[发明专利]一种多频定位器

说明书

技术领域

本发明涉及通讯定位安装技术领域，尤其涉及一种多频定位器。

背景技术

目前，在国内日益发展强大的通讯定位技术领域，尤其是自主的北斗卫星的民营化进程，使越来越多的企业和个人正在采用双频段定位，多频定位器的定位精度更高，速度更快，越来越多的多频定位器正在服务于人们的生活，如车载、机载以及大型运动、飞行设备上，而多频定位器在使用过程中均带有外壳，外壳不仅美观，更主要的保护里面器件的安全可靠，但是由于定位器大多安装在运动载体上，而运动载体的环境比较恶劣，粉尘、高温，振动等均对定位器具有一定影响。而且定位器的电源模块一般均为分离设计，不仅考虑信号干扰问题，而且电源模块为易坏部件，一般使用周期为2-4年，但是如果粉尘过大，遇到潮湿或者静电环境，现有的定位器更易损坏，寿命大大缩短。

现有定位器中，射频前端模块是目前移动终端里无法被收发器集成的一个重要射频原件。在射频前端模块中，通过功率放大器将调制后的射频信号放大到一定的功率值。再将放大后的射频信号通过天线发送出去。

由于各国家地区的电信运营商推出了很多不同的无线通信系统，采用了不同的无线通信标准。不同通信标准下通信系统的工作频率和工作模式要求不同。为了使移动终端能够在全球范围内使用，必须同时支持各种不同的移动通信标准，因此移动终端中所使用的射频前端模块必须同时支持多种标准，这是多频定位的基本要求。

对于能够支持多模式多频段的移动终端来说，射频前端模块的设计带来了新的挑战，需要支持的模式和频段越多，射频前端模块的设计难度就会越大。如果为了满足多模式多频段的要求，采用多个功率放大器，则会大大增加射频前端设计的复杂性，相应的也增加了产品调试测试的复杂性，并且造成移动终端内部电路布板空间的紧张。

发明内容

本发明的目的是提供一种多频定位器，能够对多频定位器的中通过一个功率放大器的情形下实现在各个频段之间的自动切换，缩小体积，减少成本。

本发明采用的技术方案为：

一种多频定位器，包括射频芯片、逻辑控制芯片、调制解调芯片以及电源模块，所述逻辑控制芯片的逻辑输入端与调制解调芯片的输出端连接；所述调制解调芯片根据当前搜索的频段输出相应的控制信号至所述逻辑控制芯片，使所述逻辑控制芯片输出相应的逻辑控制信号至射频前端模块，

所述的电源模块由滤波电路、稳压电路、放大电路、二次滤波电路、指示电路和开关电路构成的，所述的滤波电路的输出端依次通过稳压电路、放大电路、二次滤波电路和指示电路与开关电路的输入端相连接；

还包括由低噪声放大器、缓冲器、有源换端器、混频器、可配置的频率合成器、可配置的多模式滤波器以及自动增益控制放大器构成的射频前端模块，还有为各个电路提供直流偏置，建立静态工作点的偏置电路；其中可配置的多频段低噪声放大器为多频段的单端输入和单端输出电路结构，低噪声放大器输出端通过直流电平转换器与缓冲器的输入端相连接；缓冲器的输出端连接有源换端器的输入端，无源混频器连接有源换端器的I和Q两差分输出端；可程控配置的频率合成器连接混频器的本振输入端，数字滤波器连接混频器的I和Q两路差分输出端；频率合成器通过程控配置为混频器提供相应的本地振荡信号；连接可配置的多模式滤波器输出端连接自动增益控制放大器的输入端，

所述可配置的低噪声放大器包括输入匹配电路、主放大器、输出匹配电路、直流偏置电路和程控配置控制开关组；其中由输入匹配电路、输出匹配电路和程控配置控制开关组构成低噪声放大器的一个编程可控的频段和模式选择电路。

所述可配置的低噪声放大器的输出匹配网络是由一个编程可控的多种取值的电容修调阵列和电感构成的输出谐振网络；电容修调阵列包括一组控制开关和一组电容，分别针对不同的频率。

所述缓冲器为一个源极跟随电路结构的直流电平转换器；源极跟随器中跟随MOS管的栅极连接前级主放大器的输出端，源极接电流源，源极和电流源的串联接点为输出端，接到有源换端器的输入端。

可配置的频率合成器为内置程序设计产生所需的本地载波。

所述混频器为折叠式无源混频器，由跨导级、开关级、负载电路和直流偏置电路组成。

所述跨导级为自偏置反相器结构，跨导级包括自偏置反相器和负载电阻；自偏置反相器用带有反馈电阻的反向器构成，负载电阻为由两个PMOS管组成的等效LC网络，两个PMOS管代替了传统折叠式结构中的LC谐振网络。