一种北斗卫星接收机射频前端装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种北斗卫星接收机射频前端装置，包括天线、射频带通滤波器、低噪声放大器、二功分器、第一通道、第二通道、双路本振发生模块和双路电压控制模块，天线、射频带通滤波器、低噪声放大器、二功分器依次连接，二功分器的输出分别连接第一通道和第二通道；第一通道和第二通道中的第一混频器和第二混频器还连接双路本振发生模块；双路电压控制模块包括单片机及与单片机连接的拨拉开关，第一通道和第二通道中的第一增益可控放大器和第二增益可控放大器连接双路电压控制模块中单片机。本实用新型专利技术可实现北斗卫星1030MHz和1090MHz频点信号的接收，并可输出64MHz和56MHz两路中频信号。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于卫星通信和北斗卫星导航
，具体涉及一种北斗卫星接收机射频前端装置。
技术介绍
卫星导航定位系统可提供高精度、全天时的导航定位与授时服务，可供海陆空天领域军民共享信息资源。目前全球主要的导航系统有我国的“北斗”导航系统BDS、美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO。近些年来，“北斗”导航系统取得一定进展，这些系统技术被广泛应用于海上定位导航、空中交通管制、精密时间同步、国防通信等诸多领域。但是，对于北斗卫星信号的一般单频接收机，在消除电离层误差方面性能不够理想，整周模糊度等问题也不能很好地解决，以至于获取的定位精度较差。而双频接收机能够较好的解决单频接收机中存在的一些问题，获得较高的定位精度，运用范围也较为广泛。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于双频点的新型北斗卫星接收机射频前端装置。本技术北斗卫星接收机射频前端装置采用超外差式接收结构，包括天线、射频带通滤波器、低噪声放大器、二功分器、第一通道、第二通道、双路本振发生模块和双路电压控制模块，天线、射频带通滤波器、低噪声放大器、二功分器依次连接，二功分器的输出分别连接第一通道和第二通道；第一通道包括依次连接的第一一级射频滤波器、第一射频放大器、第一二级射频滤波器、第一混频器、第一中频滤波器、第一中频放大器、第一增益可控放大器；第二通道包括依次连接的第二一级射频滤波器、第二射频放大器、第二二级射频滤波器、第二混频器、第二中频滤波器、第二中频放大器、第二增益可控放大器；第一混频器和第二混频器还连接双路本振发生模块，双路本振发生模块由相连的晶振和频率合成器构成，用来产生频点为966MHz和1034MHz的本振信号，并分别输入第一混频器和第二混频器；双路电压控制模块包括单片机及与单片机连接的拨拉开关，第一增益可控放大器和第二增益可控放大器连接双路电压控制模块中单片机；所述的射频带通滤波器为CBP-A1060C+滤波器；所述的低噪声放大器为WHM14-3020BE放大器；所述的二功分器为BP2G1+功分器；所述的第一一级射频滤波器和第一二级射频滤波器均为FG031射频滤波器；所述的第二一级射频滤波器和第二二级射频滤波器均为FG081射频滤波器；所述的第一射频放大器和第二射频放大器均为BGA430射频放大器；所述的第一混频器和第二混频器均为MAX2051混频器；所述的频率合成器为JH966/1034M频率合成器；所述的第一中频滤波器为CF64-04中频滤波器；所述的第二中频滤波器为CF56-04中频滤波器；所述的第一中频放大器和第二中频放大器均为MSA-0611中频放大器；所述的第一增益可控放大器和第二增益可控放大器均为AD8332放大器；所述的双路电压控制模块中单片机为C8051F023单片机。本技术中，第一通道和第二通道分别用来处理北斗卫星的1030MHz和1090MHz频点信号，并分别输出64MHz和56MHz两路中频信号。本技术的工作过程如下：天线接收北斗卫星信号，经射频带通滤波器的频带预选择作用，滤除镜像频率及其他带外干扰，再经低噪声放大器进行信号放大。二功分器将放大后的卫星信号分成两路分别输入第一通道和第二通道。两通道中，一级射频滤波器用来滤除射频信号噪声并进行目标信号的选频；射频放大器用于对选频滤波后的射频信号进行放大，以提高信号增益；二级射频滤波器用来滤除信号的镜像信号与噪声信号，进一步抑制带外噪声和干扰并提高抗镜频干扰能力，避免下变频过程中引入镜像干扰；混频器实现下变频功能，将射频信号与本振信号进行混频，将射频信号下变频变换为中频信号；中频滤波器用来滤除下变频过程中干扰信号，执行中频选频功能；中频放大器用来实现中频信号增益，将中频信号放大。双路电压控制模块用来控制增益可控放大器，用来对中频信号输出增益进行人为调节。和现已有技术相比，本技术具有以下优点和有益效果：(1)可实现北斗卫星1030MHz和1090MHz频点信号的接收，并可输出64MHz和56MHz两路中频信号，目前北斗卫星接收机前端装置不具备该频率的中频信号输出功能。(2)可对输入信号功率实现高达80dB的增益，且具有输出增益可调的特点。(3)功耗低，抗噪性能好，轻便易携。附图说明图1是本技术的一种具体结构框图；图2是本技术双路本振发生模块的具体结构框图；图3是本技术双路电压控制模块的具体结构框图。具体实施方式下面将结合附图进一步说明本技术的具体实施方式。本技术主要包括双路信号接收及下变频模块、双路本振发生模块和双路电压控制模块三大模块，其中双路信号接收及下变频模块为核心模块，用来接收北斗卫星信号，并对北斗卫星信号进行滤波、放大、混频、再滤波等一系列处理。见图1，本技术中第一通道和第二通道分别基于1030MHz和1090MHz频点进行信号处理，记为C1路通道和C2路通道。北斗卫星信号依次经带通滤波、低噪放大、二功分器，经二功分器分流成两路信号，分别送入C1路通道和C2路通道。各路信号分别依次经过一次射频滤波、射频放大、二次射频滤波、下变频、中频滤波、中频放大以及增益控制，最终输出目标中频信号。见图2，本技术双路本振发生模块由相连的20M晶振和JH966/1034M频率合成器构成，JH966/1034M频率合成器源的产生采用PLL(Phase Locked Loop，锁相环)技术。PLL是一个相位负反馈控制电路，由压控振荡器、环路滤波器和鉴相器组成。在闭环控制系统中，利用鉴相器得出分频后的基准信号和输出信号的相位差并进行比较，从而实现频率合成。本技术中双路本振发生模块产生的两路本振信号频率fL1、fL2分别为966MHz和1034MHz，这两个频点为固定频率。两路本振信号输入第一混频器和第二混频器进行下变频，将射频信号转换成中频信号。如此一来，便于降低损耗，且能增强系统稳定性。根据公式(1)和(2)可知，经下变频后可获得频率分别为64MHz和56MHz的两路中频信号。fL1＝1034MHz-64MHz＝966MHz (1)fL2＝1090MHz-56MHz＝1034MHz (2)见图3，本技术双路电压控制模块采用8501系列单片机，单片机为双路电压控制模块的核心，外带两路拨拉开关用于辅助控制。本技术采用的C8051F023单片机包括内核CPU和集成于内部的数模转换器(DAC)。拨拉开关、第一增益可控放大器、第二增益可控放大器连接单片机的IO端口。通过调节拨拉开关，可实现不同组合数字信号的输入，再经过IO端口发送至单片机内部，通过数模转换器将数字信号转换成模
拟信号，模拟信号再经IO端口发送至对应的增益可控放大器。通过控制两路拨拉开关，可实现手动控制增益输出，从而保证增益在一定范围内的浮动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种北斗卫星接收机射频前端装置，其特征是：包括天线、射频带通滤波器、低噪声放大器、二功分器、第一通道、第二通道、双路本振发生模块和双路电压控制模块，天线、射频带通滤波器、低噪声放大器、二功分器依次连接，二功分器的输出分别连接第一通道和第二通道；第一通道包括依次连接的第一一级射频滤波器、第一射频放大器、第一二级射频滤波器、第一混频器、第一中频滤波器、第一中频放大器、第一增益可控放大器；第二通道包括依次连接的第二一级射频滤波器、第二射频放大器、第二二级射频滤波器、第二混频器、第二中频滤波器、第二中频放大器、第二增益可控放大器；第一混频器和第二混频器还连接双路本振发生模块，双路本振发生模块由相连的晶振和频率合成器构成，用来产生频点为966MHz和1034MHz的本振信号，并分别输入第一混频器和第二混频器；双路电压控制模块包括单片机及与单片机连接的拨拉开关，第一增益可控放大器和第二增益可控放大器连接双路电压控制模块中单片机；所述的射频带通滤波器为CBP‑A1060C+滤波器；所述的低噪声放大器为WHM14‑3020BE放大器；所述的二功分器为BP2G1+功分器；所述的第一一级射频滤波器和第一二级射频滤波器均为FG031射频滤波器；所述的第二一级射频滤波器和第二二级射频滤波器均为FG081射频滤波器；所述的第一射频放大器和第二射频放大器均为BGA430射频放大器；所述的第一混频器和第二混频器均为MAX2051混频器；所述的频率合成器为JH966/1034M频率合成器；所述的第一中频滤波器为CF64‑04中频滤波器；所述的第二中频滤波器为CF56‑04中频滤波器；所述的第一中频放大器和第二中频放大器均为MSA‑0611中频放大器；所述的第一增益可控放大器和第二增益可控放大器均为AD8332放大器；所述的双路电压控制模块中单片机为C8051F023单片机。...

【技术特征摘要】
1.一种北斗卫星接收机射频前端装置，其特征是：包括天线、射频带通滤波器、低噪声放大器、二功分器、第一通道、第二通道、双路本振发生模块和双路电压控制模块，天线、射频带通滤波器、低噪声放大器、二功分器依次连接，二功分器的输出分别连接第一通道和第二通道；第一通道包括依次连接的第一一级射频滤波器、第一射频放大器、第一二级射频滤波器、第一混频器、第一中频滤波器、第一中频放大器、第一增益可控放大器；第二通道包括依次连接的第二一级射频滤波器、第二射频放大器、第二二级射频滤波器、第二混频器、第二中频滤波器、第二中频放大器、第二增益可控放大器；第一混频器和第二混频器还连接双路本振发生模块，双路本振发生模块由相连的晶振和频率合成器构成，用来产生频点为966MHz和1034MHz的本振信号，并分别输入第一混频器和第二混频器；双路电压控制模块包括单片机及与单片机连接的拨拉开关，第一增益可控放大器和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏涛，潘伟，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42