[发明专利]种双通道射频接收机及其频率规划方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通讯芯片及其频率规划方法，特别涉及一种适用于全球导航系统（GNSS）多频多模接收的双通道的射频接收机及其频率规划方法。

背景技术

全球导航卫星系统GNSS（Global Navigation Satellite Systems）目前主要包括美国的全球定位系统GPS（Global Positioning System）、俄罗斯的格洛纳斯导航卫星系统GLONASS（GLObal Navigation Satellite System）、欧盟的伽利略定位系统Galileo（Galileo Positioning System）和中国的北斗卫星导航系统Compass，其相应的频段划分见图1 所示GNSS导航卫星频谱分布图，其中没有画出相应的GPS L1和L2的针对加密的P（Y）信号。

从图1可以看出GNSS的频谱分布约1156MHz到1610MHz频率范围。相应的针对GNSS的射频接收机也要求能够分时或者同时接收相应的导航信号。由于可以减小通道间的延时，同时能够接收多颗卫星，双通道或多通道GNSS接收技术已经成为目前GNSS射频接收机设计的一个趋势，双通道GNSS接收技术则是目前常用的一种方式。然而，现有的双通道GNSS射频接收机技术或者只针对某二种模式、或者是二种较为特殊的频率进行规划，也有的只是单纯将单一通道的相关技术完全复制到两个通道，图2即是现有双通道的GNSS射频接收机及其频率规划的一个例子。

整个GPS卫星接收机射频前端101中，将两个原先的单一通道的GNSS射频接收机进行了完全的复制。其上半部分和下半部分各为一个接收通道：假设要使其中的一个通道接收GPS系统的L1频段的信号，由两级低噪声放大器102、104及两者之间设置的片外的声表面波滤波器103对所接收的信号进行前端的滤波放大处理。

根据相应GPS L1频段的卫星信号，将压控振荡器113输出的本振频率规定为1536f₀（其中f₀代表单位频率1.023MHz），即1571.328MHz；该本振频率通过移相器110形成正交的两路信号，并输出至混频器105中的两个正交的下变频器；所述混频器105根据1536f₀的所述本振频率，对频率为1540 f₀的GPS L1信号混频后得到4f₀的中频频率IF；再由带镜像抑制的可配置中频滤波器107进行中频信道选择，该中频滤波器107的带宽也为4f₀。之后，依次通过自动增益控制器108、模数转换器109进行信号处理后输出。

另外，对其中为混频器105提供本振频率的部分也做了频率规划：压控振荡器113的输出通过分频器112处理后，输出至具有小数功能的锁相环综合器111；锁相环综合器111根据外部经由所述输入时钟整形模块117输入的参考时钟，通过环路滤波器对所述压控振荡器113的输出频率进行控制。压控振荡器113还通过可编程分频器114进行另一路分频后输出至模数转换器109作为其采样频率，该采样频率还输出给外部的基带处理芯片使用。

另一路信号接收通道的器件结构及频率规划相同。两个信号接收通道共用了，同一个接口控制电路118，其接收并译码控制信号，从而对两个所述信号接收通道的所述中频滤波器107、可编程分频器114、小数分频的锁相环综合器111及自动增益控制器108分别进行参数配置。

可以看出现有的GNSS射频接收机的频率规划技术单一，仅能够针对某两种特定模式或者某两种特定频段的射频信号接收，难以全面适应导航应用所提出的多频多模GNSS射频接收的要求。而且，由于双通道之间往往需要接收不同模式，或者不同频率的卫星信号，这使得这种频率规划存在以下的技术问题：

第一、由于两路数模转换器109的输出时钟，也就是图2中线116位置输出采样频率不同，导致了后续基带处理芯片的复杂性；

第二、同样由于上、下两个信号接收通道中线116位置输出的采样频率的不同，各自产生的相应的高次谐波必然会通过另一个通道的信号输入端口串入到其相应的射频通道，其幅度往往能完全湮没掉有用的GNSS卫星信号，而导致射频接收机接收失败。

发明内容

本发明的目的是提供一种双通道射频接收机及其频率规划方法，使同一个双通道的GNSS射频接收机能够适应任意两路不同模式不同频率的GNSS射频信号的独立接收，能够有效简化系统设计，减少系统成本，根本上消除信号干扰。