低噪声功率放大装置及卫星导航接收设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种低噪声功率放大装置。该装置包括放大器和电源电路，还包括数控衰减器、微处理器和温度传感器，该微处理器读取该温度传感器测量的环境温度值，并根据预置的温度值与衰减值映射关系，设置该数控衰减器的衰减值，使得该低噪声功率放大装置在其工作温度范围内输出稳定的本底噪声功率。利用该装置可以检测干扰信号，避免了本底噪声功率波动对干扰信号功率检测的影响，利于识别判断干扰信号是否出现或存在，提高了检测效率和准确度，具有成本低、可实现性强、适用性广等优势。本实用新型专利技术还公开了一种卫星导航接收设备。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及卫星导航、定位及授时领域，特别是涉及一种低噪声功率放大装置，以及包括该装置的卫星导航接收设备。
技术介绍
随着GPS和“北斗”卫星导航定位以及授时业务在我国的普遍应用，对国民经济有重要影响的行业部门，如通信、电力、交通等，不仅对卫星导航定位及授时业务的精准性有较高要求，对其依赖性也大大增强，主要或完全通过卫星导航定位及授时来提供基础服务和技术支持，因此对卫星导航定位及授时业务的安全性提出了更高要求。由于卫星导航接收设备(包括定位、授时等功能)接收来自外层空间导航卫星发出的信号，这些信号经过长距离传输后，到达接收设备的信号功率很低，而接收设备的接收天线通常具有较宽的波束，除了接收所需的有用信号外，还会感应接收天线周围的其他无用信号，这些无用信号对于有用信号而言可以视为干扰，并且成分复杂，既包括其他设备辐射的普通干扰信号，还可能有恶意干扰信号。如果卫星导航接收设备接收了这些恶意干扰信号并产生了误识别，将会产生错误的位置和时间信息，进而可能会对重要的行业部门产生极为不利的影响，甚至造成严重后果和重大损失。因此，需要在卫星导航接收设备上提供检测干扰导航信号的方法和装置，并具有使用方便、成本较低、检测快速、准确率较高等多种优点。现有技术中，对干扰信号的检测分析主要侧重于通过解析干扰信号的频谱结构、信号强度、干扰规律等判断识别，这些方法实现复杂、成本较高并且费时较长。若能在靠近卫星导航接收设备的射频前端区域，即与接收天线射频电连接的低噪声功率放大装置处(简称低噪放，通常用英文缩写LNA表示)，通过检测射频信号功率的变化情况来进行判断识别，则将有利于及早发现并及时识别干扰信号。对于卫星导航接收设备的低噪声功率放大装置，其输出的噪声主要包括两种成分，一种是放大装置本身的热噪声，即本底噪声，主要由放大装置的电子元器件、电路及结构决定，受环境温度影响，当温度升高本底噪声会增大；另一种就是接收的干扰信号，这是卫星导航接收设备不希望接收的信号，可以视其为外部噪声，这种干扰信号会引起低噪声功率放大装置输出的噪声功率产生一定程度的上升。由此可见，卫星导航接收设备的低噪声功率放大装置输出的含有这两种成分的混合噪声中，只要有其中一种噪声功率增大，都会使该放大装置输出的噪声功率增大。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种低噪声功率放大装置，使得该低噪声功率放大装置在其工作温度范围内，产生的本底噪声功率能够稳定输出，不受环境温度影响，从而在检测干扰信号时，避免了本底噪声功率波动变化对干扰信号功率检测的影响。因此，可以通过检测低噪声功率放大装置输出的噪声变化情况来判断外部噪声即干扰信号的有无。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是:提供了一种低噪声功率放大装置，包括放大器和电源电路，以及数控衰减器、微处理器和温度传感器，该数控衰减器与该放大器射频电连接，该微处理器与该数控衰减器电连接，该微处理器读取该温度传感器测量的环境温度值，并根据预置的温度值与衰减值映射关系，设置该数控衰减器的衰减值，使得该低噪声功率放大装置在其工作温度范围内输出稳定的本底噪声功率。在本技术低噪声功率放大装置的另一实施例中该温度传感器与该微处理器为一体式集成结构。在本技术低噪声功率放大装置的另一实施例中，该放大器、该数控衰减器、该微处理器、该温度传感器和该电源电路设置在共用电路板上，在该电路板上的设置有金属屏蔽罩。在本技术低噪声功率放大装置的另一实施例中，该数控衰减器的输出端与该电源电路电连接，该电源电路包括馈电网络并与该馈电网络电连接的稳压器。在本技术低噪声功率放大装置的另一实施例中，该放大器包括至少一个低噪声放大组件。在本技术低噪声功率放大装置的另一实施例中，该放大器包括串接的第一带通滤波组件、第一低噪声放大组件、第二带通滤波器组件和第二低噪声放大组件。本技术还提供了一种卫星导航接收设备，该卫星导航接收设备包括上述的低噪声功率放大装置。本技术的有益效果是:利用该低噪声功率放大装置，微处理器能够根据温度传感器对环境温度的测量值，对数控衰减器的衰减值进行自动控制，从而使得该低噪声功率放大装置在其工作温度范围内能够保持稳定的本底噪声输出，利用该装置检测干扰信号时，避免了本底噪声功率波动变化对干扰信号功率的影响，因此可以直接对接收的干扰信号进行功率测量，以此识别判断干扰信号是否出现或存在，提高了检测效率和准确度，并且具有实现成本低、体积结构小、适用性广等优势。附图说明图1是一种低噪声功率放大方法实施例的流程图；图2是根据本技术低噪声功率放大装置一实施例的结构示意图；图3是根据本技术低噪声功率放大装置另一实施例的结构示意图；图4是根据本技术低噪声功率放大装置另一实施例的结构示意图；图5是根据本技术低噪声功率放大装置中的电源电路一实例的结构示意图；图6是根据本技术低噪声功率放大装置中的电源电路的馈电网络的一实例的结构不意图；图7是根据本技术低噪声功率放大装置中的放大器一实例的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进行详细说明。图1是一种低噪声功率放大方法的一个优选实施例的流程图。该实施例是由放大器对电信号进行功率放大，其中，电信号包括微波频段的射频电信号。在图1中的步骤101中，首先确定该放大器的工作温度范围，例如工作温度范围是-40至+70摄氏度，然后在该工作温度范围内选取多个不同的温度值，让放大器在这些温度值条件下分别加电工作并保持一定的工作时间，使得放大器在这些不同温度条件下处于工作稳定状态。然后，在这些不同温度值条件下测量该放大器的本底噪声输出的功率值，记录每个温度值所对应的本底噪声输出功率值。通常，放大器的本底噪声输出功率随着温度升高而相应增大，但是与温度值并不是线性增大的关系，因此测量时可以在放大器的工作温度范围内选取温度间隔较小、数量较多的多个不同温度值，例如从下限温度值开始以固定温度间隔，如1、2或5摄氏度为固定温度间隔进行累加确定多个温度值，用以增加测量准确度，充分反映温度变化对放大器本底噪声输出功率影响的特性。在步骤101中，测量并记录了不同温度值条件下放大器本底噪声对应的输出功率值，进入步骤102后，首先建立温度值与放大器的本底噪声输出功率值之间一一对应的映射关系。需要说明的是，在步骤102中并不是简单地完全将步骤101中记录的所有不同温度值与放大器本底噪声的输出功率值一一对应进行映射，而是根据步骤101获得的温度变化对放大器本底噪声输出功率影响的特性，有选择性地建立温度值与放大器本底噪声输出功率值之间的映射关系，例如在一个温度区间内放大器的本底噪声输出功率值对温度值变化不敏感，此温度区间选取的温度值可以较少些或者说不同温度值的温度间隔可以大一些；而在另一个温度区间内，放大器的本底噪声输出功率值对温度值变化较为敏感，此温度区间选取的温度值应较多些或者说不同温度值的温度间隔可以小一些。在步骤102中还需要对建立的多个温度值与该放大器的多个本底噪声输出功率值之间的映射关系进行预置，就是将该映射关系按照一定的数据格式预置到存储器中，主要包括对温度值和功率值进行量化、编码等，使得这些温度值和功率值既有物理意义又符合存储器的数据结构，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低噪声功率放大装置，包括放大器和电源电路，其特征在于，所述低噪声功率放大装置还包括数控衰减器、微处理器和温度传感器，所述数控衰减器与所述放大器射频电连接，所述微处理器与所述数控衰减器电连接，所述微处理器读取所述温度传感器测量的环境温度值，并根据预置的温度值与衰减值映射关系，设置所述数控衰减器的衰减值，使得所述低噪声功率放大装置在其工作温度范围内输出稳定的本底噪声功率。

【技术特征摘要】
1.一种低噪声功率放大装置，包括放大器和电源电路，其特征在于，所述低噪声功率放大装置还包括数控衰减器、微处理器和温度传感器，所述数控衰减器与所述放大器射频电连接，所述微处理器与所述数控衰减器电连接，所述微处理器读取所述温度传感器测量的环境温度值，并根据预置的温度值与衰减值映射关系，设置所述数控衰减器的衰减值，使得所述低噪声功率放大装置在其工作温度范围内输出稳定的本底噪声功率。2.根据权利要求1所述的低噪声功率放大装置，其特征在于，所述温度传感器与所述微处理器为一体式集成结构。3.根据权利要求1或2所述的低噪声功率放大装置，其特征在于，所述放大器、所述数控衰减器、所述微处理器、所述温度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱江，
申请(专利权)人：江苏指南针导航通信技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：