一种基于射频收发芯片模块的卫星移动通信终端制造技术

本发明专利技术公开了一种基于射频收发芯片模块的卫星移动通信终端，属于卫星移动通信技术领域。本发明专利技术的射频收发芯片模块采用高集成度、一次变频的设计架构，片内全集成低噪声放大器、混频器、压控振荡器、小数分频锁相环、中频滤波器、可变带宽模数转换器和高速数模转换器，收发接口采用串行数字接口具备数字接口，支持可变带宽、多调制方式S频段信号的射频收发处理。通过采用射频收发芯片模块，降低了卫星多模终端的体积、成本和功耗，减少了卫星移动通信的多种终端型谱的重复性设计，使得本终端可用作包含卫星和导航定位模式在内的多模卫星移动终端。

【技术实现步骤摘要】
一种基于射频收发芯片模块的卫星移动通信终端
本专利技术涉及卫星移动通信
，特别是指一种基于射频收发芯片模块的卫星移动通信终端。
技术介绍
卫星移动通信系统作为陆地移动通信网和固定通信网的补充和延伸，具有机动性强、覆盖范围大、可靠性好、传输效率高等特点，在应对突发事件、应急救灾、海洋开发、矿山开发、极地开发及特殊行业应用中有不可替代的作用，是无线通信系统的一个重要组成部分。卫星移动通信终端是卫星通信系统能否实现产业化应用的关键，而终端的技术瓶颈在于对终端芯片及终端解决方案的研究。卫星移动通信系统受卫星发射成本、芯片流片费用及用户数量的限制，目前研发其射频收发芯片的公司很少，芯片大多都是针对专有系统进行设计，不能支持可变带宽或多模式功能，而基于其的终端解决方案也难以适应多种形式的卫星移动多模终端的应用需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免上述
技术介绍
中的不足之处而提供一种基于射频收发芯片模块的卫星移动通信终端。本专利技术体系结构更加优化，具有较好的通用性，可适应手持、便携、载体、模块等多种形式的卫星移动终端设计应用，减小了重复设计成本。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于射频收发芯片模块的卫星移动通信终端，包括射频开关A、发端声表滤波器B、功放芯片C、收端声表滤波器D、基带处理芯片F、外部存储器G、电源管理和CODEC芯片H、卫通晶振I、接口模块J、导航接收声表滤波器K和导航晶振L；此外，还包括射频收发芯片模块E；其中，射频开关A的输入输出端口A1与外部射频天线连接，射频开关A的第一输入端口A2与发端声表滤波器B的输出端口B1连接，射频开关A的第二输入端口A4与基带处理芯片F的输出端口F4连接，射频开关A的输出端口A3与收端声表滤波器D的输入端口D1连接，发端声表滤波器B的输入端口B2与功放芯片C的输出端口C1连接，功放芯片C的第一输入端口C2与射频收发芯片模块E的第一输出端口E1连接，功放芯片C的第二输入端口C3与射频收发芯片模块E的第二输出端口E12连接，收端声表滤波器D的输出端口D2与射频收发芯片模块E的第一输入端口E2连接，导航接收声表滤波器K的输入端口K1与外部GNSS天线连接，导航接收声表滤波器K的输出端口K2与射频收发芯片模块E的第二输入端口E3连接，导航晶振L的输出端口L1与射频收发芯片模块E的第三输入端口E8连接，卫通晶振I的输出端口I1与射频收发芯片模块E的第四输入端口E5连接，卫通晶振I的第一输入端口I3与射频收发芯片模块E的第三输出端口E7连接，卫通晶振I的第二输入端口I2与电源管理和CODEC芯片H的第一输出端口H4连接，射频收发芯片模块E的第五输入端口E6与电源管理和CODEC芯片H的第二输出端口H2连接，射频收发芯片模块E的第一、第二、第三、第四输入输出端口E4、E9、E10、E11通过数据总线分别与基带处理芯片F的第一、第二、第三、第四输入输出端口F1、F6、F7、F8连接，电源管理和CODEC芯片H的第三输出端口H3与外部存储器G的输入端口G2连接，接口模块J的第一输入输出接口J1与基带处理芯片F的第六输入输出端口F5连接，接口模块J的第二输入输出端口J2与外部主机连接，射频发送时，接口模块J接收外部主机输入的业务或信令数据，并把业务或信令数据输出至基带处理芯片F的第六输入输出端口F5，基带处理芯片F根据卫星移动通信物理层协议栈的规范，完成输入的业务或信令数据的组帧、编码调制和成形滤波和并/串转换，得到数字基带串行信号，并经基带处理芯片F第一输入输出端口F1输出至射频收发芯片模块E，射频收发芯片模块E在基带处理芯片F第二输入输出端口F6输入的发射频率、发射时间和功率的控制下，把来自基带处理芯片F第一输入输出端口F1的数字基带串行信号进行串/并变换、数/模变换以及正交调制，得到S频段射频信号，并将该射频信号通过射频收发芯片模块E第一输出端口E1输出至功放芯片C,功放芯片C在射频收发芯片模块E第二输出端口E12输入的功放开关使能和功率模拟电压的控制下，对输入的射频信号进行功率放大，并将放大后的射频信号经功放芯片C输出端口C1输出至发端声表滤波器B，发端声表滤波器B将输入的射频信号进行模拟带通滤波后，通过发端声表滤波器B输出端口B1输出至射频开关A，射频开关A在基带处理芯片F输入的收/发切换控制信号的控制下，打开发送通道，将来自发端声表滤波器B的射频信号输出至外部射频天线的输入输出端口，从而将射频信号发射出去；射频接收时，射频开关A在基带处理芯片F输入的收/发切换控制信号控制下，打开接收通道，将来自外部射频天线输入输出端口的S频段射频信号输入至收端声表滤波器D，收端声表滤波器D对输入的S频段射频信号进行模拟带通滤波后，经收端声表滤波器D输出端口D2输出至射频收发芯片模块E，射频收发芯片模块E在基带处理芯片F第二输入输出端口F6输入的接收频率控制信号、接收时间控制信号以及接收增益控制信号的控制下，把来自收端声表滤波器D的S频段射频信号进行正交解调、模/数变换、并/串转换，得到数字基带串行信号，并经射频收发芯片模块E第一输入输出端口E4输出至基带处理芯片F，基带处理芯片F对输入的数字基带串行信号进行串/并变换、定时和载波同步、解调、译码、解密、解帧和数据解析，恢复出业务或信令数据，并将业务或信令数据经接口模块J输出至外部主机；导航定位时，导航接收声表滤波器K对自外部GNSS天线的导航射频信号进行模拟带通滤波后，经导航接收声表滤波器K输出端口K2输出至射频收发芯片模块E，射频收发芯片模块E在来自基带处理芯片F第四输入输出端口F8的导航应用模式控制信号的控制下，把导航接收声表滤波器K输入的导航射频信号进行正交解调、模/数变换，得到低中频数字信号，并经射频收发芯片模块E第三输出端口E10输出至基带处理芯片F，基带处理芯片F对输入的低中频数字信号进行快速捕获、跟踪以及位置、速度和时间解算，得到导航定位信息，并将导航定位信息经接口模块J输出至外部主机；此外，基带处理芯片F的第七输入输出端口F2与外部存储器G的输入输出端口G1连接，用于实现基带处理芯片F与外部存储器G的数据交换；基带处理芯片F的第五输入输出端口F3与电源管理和CODEC芯片H的输入输出端口H1连接，基带处理芯片F通过I2C总线对电源管理和CODEC芯片H进行电源管理参数配置，电源管理和CODEC芯片H在基带处理芯片F输入的电源管理参数控制下，生成相应模块所需的工作电压，并分别输出至外部存储器G的输入端口G2、卫通晶振I的第二输入端口I2、射频收发芯片模块E的第五输入端口E6以及基带处理芯片F的第五输入输出端口F3，同时，电源管理和CODEC芯片H将主机的电池电量、电池充电状态参数经电源管理和CODEC芯片H输入输出端口H1输出至基带处理芯片F；另外，电源管理和CODEC芯片H对业务信道的话音数据进行音频编码，将编码后的音频数据经电源管理和CODEC芯片H输入输出端口H1输出至基带处理芯片F，同时，电源管理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于射频收发芯片模块的卫星移动通信终端，包括射频开关（A）、发端声表滤波器（B）、功放芯片（C）、收端声表滤波器（D）、基带处理芯片（F）、外部存储器（G）、电源管理和CODEC芯片（H）、卫通晶振（I）、接口模块（J）、导航接收声表滤波器（K）和导航晶振（L）；其特征在于：还包括射频收发芯片模块（E）；其中，/n射频开关（A）的输入输出端口（A1）与外部射频天线连接，射频开关（A）的第一输入端口（A2）与发端声表滤波器（B）的输出端口（B1）连接，射频开关（A）的第二输入端口（A4）与基带处理芯片（F）的输出端口（F4）连接，射频开关（A）的输出端口（A3）与收端声表滤波器（D）的输入端口（D1）连接，/n发端声表滤波器（B）的输入端口（B2）与功放芯片（C）的输出端口（C1）连接，/n功放芯片（C）的第一输入端口（C2）与射频收发芯片模块（E）的第一输出端口（E1）连接，功放芯片（C）的第二输入端口（C3）与射频收发芯片模块（E）的第二输出端口（E12）连接，/n收端声表滤波器（D）的输出端口（D2）与射频收发芯片模块（E）的第一输入端口（E2）连接，/n导航接收声表滤波器（K）的输入端口（K1）与外部GNSS天线连接，导航接收声表滤波器（K）的输出端口（K2）与射频收发芯片模块（E）的第二输入端口（E3）连接，/n导航晶振（L）的输出端口（L1）与射频收发芯片模块（E）的第三输入端口（E8）连接，/n卫通晶振（I）的输出端口（I1）与射频收发芯片模块（E）的第四输入端口（E5）连接，卫通晶振（I）的第一输入端口（I3）与射频收发芯片模块（E）的第三输出端口（E7）连接，卫通晶振（I）的第二输入端口（I2）与电源管理和CODEC芯片（H）的第一输出端口（H4）连接，/n射频收发芯片模块（E）的第五输入端口（E6）与电源管理和CODEC芯片（H）的第二输出端口（H2）连接，射频收发芯片模块（E）的第一、第二、第三、第四输入输出端口（E4、E9、E10、E11）通过数据总线分别与基带处理芯片（F）的第一、第二、第三、第四输入输出端口（F1、F6、F7、F8）连接，/n电源管理和CODEC芯片（H）的第三输出端口（H3）与外部存储器（G）的输入端口（G2）连接，/n接口模块（J）的第一输入输出接口（J1）与基带处理芯片（F）的第六输入输出端口（F5）连接，接口模块（J）的第二输入输出端口（J2）与外部主机连接，/n射频发送时，接口模块（J）接收外部主机输入的业务或信令数据，并把业务或信令数据输出至基带处理芯片（F）的第六输入输出端口（F5），基带处理芯片（F）根据卫星移动通信物理层协议栈的规范，完成输入的业务或信令数据的组帧、编码调制和成形滤波和并/串转换，得到数字基带串行信号，并经基带处理芯片（F）第一输入输出端口（F1）输出至射频收发芯片模块（E），射频收发芯片模块（E）在基带处理芯片（F）第二输入输出端口（F6）输入的发射频率、发射时间和功率的控制下，把来自基带处理芯片（F）第一输入输出端口（F1）的数字基带串行信号进行串/并变换、数/模变换以及正交调制，得到S频段射频信号，并将该射频信号通过射频收发芯片模块（E）第一输出端口（E1）输出至功放芯片（C）,功放芯片（C）在射频收发芯片模块（E）第二输出端口（E12）输入的功放开关使能和功率模拟电压的控制下，对输入的射频信号进行功率放大，并将放大后的射频信号经功放芯片（C）输出端口（C1）输出至发端声表滤波器（B），发端声表滤波器（B）将输入的射频信号进行模拟带通滤波后，通过发端声表滤波器（B）输出端口（B1）输出至射频开关（A），射频开关（A）在基带处理芯片（F）输入的收/发切换控制信号的控制下，打开发送通道，将来自发端声表滤波器（B）的射频信号输出至外部射频天线的输入输出端口，从而将射频信号发射出去；/n射频接收时，射频开关（A）在基带处理芯片（F）输入的收/发切换控制信号控制下，打开接收通道，将来自外部射频天线输入输出端口的S频段射频信号输入至收端声表滤波器（D），收端声表滤波器（D）对输入的S频段射频信号进行模拟带通滤波后，经收端声表滤波器（D）输出端口（D2）输出至射频收发芯片模块（E），射频收发芯片模块（E）在基带处理芯片（F）第二输入输出端口（F6）输入的接收频率控制信号、接收时间控制信号以及接收增益控制信号的控制下，把来自收端声表滤波器（D）的S频段射频信号进行正交解调、模/数变换、并/串转换，得到数字基带串行信号，并经射频收发芯片模块（E）第一输入输出端口（E4）输出至基带处理芯片（F），基带处理芯片（F）对输入的数字基带串行信号进行串/并变换、定时和载波同步、解调、译码、解密、解帧和数据解析，恢复出业务或信令数据，并将业务或信令数据经接口模块（J）...

【技术特征摘要】
1.一种基于射频收发芯片模块的卫星移动通信终端，包括射频开关（A）、发端声表滤波器（B）、功放芯片（C）、收端声表滤波器（D）、基带处理芯片（F）、外部存储器（G）、电源管理和CODEC芯片（H）、卫通晶振（I）、接口模块（J）、导航接收声表滤波器（K）和导航晶振（L）；其特征在于：还包括射频收发芯片模块（E）；其中，
射频开关（A）的输入输出端口（A1）与外部射频天线连接，射频开关（A）的第一输入端口（A2）与发端声表滤波器（B）的输出端口（B1）连接，射频开关（A）的第二输入端口（A4）与基带处理芯片（F）的输出端口（F4）连接，射频开关（A）的输出端口（A3）与收端声表滤波器（D）的输入端口（D1）连接，
发端声表滤波器（B）的输入端口（B2）与功放芯片（C）的输出端口（C1）连接，
功放芯片（C）的第一输入端口（C2）与射频收发芯片模块（E）的第一输出端口（E1）连接，功放芯片（C）的第二输入端口（C3）与射频收发芯片模块（E）的第二输出端口（E12）连接，
收端声表滤波器（D）的输出端口（D2）与射频收发芯片模块（E）的第一输入端口（E2）连接，
导航接收声表滤波器（K）的输入端口（K1）与外部GNSS天线连接，导航接收声表滤波器（K）的输出端口（K2）与射频收发芯片模块（E）的第二输入端口（E3）连接，
导航晶振（L）的输出端口（L1）与射频收发芯片模块（E）的第三输入端口（E8）连接，
卫通晶振（I）的输出端口（I1）与射频收发芯片模块（E）的第四输入端口（E5）连接，卫通晶振（I）的第一输入端口（I3）与射频收发芯片模块（E）的第三输出端口（E7）连接，卫通晶振（I）的第二输入端口（I2）与电源管理和CODEC芯片（H）的第一输出端口（H4）连接，
射频收发芯片模块（E）的第五输入端口（E6）与电源管理和CODEC芯片（H）的第二输出端口（H2）连接，射频收发芯片模块（E）的第一、第二、第三、第四输入输出端口（E4、E9、E10、E11）通过数据总线分别与基带处理芯片（F）的第一、第二、第三、第四输入输出端口（F1、F6、F7、F8）连接，
电源管理和CODEC芯片（H）的第三输出端口（H3）与外部存储器（G）的输入端口（G2）连接，
接口模块（J）的第一输入输出接口（J1）与基带处理芯片（F）的第六输入输出端口（F5）连接，接口模块（J）的第二输入输出端口（J2）与外部主机连接，
射频发送时，接口模块（J）接收外部主机输入的业务或信令数据，并把业务或信令数据输出至基带处理芯片（F）的第六输入输出端口（F5），基带处理芯片（F）根据卫星移动通信物理层协议栈的规范，完成输入的业务或信令数据的组帧、编码调制和成形滤波和并/串转换，得到数字基带串行信号，并经基带处理芯片（F）第一输入输出端口（F1）输出至射频收发芯片模块（E），射频收发芯片模块（E）在基带处理芯片（F）第二输入输出端口（F6）输入的发射频率、发射时间和功率的控制下，把来自基带处理芯片（F）第一输入输出端口（F1）的数字基带串行信号进行串/并变换、数/模变换以及正交调制，得到S频段射频信号，并将该射频信号通过射频收发芯片模块（E）第一输出端口（E1）输出至功放芯片（C）,功放芯片（C）在射频收发芯片模块（E）第二输出端口（E12）输入的功放开关使能和功率模拟电压的控制下，对输入的射频信号进行功率放大，并将放大后的射频信号经功放芯片（C）输出端口（C1）输出至发端声表滤波器（B），发端声表滤波器（B）将输入的射频信号进行模拟带通滤波后，通过发端声表滤波器（B）输出端口（B1）输出至射频开关（A），射频开关（A）在基带处理芯片（F）输入的收/发切换控制信号的控制下，打开发送通道，将来自发端声表滤波器（B）的射频信号输出至外部射频天线的输入输出端口，从而将射频信号发射出去；
射频接收时，射频开关（A）在基带处理芯片（F）输入的收/发切换控制信号控制下，打开接收通道，将来自外部射频天线输入输出端口的S频段射频信号输入至收端声表滤波器（D），收端声表滤波器（D）对输入的S频段射频信号进行模拟带通滤波后，经收端声表滤波器（D）输出端口（D2）输出至射频收发芯片模块（E），射频收发芯片模块（E）在基带处理芯片（F）第二输入输出端口（F6）输入的接收频率控制信号、接收时间控制信号以及接收增益控制信号的控制下，把来自收端声表滤波器（D）的S频段射频信号进行正交解调、模/数变换、并/串转换，得到数字基带串行信号，并经射频收发芯片模块（E）第一输入输出端口（E4）输出至基带处理芯片（F），基带处理芯片（F）对输入的数字基带串行信号进行串/并变换、定时和载波同步、解调、译码、解密、解帧和数据解析，恢复出业务或信令数据，并将业务或信令数据经接口模块（J）输出至外部主机；
导航定位时，导航接收声表滤波器（K）对自外部GNSS天线的导航射频信号进行模拟带通滤波后，经导航接收声表滤波器（K）输出端口（K2）输出至射频收发芯片模块（E），射频收发芯片模块（E）在来自基带处理芯片（F）第四输入输出端口（F8）的导航应用模式控制信号的控制下，把导航接收声表滤波器（K）输入的导航射频信号进行正交解调、模/数变换，得到低中频数字信号，并经射频收发芯片模块（E）第三输出端口（E10）输出至基带处理芯片（F），基带处理芯片（F）对输入的低中频数字信号进行快速捕获、跟踪以及位置、速度和时间解算，得到导航定位信息，并将导航定位信息经接口模块（J）输出至外部主机；
此外，基带处理芯片（F）的第七输入输出端口（F2）与外部存储器（G）的输入输出端口（G1）连接，用于实现基带处理芯片（F）与外部存储器（G）的数据交换；基带处理芯片（F）的第五输入输出端口（F3）与电源管理和CODEC芯片（H）的输入输出端口（H1）连接，基带处理芯片（F）通过I2C总线对电源管理和CODEC芯片（H）进行电源管理参数配置，电源管理和CODEC芯片（H）在基带处理芯片（F）输入的电源管理参数控制下，生成相应模块所需的工作电压，并分别输出至外部存储器（G）的输入端口（G2）、卫通晶振（I）的第二输入端口（I2）、射频收发芯片模块（E）的第五输入端口（E6）以及基带处理芯片（F）的第五输入输出端口（F3），同时，电源管理和CODEC芯片（H）将主机的电池电量、电池充电状态参数经电源管理和CODEC芯片（H）输入输出端口（H1）输出至基带处理芯片（F）；另外，电源管理和CODEC芯片（H）对业务信道的话音数据进行音频编码，将编码后的音频数据经电源管理和CODEC芯片（H）输入输出端口（H1）输出至基带处理芯片（F），同时，电源管理和CODEC芯片（H）对自基带处理芯片（F）第五输入输出端口（F3）输入的恢复后的话音编码数据进行音频译码，恢复出话音数据流；
卫通晶振（I）用于产生卫星移动通信所需的参考频率源，并经卫...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，胡天甲，崔利东，李明光，封龙，曹经珊，朴植，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13