[发明专利]GNSS多模多功器模组和多模射频收发系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS多模多功器模组，以及采用此多功器模组设计的多模式射频收发系统，实现了通过一根馈线进行北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS的下变频多模载波变换和北斗一代的调制及上变频载波变换。

背景技术

北斗卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星导航系统，分为北斗一代卫星导航系统和北斗二代卫星导航系统，GPS、GLONASS分别为美国和俄罗斯研发的全球卫星导航系统，同时北斗一代卫星导航系统提供上行通道的短报文通信功能。这几个卫星导航系统各有优缺点。

     北斗一代、GPS、GLONASS卫星应用技术已相当成熟，北斗二代卫星应用技术也在蓬勃发展，但是尚没有出现兼容北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS卫星导航系统所有射频通道的射频模块，时实现北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS四个卫星导航系统的下行卫星信号和北斗一代上行卫星信号多模载波变换的射频收发系统。

发明内容

本发明的目的是提供一个能同时实现北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS四个卫星导航系统的下行卫星信号和北斗一代上行卫星信号多模载波变换的射频收发系统，通过一个通道实现现有主流导航系统的所有射频功能。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种GNSS多模多功器模组，它包括天线多功器和通道多功器；其中，天线多功器接收北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS下行通道卫星信号并将所述的下行通道卫星信号送入四合一低噪声滤波合路放大器中进行合路，合路的信号还包括通过北斗一代功率放大器发射的北斗一代上行通道信号；合路后的下行通道信号和上行通道发射信号通过发射接收信号混合电路Ⅰ进行双向等效分路；通道多功器通过发射接收信号混合电路II对下行通道信号和上行通道信号进行双向等效合路，然后在四合一信号功分器中对四路下行通道卫星信号进行分路；同时，发射控制信号通过信号发生器控制发射接收信号混合电路II的工作。

所述的四合一低噪声滤波合路放大器包括：四合一信号低噪放模组；多通道滤波陷波模组；宽频信号合路模组三部分组成，实现北斗一代/北斗二代/GPS/GLONASS信号的低噪声放大和处理。

在天线多功器中，发射接收信号混合电路Ⅰ包括多频段滤波陷波电路I和发射接收信号分离电路；在通道多功器中，发射接收信号混合电路II包括多频段滤波陷波电路II和发射接收信号合成电路。

所述的北斗一代功率放大器为可控功率放大器，通过在输入信号中加TTL控制电平来控制功率放大器进入放大和休眠两种状态。

所述的四合一信号功率分配器为多模多频段功分器，由信号功率补偿模组和宽频带信号功率分配模组构成，通过此功分器实现北斗一代卫星信号，北斗二代卫星信号，GPS卫星信号，GLONASS卫星信号的分离，然后分别连接射频模块。

一种多模多功器模组制成的多模射频收发系统，其特征在于：它将天线多功器接收到得北斗一代卫星信号、北斗二代卫星信号、GPS卫星信号和GLONASS卫星信号通过一根馈线传送至通道多功器，并通过射频电路对这四种卫星信号进行多路下变频载波变换，同时对通过北斗一代上行通道传递的报文信息进行调制和上变频载波变换。

所述的射频电路包括GPS接收电路、GLONASS接收电路、北斗一代射频接收电路、北斗二代射频接收电路、和北斗一代发射通路。

所述的北斗一代射频接收电路、北斗二代射频接收电路均采用二次正交下变频零中频结构，且该结构中的混频电路为正交混频电路。

所述的北斗一代发射通路采用输入可调低电平BPSK的调制方式，上变频采用二次低杂散上变频电路，输出电路采用热跟踪四级逐级放大的功率放大结构。

所述的GPS/GLONASS接收电路为双模双通道固定输入输出的全差分射频接收芯片，分别差分输入GPS/GLONASS卫星信号，在全差分射频接收芯片内部实现低噪声放大、一次正交下变频、自动增益控制、以及2位AD转换实现分别符号位和幅度位的输出。