[发明专利]卫星接收机芯片和卫星接收机系统

说明书

一种卫星接收机芯片，尤其涉及一种高精度GNSS接收机使用的卫星接收机芯片，包括时钟锁相环和多路并行射频接收通道，所述时钟锁相环分别与参考频率以及所述多路并行射频接收通道相连，每一路所述并行射频接收通道的带宽和中心频率均可配置，其中，所述多路并行射频接收通道分为两组，每组均包括至少一路所述并行射频接收通道，第一组并行射频接收通道用来接收GNSS卫星信号，第二组并行射频接收通道用来接收SBAS卫星修正信号。本发明的接收机卫星接收机芯片可以同时实现全频点GNSS信号接收与SBAS信号接收，可减少使用的射频芯片数量和分立器件/模块的数量，有利于实现GNSS接收机的小型化、高集成度、低功耗。

技术领域

本发明涉及一种卫星接收机芯片，尤其涉及一种高精度GNSS接收机使用的卫星接收机芯片以及一种卫星接收机系统。

背景技术

随着北斗、伽利略开始逐步提供服务，越来越多的卫星导航频率和信号可以提供使用，多种信号频率的接收，对于当前传统技术的接收机提出挑战，高集成度，小型化，低功耗，低成本是对新技术接收机的强烈要求。受制于卫星导航误差以及用户位置等多方面的影响，部分区域如地形复杂的山谷等仅依赖GNSS并不能到达理想的导航定位效果，同时一些对导航性能有特殊要求的领域，例如航空等领域，单独使用GNSS也不能完成相应要求的导航定位服务。基于以上原因，星基增强系统(Satellite Based Augmentation System)在内的一系列导航增强系统应运而生，通过增强系统的辅助配合GNSS的使用，使GNSS的定位精度等导航性能进一步提升，以满足不同区域不同领域特殊的定位服务需求。SBAS系统能为航空航海领域提供花费更低、可用性更高的导航功能，带来巨大的经济和社会效益。

星基增强系统(SBAS)通过地球静止轨道(GEO)卫星搭载卫星导航增强信号转发器，可以向用户播发星历误差、卫星钟差、电离层延迟等多种修正信息，实现对于原有卫星导航系统定位精度的改进。

目前，全球已经建立起了多个SBAS系统，如美国的广域增强系统(WAAS)、俄罗斯的差分校正和监测系统(SDCM)、欧洲的欧洲地球静止导航重叠服务(EGNOS)、日本的多功能卫星星基增强系统(MSAS)以及印度的GPS辅助静地轨道增强导航系统(GAGAN)。在民商领域，也建立起多个SBAS系统。

基于GNSS实现的高精度解决方案，再辅助以惯导、SBAS技术，可以提高定位精度和可靠性，其特点是全球全天候工作、定位测向精度高、功能多应用广。

GNSS接收机通常由射频前端处理、基带数字信号处理、定位导航运算三功能模块组成。GNSS接收机前端射频电路是GNSS接收机的核心，其性能优劣决定整个接收机的性能。

如附图1所示，目前GNSS接收机前端射频电路大部分使用集成度较高的GNSS专用射频芯片，SBAS信号前端射频电路目前使用SBAS专用射频芯片或者使用分立器件模块搭建模拟电路。现有技术实现接收GNSS与SBAS信号，多使用独立的双芯片或者多芯片多分立模块完成信号接收,需要使用至少两种专用射频芯片以及外部分立器件或分立模块。

GNSS射频芯片将GNSS信号进行放大、滤波处理后，与本机振荡器产生的本振信号进行混频后下变频成IF(中频)信号，再结合自动增益控制(AGC)经模/数转换将中频信号转变成数字中频信号。输出模拟中频或数字中频信号给基带芯片。SBAS射频芯片将SBAS信号进行放大、滤波处理后，与本机振荡器产生的本振信号进行混频后下变频成IF(中频)信号，再结合自动增益控制(AGC)经模/数转换将中频信号转变成数字中频信号。输出模拟或数字中频信号给基带芯片。

在芯片集成度不理想的情况下，这两种芯片还需要在外部增加滤波器，锁相环等分立模块来完成前端射频处理的功能。使用多颗芯片，多种分立模块，体积大、功耗高、成本高。由于现有技术使用多颗芯片或者多种外部分立模块，才能同时完成GNSS与SBAS信号前端射频处理，因此导致电路体积较大，功耗高，成本高，不符合接收机高集成度小型化、低功耗、低成本的发展要求。目前尚无一种高集成度的射频芯片可以同时接收GNSS卫星信号与SBAS信号。