[发明专利]一种星载北斗三代多频导航接收系统

权利要求书

1.一种星载北斗三代多频导航接收系统，其特征在于包括：射频接收天线、射频滤波放大电路、晶振、定轨信号处理微系统SIP、电源模块、电压监测电路及温度监测电路；其中：

定轨信号处理微系统SIP，包含：射频处理单元、基带处理单元、flash存储单元；

射频接收天线：接收卫星导航系统发射的含有GPS卫星L1频点及北斗三代卫星导航系统B1I频点、B1c频点的混合射频信号，送至射频滤波放大电路；

射频滤波放大电路，对接收天线接收到的L1、B1c、B1I频点的混合信号进行滤波放大，得到含L1、B1c、B1I频点的射频信号，送至定轨信号处理微系统SIP中的射频处理单元；

晶振，产生基准频率信号并送至定轨信号处理微系统SIP的射频处理单元；

flash存储单元，预先存储了启动信号，在定轨信号处理微系统SIP上电后，基带处理单元读取flash存储单元中的启动信号；

射频处理单元，根据基准频率信号，将含L1、B1c、B1I频点的射频信号下变频后，进行模数转换，形成中频数字信号，送至基带处理单元；

基带处理单元，包括两个处理器；

在启动信号控制下，基带处理单元的一个处理器，根据来自射频处理单元的中频数字信号与基带处理单元预存的本地复现的载波、扩频码，实现对卫星的捕获跟踪；对捕获跟踪的卫星发出的射频信号中的载波、数据码和伪码进行数据解调和电文解码，得到卫星电文，从电文中取得伪距观测量、载波相关观测量，根据伪距观测量和载波相关观测量，通过最小二乘法，解算获得卫星实时的位置、速度、时间信息，完成定位、导航功能；

基带处理单元的另一个处理器，用来控制和监测定轨信号处理微系统SIP、电源模块、电压监测电路及温度监测电路的工作状态；控制获得卫星实时的位置、速度、时间信息向星载北斗三代多频导航接收系统外传输，形成并实时输出用户所需数据，对用户所需数据进行监测与控制，和星上其他设备进行通讯；

电源模块，接收外部供电，给射频滤波放大电路、晶振、定轨信号处理微系统SIP、电源模块自身、电压监测电路及温度监测电路供电；

电压监测电路能够监测定轨信号处理微系统SIP的输出电压，温度监测电路能够监测定轨信号处理微系统SIP的温度，通过监测监测定轨信号处理微系统SIP的输出电压和温度，能够判断导航接收系统的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种星载北斗三代多频导航接收系统，其特征在于：射频接收天线，为双频点天线。

3.根据权利要求1所述的一种星载北斗三代多频导航接收系统，其特征在于：所述的射频滤波放大电路，包含两级滤波器两级放大器、巴伦；两级滤波器包括：第一滤波器和第二滤波器；两级放大器，包括：第一放大器和第二放大器；

射频接收天线从空间中接收卫星导航系统发射的含有GPS卫星L1频点及北斗三代卫星导航系统B1I频点、B1c频点的混合射频信号，送至第一滤波器，进行一次滤波后送至第一放大器，进行一次功率放大后，送至第二滤波器进行二次滤波后，送至第二放大器，进行二次功率放大后，送至巴伦，由巴伦进行单端转差分，得到差分信号，送至定轨信号处理微系统SIP；

两级滤波器的中心频点在1.5GHz，两级放大器的增益在20dB，每级放大器噪声系数在0.5dB，经过两级滤波、两级放大后射频滤波放大电路的增益在36dB。

4.根据权利要求1所述的一种星载北斗三代多频导航接收系统，其特征在于：所述的定轨信号处理微系统SIP将射频处理单元、基带处理单元、flash存储单元集成在一个封装内，射频处理单元支持多模多频点射频信号处理，带宽支持10MHz、20MHz、30MHz、40MHz可选，能够通过串行外设接口SPI进行配置；射频处理单元支持0～50dB自动增益设置，星载北斗三代多频导航接收系统中增益控制在40～47dB。

5.根据权利要求1或3所述的一种星载北斗三代多频导航接收系统，其特征在于：基带处理单元包含两个Cortex-A5微处理器，一个微处理器主要负责与卫星信号处理相关的工作，另一个微处理器主要负责数据链路和外设调度工作，负责处理与卫星信号相关工作的处理器主要负责完成信号的跟踪捕获，卫星解调，观测量提取及导航定位工作。