本实用新型专利技术涉及无线通信和卫星导航技术领域，具体涉及一种基于GPS/北斗双模四路射频前端接收装置，包括依次相连的天线、低噪声放大器和四功分器，所述四功分器的输出分别连接有四路信号处理通道；所述四路信号处理通道分别连接有本振模块和电压控制模块。该装置实现了GPS卫星1575.42MHz频点和1227.60MHz频点与北斗卫星1561.098MHz频点和1268.52MHz频点信号的接收、处理，并输出46.035MHz的四路中频信号；还具有GPS、北斗两用，灵敏度高、输出增益可调、功耗低、集成度高等特点。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于无线通信和卫星导航
，具体涉及一种基于GPS/北斗双模四路射频前端接收装置。
技术介绍
全球卫星定位系统(GPS,Global Positioning System)已经建成并投入使用，不仅促进了导航定位理论与应用的变革，也使得相关产业取得长足发展。为提高卫星导航定位的自主性、安全性,我国启动了北斗导航系统的建设，核心技术不断取得新突破，产品开发应用推广成效显著。北斗系统在城市高遮挡区的信号可用度更好，安全度高，首次定位时间更快，运用三频信号(B1，B2，B3频点)可以更好消除高阶电离层的影响，提高定位精度，增强数据预处理能力，大大提高模糊度的固定效率。但北斗相对于GPS卫星存在着质量不高，使用寿命较短，芯片价格比较昂贵等问题。随着北斗系统的逐步完善和终端价格的逐步下降，GPS/北斗双模的导航产品将成为主流。因此，积极地展开GPS/北斗双模接收机的相关研究是很有必要的。目前，大部分接收机都是基于GPS卫星的1575.42MHz和1227.6MHz频点，而加入北斗B1频点1561.098MHz和B3频点1268.52MHz的接收机还比较少见，本技术可以兼容处理GPS/北斗信号并且输出中频信号功率自适应调整的抗干扰接收机射频前端装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种接收机射频前端采用新型四频点结构，实现GPS/北斗卫星信号四频点的输入并处理，输出四路中频信号，有着灵敏度高、
体积小、功耗低、集成度高、成本低廉、输出增益可调等特点。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种基于GPS/北斗双模四路射频前端接收装置，包括依次相连的天线、低噪声放大器和四功分器、及所述四功分器的输出分别连接的四路信号处理通道、以及所述四路信号处理通道分别连接的本振模块和电压控制模块。上述装置中，所述四路信号处理通道均包括依次相连的第一射频滤波器、射频放大器、第二射频滤波器、混频器、中频滤波器、第一中频放大器、第二中频放大器、可变增益放大器；分别用来处理GPS的1575.42MHz频点、1227.6Hz频点与北斗的1561.098MHz频点、1268.52MHz频点卫星信号。上述装置中，所述第一射频滤波器采用FG031射频滤波器；所述第二射频滤波器分别采用SF1186B-2，TA0490A，TA0967A，SF2186E；所述射频放大器均采用HMC478ST89；所述混频器采用MAX2682；所述中频滤波器采用CF46-13；所述第一中频放大器和第二中频放大器均采用MSA0611；所述可变增益放大器采用AD8367放大器。上述装置中，所述本振模块采用相连的晶振和频率合成器，用来产生频点分别为1529.385MHz，1181.565MHz，1515.063MHz和1314.555MHz的本振信号，并对应输入所述混频器；所述频率合成器采用SI4133。上述装置中，所述电压控制模块包括拨码开关和单片机，所述拨码开关与所述可变增益放大器均与所述单片机连接。上述装置中，所述低噪声放大器采用WHM0913R或WHM14_3020AE。上述装置中，所述的四功分器采用SCA-4-20+。上述装置中，所述电压控制模块采用单片机C8051F206作为控制器。上述装置中，四路天线信号分别进入四路信号处理单元，四路信号处理单元结构相同，处理过程包括利用低噪放(LNA,Low Noise Amplifier)提高信号灵敏度、功分器将信号分成四路、射频放大器提高信号增益、射频滤波器来预选频段及滤除镜像干扰、混频器下变频得到中频信号、中频滤波选择频率、中频放大提高信号增益及可变增益放大(VGA,Variable Gain Amplifier)器，通过上述过程得到所需中频信号。上述装置中，混频结构包括四路本振发生器，混频MAX2682，其中，本振模块包括晶振及频率合成器；本振模块产生四路本振信号，分别是1529.385MHz，1181.565MHz，1515.063MHz和1314.555MHz。这四路信号分别发送给混频单元MAX2682，将射频信号进行下变频。作为混频结果，中频信号不仅原封不动地保留着原来卫星信号调制的全部数据与信息，而且易于处理。本技术的有益效果是：1、可以同时处理GPS/北斗卫星信号，同时进行四路信号接收、处理，输出四路46.035MHz的中频信号。2、可以实现32dB增益衰减增益控制，具有输出增益可调的特点。3、具有GPS、北斗两用，灵敏度高、输出增益可调、功耗低、集成度高等特点。附图说明图1是本技术的一种实施方式的GPS/北斗双模接收机整体框图；图2是本技术的一种实施方式的简化框图；图3是本技术的一种实施方式的MCU电压控制模块框图；图4是本技术的一种实施方式的本振发生模块框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式进行详细描述，图1为本实施方式GPS/北斗双模接收机整体框图，其技术方案如下：一种基于GPS/北斗双模四路射频前端接收装置，包括依次相连的天线、低噪声放大器和四功分器、及所述四功分器的输出分别连接的四路信号处理通道、以及所述四路信号处理通道分别连接的本振模块和电压控制模块。上述装置中，所述四路信号处理通道均包括依次相连的第一射频滤波器、射频放大器、第二射频滤波器、混频器、中频滤波器、第一中频放大器、第二中频放大器、可变增益放大器；分别用来处理GPS的1575.42MHz频点、1227.6Hz频点与北斗的1561.098MHz频点、1268.52MHz频点卫星信号。所述第一射频滤波器采用FG031射频滤波器；所述第二射频滤波器分别采用SF1186B-2，TA0490A，TA0967A，SF2186E；所述射频放大器均采用HMC478ST89；所述混频器采用MAX2682；所述中频滤波器采用CF46-13；所述第一中频放大器和第二中频放大器均采用MSA0611；所述可变增益放大器采用AD8367放大器。所述本振模块采用相连的晶振和频率合成器，用来产生频点分别为1529.385MHz，1181.565MHz，1515.063MHz和1314.555MHz的本振信号，并对应输入所述混频器；所述频率合成器采用SI4133。所述电压控制模块包括拨码开关和单片机，所述拨码开关与所述可变增益放大器均与所述单片机连接。所述低噪声放大器采用WHM0913R或WHM14_3020AE。所述的四功分器采用SCA-4-20+。所述电压控制模块采用单片机C8051F206作为控制器。本实施方式的射频前端接收装置包括低噪声放大器WHM14_3020AE，功分器SCA-4-20+，射频滤波器FG031，中频滤波器CF46-13，射频放大器
HMC478ST89，混频器MAX2682，中频放大器MSA0611，可变增益放大器AD8367，单片机C8051F206。如图1所示，本技术接收机射频前端是有四路构成，分别是基于1575.42MHz的L1路和基于1227.6Hz的L2路与基于1561.098MHz的B1路和基于1268.52MHz的B3路。每路信号都经过射频滤波、射频放大、下变频、中频滤波、中频放大以及增益控制过程。GPS/北斗本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于GPS/北斗双模四路射频前端接收装置，其特征在于：包括依次相连的天线、低噪声放大器和四功分器、及所述四功分器的输出分别连接的四路信号处理通道、以及所述四路信号处理通道分别连接的本振模块和电压控制模块。
【技术特征摘要】
1.一种基于GPS/北斗双模四路射频前端接收装置，其特征在于：包括依次相连的天线、低噪声放大器和四功分器、及所述四功分器的输出分别连接的四路信号处理通道、以及所述四路信号处理通道分别连接的本振模块和电压控制模块。2.根据权利要求1所述的基于GPS/北斗双模四路射频前端接收装置，其特征在于：所述四路信号处理通道均包括依次相连的第一射频滤波器、射频放大器、第二射频滤波器、混频器、中频滤波器、第一中频放大器、第二中频放大器、可变增益放大器；分别用来处理GPS的1575.42MHz频点、1227.6Hz频点与北斗的1561.098MHz频点、1268.52MHz频点卫星信号。3.根据权利要求2所述的基于GPS/北斗双模四路射频前端接收装置，其特征在于：所述第一射频滤波器采用FG031射频滤波器；所述第二射频滤波器分别采用SF1186B-2，TA0490A，TA0967A，SF2186E；所述射频放大器均采用HMC478ST89；所述混频器采用MAX2682；所述中频滤波器采用CF46-13；所述第一中频放大器和第二中频放大器均...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑建生，左小普，潘伟，武强，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。