一种多模式多频段卫星导航接收机射频前端构成方法及其模块

摘要

本发明公开一种可配置的多模式多频段卫星导航接收方法以及用该方法构成的射频前端模块。前端模块能接收GPS、北斗、Galileo以及GLONASS的卫星导航定位系统信号。该模块包括带Buffer和有源Balun的可配置LNA，带可配置频率合成器VCO的折叠式无源混频器，可配置的多模式滤波器，自动增益控制放大器AGC和直流偏置电路，还包括来自接收系统的多模式多频段程控编码的开关控制字。通过接收系统编程的控制字，前端模块可满足多频段和多模式工作，以单路信号输入，两路差分信号输出，射频前端电路构成简单可靠，不需复杂的时分复用控制系统和片外模块，成本低，灵活性好，改善整个接收机射频前端的噪声性能及多模式多频段信号处理能力。本发明可应用于不同时接收处理多种模式的卫星导航信号以及依据需要在不同时段接收处理所需模式的卫星导航信号的接收机。

主权项

一种多模式多频段卫星导航接收机射频前端构成方法，包括以下步骤：(1)多模式多频段卫星导航接收机射频前端简称多模式多频段射频前端的射频输入信号包括已有的各型卫星导航定位系统的信号；(2)多模式多频段射频前端采用参数可配置的模块结构，能工作于多种模式和多个频段，至少包括低中频模式和零中频模式，能接收不同导航系统的信号或接收同一个导航系统内不同频段的信号；(3)多模式多频段射频前端模块至少包括可配置的低噪声放大器、可配置的频率合成器、混频器、多模式滤波器和自动增益控制放大器；(4)多模式多频段射频前端的参数配置由若干子模块分工实现：a.采用可配置的多频段低噪声放大器，通过程控配置选择所需的模式和频段参数，实现多模式多频段射频输入信号的接收和低噪声放大；b.采用可配置的频率合成器，通过程控配置产生所需的本地载波，通过混频器与步骤a输出的所需模式和频段参数的射频信号进行混频放大，得到相应所需的中频信号；c.采用双模式多状态滤波器，通过程控配置选择滤波器工作在相应的滤波模式和状态；(5)程控配置由接收机系统通过编程给相应子模块输出开关控制字，相应子模块通过控制一组控制开关实现配置选择；(6)使多频段低噪声放大器的参数配置和频率合成器VCO的本地载波配置协同满足选择接收特定的卫星导航信号的前端处理条件；(7)使多频段低噪声放大器的参数配置和多模式滤波器的滤波模式配置协同满足选择接收特定的卫星导航信号的前端处理条件；(8)多模式多频段射频前端为单端信号输入，采用换端器实现两端差分信号输出，以便有效降低混频器的共模噪声和减小本地振荡器到混频器输出的泄漏。