個(gè)頻率綜合器、一個(gè)濾波器、一個(gè)GPS通用射頻芯片即實(shí)現(xiàn)北斗一號(hào)射頻接收通道，減少了射頻器件的數(shù)量，提高了射頻電路的可靠性、降低了射頻電路的成本和功耗，最大程度上滿足了低功耗、低成本、小型化北斗一號(hào)接收通道射頻電路的需求。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種基于GPS射頻芯片的北斗一號(hào)接收通道，包括:低噪聲放大器、混頻器、頻率綜合器、第一帶通濾波器、GPS射頻芯片和晶振；
[0006]所述低噪聲放大器接收北斗一號(hào)射頻信號(hào)，對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給混頻器的信號(hào)輸入端，
[0007]所述晶振產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)輸出給頻率綜合器和GPS射頻芯片，頻率綜合器對(duì)接收到的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行倍頻后輸出給混頻器的本振輸入端，
[0008]所述混頻器對(duì)接收到的射頻信號(hào)和倍頻后的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行混頻，使得混頻后信號(hào)的頻點(diǎn)位于GPS射頻芯片的頻點(diǎn)范圍內(nèi)，并將混頻后的信號(hào)輸出給第一帶通濾波器；
[0009]所述第一帶通濾波器對(duì)接收到的混頻信號(hào)進(jìn)行帶通濾波后輸出給GPS射頻芯片；
[0010]所述GPS射頻芯片對(duì)接收到的濾波后的射頻信號(hào)進(jìn)行處理，產(chǎn)生數(shù)字中頻信號(hào)并輸出。
[0011]所述低噪聲放大器包括介質(zhì)濾波器、低噪聲放大器、二級(jí)低噪聲放大器和第二帶通濾波器；
[0012]所述介質(zhì)濾波器用于對(duì)輸入的射頻信號(hào)進(jìn)行濾波后，經(jīng)過低噪聲放大器和二級(jí)低噪聲放大器進(jìn)行兩級(jí)放大，最終經(jīng)過第二帶通濾波器濾波后輸出。
[0013]所述第二帶通濾波器濾波的帶寬為37MHz。
[0014]所述GPS射頻芯片的型號(hào)為MAX2769BETI/V+。
[0015]所述混頻器輸出頻點(diǎn)范圍為:LF?4GHz。
[0016]所述頻率綜合器輸出時(shí)鐘信號(hào)的頻率范圍為:890MHz?920MHz。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0018](I)本射頻接收通道僅需要一個(gè)外部頻率綜合器將信號(hào)變?yōu)镚PS信號(hào)頻點(diǎn)，避免了多個(gè)鎖相環(huán)的相互干擾及多個(gè)本振信號(hào)的混疊造成干擾；
[0019](2)本射頻接收通道僅需要一個(gè)混頻器、一個(gè)頻率綜合器和一個(gè)GPS通用射頻芯片即可實(shí)現(xiàn)北斗一代射頻信號(hào)的接收，減少了元器件的數(shù)量，增加了電路的可靠性，實(shí)現(xiàn)了射頻接收電路的低成本、低功耗和小型化；
[0020](3)本射頻接收通道巧妙的利用了比較成熟的GPS通用射頻芯片，提高了電路的穩(wěn)定性和可靠性。
【附圖說明】
[0021]圖1為本射頻接收通道系統(tǒng)框圖；
[0022]圖2為頻率綜合器輸出本振圖；
[0023]圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0025]如圖3所示為本發(fā)明中接收通道的系統(tǒng)框圖，圖1為本射頻接收通道系統(tǒng)框圖；圖2為頻率綜合器輸出本振圖，從圖1?圖3可知，本發(fā)明提出的一種基于GPS射頻芯片的北斗一號(hào)接收通道，包括:低噪聲放大器、混頻器、頻率綜合器、第一帶通濾波器、GPS射頻芯片和晶振；
[0026]所述低噪聲放大器接收北斗一號(hào)射頻信號(hào)，對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給混頻器的信號(hào)輸入端，所述低噪聲放大器包括介質(zhì)濾波器、低噪聲放大器、二級(jí)低噪聲放大器和第二帶通濾波器；
[0027]所述介質(zhì)濾波器用于對(duì)輸入的射頻信號(hào)進(jìn)行濾波后，經(jīng)過低噪聲放大器和二級(jí)低噪聲放大器進(jìn)行兩級(jí)放大，最終經(jīng)過第二帶通濾波器濾波后輸出；所述第二帶通濾波器的帶寬為37MHz。
[0028]所述晶振產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)輸出給頻率綜合器和GPS射頻芯片，頻率綜合器對(duì)接收到的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行倍頻后輸出給混頻器的本振輸入端，所述頻率綜合器輸出時(shí)鐘信號(hào)的頻率范圍為:890MHz?920MHz，該頻率范圍可以保證混頻器的輸出頻點(diǎn)滿足GPS射頻芯片的要求。
[0029]所述混頻器對(duì)接收到的射頻信號(hào)和倍頻后的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行混頻，使得混頻后信號(hào)的頻點(diǎn)位于GPS射頻芯片的頻點(diǎn)范圍內(nèi)，并將混頻后的信號(hào)輸出給第一帶通濾波器；所述混頻器的輸入頻點(diǎn)范圍為:LF?4GHz，輸出頻點(diǎn)范圍為:LF?4GHz，具備本振頻點(diǎn)(890MHz?920MH)低，輸出頻點(diǎn)高的優(yōu)點(diǎn)，且本發(fā)明中的混頻器具有該混頻器的輸出頻點(diǎn)范圍包含了 GPS射頻芯片的輸入頻點(diǎn)范圍，所述LF為低頻頻率，取值范圍為30MHz?300MHz ；所述GPS射頻芯片的型號(hào)為MAX2769BETI/V+，GPS射頻芯片的頻點(diǎn)范圍為:1560MHz ?1610MHZ。
[0030]所述第一帶通濾波器對(duì)接收到的混頻信號(hào)進(jìn)行帶通濾波后輸出給GPS射頻芯片；所述第一帶通濾波器的帶寬為8MHZ。
[0031]所述GPS射頻芯片對(duì)接收到的濾波后的射頻信號(hào)進(jìn)行處理，產(chǎn)生數(shù)字中頻信號(hào)并輸出，所述處理包括放大、濾波、變頻、濾波、采樣處理。
[0032]本射頻接收通道僅需要一個(gè)混頻器、一個(gè)頻率綜合器、一個(gè)濾波器、一個(gè)GPS通用射頻芯片即可實(shí)現(xiàn)北斗一號(hào)射頻接收通道。與現(xiàn)有技術(shù)相比，大大減少了射頻器件的數(shù)量，減小了布板的面積，易于射頻電路的可靠性、實(shí)現(xiàn)其低成本、低功耗、小型化，且利用成熟的GPS芯片，進(jìn)一步提_了射頻電路的可靠性和穩(wěn)定性D
[0033]本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于GPS射頻芯片的北斗一號(hào)接收通道，其特征在于包括:低噪聲放大器、混頻器、頻率綜合器、第一帶通濾波器、GPS射頻芯片和晶振； 所述低噪聲放大器接收北斗一號(hào)射頻信號(hào)，對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給混頻器的信號(hào)輸入端； 所述晶振產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)輸出給頻率綜合器和GPS射頻芯片，頻率綜合器對(duì)接收到的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行倍頻后輸出給混頻器的本振輸入端； 所述混頻器對(duì)接收到的射頻信號(hào)和倍頻后的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行混頻，使得混頻后信號(hào)的頻點(diǎn)位于GPS射頻芯片的頻點(diǎn)范圍內(nèi)，并將混頻后的信號(hào)輸出給第一帶通濾波器； 所述第一帶通濾波器對(duì)接收到的混頻信號(hào)進(jìn)行帶通濾波后輸出給GPS射頻芯片； 所述GPS射頻芯片對(duì)接收到的濾波后的射頻信號(hào)進(jìn)行處理，產(chǎn)生數(shù)字中頻信號(hào)并輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種基于GPS射頻芯片的北斗一號(hào)接收通道，其特征在于:所述低噪聲放大器包括介質(zhì)濾波器、低噪聲放大器、二級(jí)低噪聲放大器和第二帶通濾波器; 所述介質(zhì)濾波器用于對(duì)輸入的射頻信號(hào)進(jìn)行濾波后，經(jīng)過低噪聲放大器和二級(jí)低噪聲放大器進(jìn)行兩級(jí)放大，最終經(jīng)過第二帶通濾波器濾波后輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種基于GPS射頻芯片的北斗一號(hào)接收通道，其特征在于:所述第二帶通濾波器濾波的帶寬為37MHz。4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種基于GPS射頻芯片的北斗一號(hào)接收通道，其特征在于:所述GPS射頻芯片的型號(hào)為MAX2769BETI/V+。5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種基于GPS射頻芯片的北斗一號(hào)接收通道，其特征在于:所述混頻器輸出頻點(diǎn)范圍為:LF?4GHz。6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種基于GPS射頻芯片的北斗一號(hào)接收通道，其特征在于:所述頻率綜合器輸出時(shí)鐘信號(hào)的頻率范圍為:890MHz?920MHz。
【專利摘要】一種基于GPS射頻芯片的北斗一號(hào)接收通道，包括低噪聲放大器、混頻器、頻率綜合器、帶通濾波器、GPS射頻芯片和晶振；低噪聲放大器對(duì)北斗一號(hào)射頻信號(hào)進(jìn)行放大后輸出，晶振產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)輸出給頻率綜合器和GPS射頻芯片，頻率綜合器對(duì)接收到的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行倍頻后輸出給混頻器，混頻器對(duì)射頻信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行混頻，經(jīng)帶通濾波器濾波和GPS射頻芯片處理后產(chǎn)生數(shù)字中頻信號(hào)輸出，本發(fā)明中的接收通道減少了射頻器件的數(shù)量，提高了射頻電路的可靠性、降低了射頻電路的成本和功耗，最大程度上滿足了低功耗、低成本、小型化北斗一號(hào)接收通道射頻電路的需求。
【IPC分類】G01S19/37
【公開號(hào)】CN105137458
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510441608
【發(fā)明人】王大全, 朱剛, 郭浩, 黃錕
【申請(qǐng)人】北京星地恒通信息科技有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月24日