一种智能GNSS接收机系统架构及提高系统SNR的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能GNSS接收机系统架构及提高系统SNR的方法，该GNSS接收机系统架构中天线、射频前端单元和信号处理单元集成在一块电路板上，所述电路板上还设有自动增益调整单元，所述射频前端单元包括前端带通滤波器和前端低噪声功率放大器，所述自动增益调整单元根据GNSS数据信号的SNR，自动调整所述前端低噪声功率放大器的增益。本发明专利技术，采用天线、接收机集成一体化设计的全新架构，根据GNSS数据信号的SNR与SNR预设值的比较结果，自动调整天线部分的前端低噪声功率放大器的增益，提高了射频前端单元的CNR，从而有效控制了输入到接收机部分信号处理单元的系统噪声系数，提升了系统的整体SNR。系统的整体SNR。系统的整体SNR。

【技术实现步骤摘要】
一种智能GNSS接收机系统架构及提高系统SNR的方法


[0001]本专利技术涉及GNSS接收机
，具体涉及一种智能GNSS接收机系统架构及提高系统SNR的方法。

技术介绍

[0002]GNSS接收机广泛应用于导航定位、测量测绘等
其中，SNR是影响GNSS接收机性能的关键指标，因此，降低SNR是本领域技术人员提高GNSS接收机性能关注的重点。
[0003]中国专利技术专利CN101300501A公开了一种用于卫星导航接收机的采样阈值和增益，该方案中，接收机接收一信号，该信号包括来自第一卫星的至少一个扩频信号。所述接收机具有一第一信道，其包括一模拟数字A/D转换器以采样和量化所述信号，及一自动增益控制AGC以调整所述信号的放大。所述A/D转换器具有一第一非零量化阈值和一第二非零量化阈值。所述AGC可以根据所述第一非零量化阈值调整增益。所述增益对应一非零样本的第一预定的概率，所述第二非零量化阈值可以对应非零样本的一第二预定的概率。利用所述增益放大所述信号，并利用所述第二非零量化阈值量化该信号，从而减少在干扰信号功率对接收机噪声功率的任意比率下干扰信号对所述接收机的影响。上述方案存在以下问题：
[0004]该方案针对接收机部分的SNR进行自动增益调节，然而GNSS接收机的天线(特别是有源天线)本身的增益和噪声温度产生的CNR，也会对接收机的系统SNR产生很大的影响，而且实际情况中CNR往往大于SNR，因此，上述方案中，信号在解调过程中会额外引入噪声，恶化SNR，很难进一步提升SNR。
[0005]有鉴于此，需要对现有的GNSS接收机架构进行改进，以自动调节GNSS接收机射频前端的CNR，从而进一步提升GNSS接收机的系统SNR。

技术实现思路

[0006]针对上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种智能GNSS接收机系统架构及提高系统SNR的方法，以解决现有的GNSS接收机，天线本身的增益和噪声温度，恶化系统SNR的问题。
[0007]为此，本专利技术提供的智能GNSS接收机系统架构，包括天线、射频前端单元和信号处理单元，所述天线、射频前端单元和所述信号处理单元集成在一块电路板上，所述电路板上还设有自动增益调整单元：
[0008]所述射频前端单元包括前端带通滤波器和前端低噪声功率放大器，所述前端带通滤波器对所述天线接收的射频信号进行滤波处理，并通过所述前端低噪声功率放大器进行放大，获得接收信号；
[0009]所述接收信号处理单元包括后端带通滤波器、解调模块和基带信号处理模块，所述后端带通滤波器对所述接收信号进行滤波，并由所述解调模块进行A/D转换后，由所述基带信号处理模块进行处理，获得GNSS数据信号；
[0010]所述自动增益调整单元根据所述GNSS数据信号的SNR与SNR预设值的比较结果，自
动调整所述前端低噪声功率放大器的增益。
[0011]在上述技术方案中，优选地，所述解调模块根据所述GNSS数据信号的SNR与SNR预设值的比较结果，自动调整所述解调模块的A/D量化位数。
[0012]本专利技术还提供了一种提升GNSS接收机载噪比的方法，包括以下步骤：
[0013]通过与GNSS接收机的信号处理单元集成在一块电路板上的天线和射频前端单元对天线接收的射频信号进行放大，获得接收信号；
[0014]对所述接收信号进行处理，获得GNSS数据信号；
[0015]根据所述GNSS数据信号的SNR与SNR预设值的比较结果，自动调整所述前端低噪声功率放大器的增益。
[0016]在上述方法中，优选地，根据所述GNSS数据信号的SNR与SNR预设值的比较结果，自动调整A/D量化位数。
[0017]在上述技术方案中，优选地，自动调整A/D量化位数包括以下步骤：
[0018]步骤131，计算获得所述基带信号的当前SNR，并与SNR预设值进行对比；
[0019]步骤132如果当前SNR小于SNR预设值，则减少所述解调模块的A/D量化位数，转步骤131，否则，转步骤133；
[0020]步骤133，所述解调模块以当前的A/D量化位数进行A/D转换。
[0021]由上述技术方案可知，本专利技术提供的一种智能GNSS接收机系统架构及提高系统SNR的方法，解决了现有技术由于射频前端单元与接收机的信号处理单元信号之间通过电缆连接，在解调过程中会额外引入噪声，恶化SNR，很难进一步提升SNR的问题。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0022]采用天线、接收机集成一体化设计的全新架构，根据GNSS数据信号的SNR与SNR预设值的比较结果，自动调整天线部分的前端低噪声功率放大器的增益，提高了射频前端单元的CNR，从而有效控制了输入到接收机部分信号处理单元的系统噪声系数，提升了系统的整体SNR。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本专利技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术提供的一种智能GNSS接收机系统架构的示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下所描述的实施例，仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]本专利技术的实现原理是：
[0027]采用天线、接收机集成一体化设计的全新架构，根据GNSS数据信号的SNR与SNR预
设值的比较结果，自动调整天线部分的前端低噪声功率放大器的增益，提高了射频前端单元的CNR，提升了系统的SNR。
[0028]为了对本专利技术的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本专利技术技术方案的几个优选的具体实施例。
[0029]需要说明的是，本文中“内、外”、“前、后”及“左、右”等方位词是以产品使用状态为基准对象进行的表述，显然，相应方位词的使用对本方案的保护范围并非构成限制。
[0030]请参见图1，图1为本专利技术提供的一种智能GNSS接收机系统架构的示意图。
[0031]如图1所示，本专利技术提供的一种智能GNSS接收机系统架构包括天线10、射频前端单元20和信号处理单元30，天线10、射频前端单元20和信号处理单元30集成在一块电路板上，电路板上还设有自动增益调整单元40，大而组成了智能GNSS接收机的系统电路。
[0032]天线10用于接收卫星发出的信号。
[0033]射频前端单元20用于对天线接收的射频信号进行滤波、放大处理，获得接收信号。
[0034]信号处理单元30用于对接收信号进行处理，获得GNS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能GNSS接收机系统架构，包括天线、射频前端单元和信号处理单元，其特征在于，所述天线、射频前端单元和所述信号处理单元集成在一块电路板上，所述电路板上还设有自动增益调整单元：所述射频前端单元包括前端带通滤波器和前端低噪声功率放大器，所述前端带通滤波器对所述天线接收的射频信号进行滤波处理，并通过所述前端低噪声功率放大器进行放大，获得接收信号；所述接收信号处理单元包括后端带通滤波器、解调模块和基带信号处理模块，所述后端带通滤波器对所述接收信号进行滤波，并由所述解调模块进行A/D转换后，由所述基带信号处理模块进行处理，获得GNSS数据信号；所述自动增益调整单元根据所述GNSS数据信号的SNR与SNR预设值的比较结果，自动调整所述前端低噪声功率放大器的增益。2.根据权利要求1所述的智能GNSS接收机系统架构，其特征在于，所述解调模块根据所述GNSS数据信号的SNR与SNR预设值的比较结果，自动调整所述解调...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建忠，李晓鹏，阎子翔，
申请(专利权)人：广州中海达卫星导航技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：