[发明专利]多射频频带的直接射频数字化方法及其接收器

说明书

技术领域

本发明涉及直接射频(radio frequency；RF)数字化方法，尤其涉及一种多射频频带——如全球导航卫星系统(Globe Navigation Satellite System；GNSS)频带——和其它无线通讯系统——如行动电话以及手持式数字视频广播(Digital Video Broadcast-Handheld；DVBH)——等的直接射频数字化方法。本发明还涉及一种具有射频前端的接收器，该射频前端应用前述直接射频数字化方法。 

背景技术

目前，随着越来越多全球导航卫星系统(包括GPS、Galileo以及GLONASS)的出现，人们期望对应的接收器能够支持多种规格的基于位置服务(location based service；LBS)信号、无线多媒介信号，以及广播信号等。以多规格LBS信号为例，支持全球导航卫星系统信号多模式接收的接收器不仅可以提高定位精确度，而且可以存取更多服务。在全球导航卫星系统中，不同信号频带支持不同服务。随着需要支持频带的增多，必然会发生频带重叠。 

图1概略显示GPS和Galileo系统频带的分布。GPS是美国导航卫星系统，用于为卫星网络持续传送高频无线信号。载有时间和距离信息的信号可经由GPS接收器接收，因此用户能在地球上准确定位其位置。Galileo是一个新兴的欧洲卫星导航系统，能提供更高的信号能量以及更强健的调制，该能量及 调制即使在恶劣环境中，也可使用户得以接收微弱信号。如果将二者结合，则GPS和Galileo提供的卫星数量将是现有卫星资源的两倍。对用户而言，此种组合能提供更大的可选择性与更高的有效性。如图所示，除去安全救援(Safe and Rescue；SAR)服务，GPS与Galileo的组合基本上有四个频带。GPS与Galileo系统共享某些信号频带。例如，GPS L1与Galileo E2-L1-E1通过利用特定调制方案——例如双偏移载波(Binary Offset Carrier；BOC)调制——来共享相同频带，以避免干扰。 

接收器接收不同频带的全球导航卫星系统信号，并将该不同频带的全球导航卫星系统信号降频转换至基频信号。该接收器的射频前端通常利用降频转换方法或直接数字化方法来降频转换射频信号。但在传统降频转换方法中，对于一个频带的信号，需要本地振荡器、混频器以及模拟数字转换器(analog-to-digital converter；ADC)，成本相当高，为解决该问题，一般是采用直接数字化方法。在直接数字化方法中，是通过选择一个取样频率来降频转换不同频带的射频信号。但是有时该取样频率的选择颇为困难。此外，若不同频带的信号经降频转换有重叠现象，则由于交叉相关噪声(crosscorrelation noise)的存在，依然会发生信噪比(Signal-to-Noise Ratio；SNR)劣化的问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种多射频信号频带的直接射频数字化方法，以及应用该方法的接收器。 

本发明提供一种多射频信号频带(如全球导航卫星系统和其它无线通讯信号频带)的直接射频数字化方法。本发明所提供的方法，将一个或更多个特定频带转移至目标频带，通过适当预定该目标频带，可以轻易计算得到最佳的取样频率。其后再应用该取得的取样频率来执行直接射频数字化操作。应用本发明所提供的方法，不仅可轻易获得应用于多射频信号频带的直接射频数字化的最佳取样频率，而且可以避免降频转换信号频带相互重叠。 

本发明同时提供一种具有射频前端的直接数字化接收器，该接收器的射频前端用来接收射频信号(如全球导航卫星系统或无线通讯信号)。该接收器将一个或更多个特定频带转移至目标频带，并通过基于转移频带和非转移频带计算得到的取样频率执行直接射频数字化操作，以毫无重叠地降频转换该不同频带信号。 

附图说明

图1是一示意图，显示GPS和Galileo频带的分布； 

图2是一示意图，显示E5频带被转移至一接近SAR的频带； 

图3(a)是一示意图，显示未被频率转移的E1+E5+E6+L2频带组合的降频转换频带的分布；而 

图3(b)显示被频率转移的具有E5频带的同一频带组合的降频转换频带的分布；以及 

图4是一方块示意图，大致显示依据本发明接收器的射频前端。 

具体实施方式