[发明专利]ADS-B收发芯片和ADS-B收发机

说明书

本发明涉及一种ADS‑B收发芯片和ADS‑B收发机。ADS‑B收发芯片包括：射频接收前端和射频发射前端；射频接收前端和射频发射前端均连接频率综合器，频率综合器用于提供射频本振信号；射频接收前端和射频发射前端还分别连接数字基带和微控制器；数字基带与微控制器连接。相较于传统的ADS‑B收发芯片和ADS‑B收发机，本发明可以实现更小面积、更低功耗以及更高的可靠性。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种ADS-B收发芯片和ADS-B收发机。

背景技术

ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，广播式自动相关监视)采用全向广播方式播发空对空、空对地报告，由飞机自动向周围的飞机、车辆和地面接收装置发射自身的位置等信息，除了实现空对空相互监视、空对地监视外，还可实现其它多方面的功能：空中飞机可自动识别相互位置，保持间隔，避免碰撞；地面导航指挥系统通过ADS-B可以对使用终端和空中飞行器实施导航、监视和指挥；从而使飞行器、机场地面上的飞机、机场地面车辆保持一定的安全距离，起到监视和防撞的作用。

目前的ADS-B收发机大多是采用分立元器件实现的，包括射频前端部分、基带信号处理部分以及用于射频参数控制与外部接口的MCU部分，专利“轻便型ADS-B收发机”(专利号：201711113568.4)、专利“ADS-B接收机”(专利号：201910450630.1)以及专利“高灵敏度星载ADS-B接收机”(专利号：201410338793.8)均属于此种情况，此型收发机具有体积大、功耗高、可靠性低的缺点，无法或者很难应用于负载能力有限或者对可靠性要求较高的装载平台。专利“一种集成射频的ADS-B芯片”(专利号：201711097370.1)针对上述情况提出了一种针对ADS-B信号体制的芯片集成方案，但是其射频前端部分采用了超外差结构，必须通过外置SAW镜像抑制滤波器改善接收链路的噪声性能，增加了设计成本；同时发射射频前端采用传统的DAC+滤波+上变频+功率放大器模式，电路设计复杂度较高；由于收发链路中对本振信号的频率需求不同，该专利在收发链路中采用了两个独立的频率综合器，造成的问题是：1)频率综合器之间由于频率牵引带来的带外毛刺会影响接收机的噪声性能；2)两个频率综合器增加了电路设计的复杂度以及芯片的面积和功耗。另外，该专利所述之芯片不宜裁剪，冗余度较高、集成度较低、成本和功耗难控制，不适合对只需要包含ADS-B接收功能且对成本和功耗敏感的消费级平台，例如消费级无人机。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决冗余度较高、集成度较低、成本和功耗难控制问题的ADS-B收发芯片和ADS-B收发机。

一种ADS-B收发芯片，所述收发芯片包括：

射频接收前端和射频发射前端；所述射频接收前端和所述射频发射前端均连接频率综合器；所述频率综合器用于提供射频本振信号；

所述射频接收前端和所述射频发射前端还分别连接数字基带和微控制器；

所述数字基带与所述微控制器连接；

接收链路上：

所述射频接收前端对输入射频信号依次进行下变频、镜像抑制、抗混叠滤波处理以及模数转换处理，得到数字信号；

所述数字信号输入至所述数字基带，在所述数字基带中进行数字信号调解，得到调解信号；

所述调解信号输入至所述微控制器，通过微控制器的接口转换将所述调解信号发送至外部装载平台；

发送链路上：

所述微处理器采集外部装载平台的位置参数和传感器参数，并将所述位置参数和所述传感器参数发送至所述数字基带；

所述数字基带对所述位置参数和所述传感器参数进行PPM编码，得到PPM编码信号，并将所述PPM编码信号发送至所述射频发射前端；