專利名稱：多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及集成電路芯片，具體涉及多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星導航系統(tǒng)由三大子系統(tǒng)構(gòu)成空間衛(wèi)星系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、用戶接收系統(tǒng)。 其中，用戶接收系統(tǒng)主要由以無線電技術(shù)和計算機技術(shù)支撐的衛(wèi)星接收機及數(shù)據(jù)處理軟件構(gòu)成，是衛(wèi)星導航三大子系統(tǒng)之一，是面向用戶的終端機。由于其依賴于接到得微弱射頻衛(wèi)星信號來工作，所以它易受射頻干擾的影響。射頻干擾可能是寬帶的、窄帶的、無意的或有意的。因為射頻干擾不能預測，當它出現(xiàn)時，無論衛(wèi)星發(fā)射的信號是否完好，它都會降低衛(wèi)星信號的完整性，無法實現(xiàn)定位功能。隨著電子技術(shù)發(fā)展，電磁環(huán)境也越來越惡劣，特別是在戰(zhàn)爭時，敵方將會發(fā)射強的同頻帶干擾信號，對導航信號進行干擾，導航接收機的正常工作依賴于外部射頻信號，因此易受外來射頻信號的干擾，導致導航精度的降低，或者導航接收機失去對衛(wèi)星的跟蹤，無法定位，這樣我國投入巨資建立的“北斗二代”衛(wèi)星導航系統(tǒng)在戰(zhàn)爭中就會失去了它應有的作用。為了有效抑制有意或者無意的射頻干擾，目前的主流是通過自適應調(diào)零天線技術(shù)來實現(xiàn)。自適應調(diào)零天線可以從空間方位和角度上最大限度地自適應地抑制干擾，同時對正常定位所需要的從導航衛(wèi)星上接收的信號影響最小。自適應智能調(diào)零天線在軍事上、國防工業(yè)具有重要作用，能經(jīng)受敵方或外部電磁環(huán)境干擾。專利“多模式衛(wèi)星導航接收射頻前端芯片”專利申請?zhí)?00710069408. 4，提出了一種多模式衛(wèi)星導航接收射頻前端的構(gòu)架方法，但是，該專利在射頻前端無法在較寬的頻率范圍內(nèi)工作，需要通過多模式控制邏輯從低噪聲放大器/混頻器組中選擇一個相應頻段的低噪聲放大器或混頻器，從而導致芯片結(jié)構(gòu)復雜、面積大、成本高，同時，由于芯片只集成了一路完整的接收通道，其同一時刻只能處理一個天線接收的導航信號，無法滿足多通道抗干擾衛(wèi)星導航系統(tǒng)的要求。目前國內(nèi)的抗干擾衛(wèi)星導航系統(tǒng)一般采用由多個射頻芯片搭建的多通道模塊方案，該方案實現(xiàn)相同功能需要至少20個關(guān)鍵元器件，各器件之間的一致性較差，導致系統(tǒng)相位誤差和幅度誤差較大，且調(diào)試難度大，難以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。并且存在成本高、體積大、功耗高、一致性差等問題，無法很好的滿足系統(tǒng)要求，從而限制了其在抗干擾衛(wèi)星導航系統(tǒng)中的應用。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是，多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片，其特征在于包括低噪聲放大器輸入端口、鏡像抑制混頻器輸出端口、無源混頻器輸入端口、可變增益放大器輸出端口、模式控制邏輯單元輸入端口以及對以下電路進行集成的電路，這些電路包括低噪聲放大器組、鏡像抑制混頻器組、無源混頻器組、可變增益放大器組、模式控制邏輯單元、頻率合成器和分頻器；其中，衛(wèi)星導航信號由有源天線組輸入，通過低噪聲放大器輸入端口進入低噪聲放大器組，低噪聲放大器組對衛(wèi)星導航信號進行放大處理后，輸出放大處理后的射頻信號到鏡像抑制混頻器組，低噪聲放大器組的作用是提供足夠的增益以降低系統(tǒng)噪聲；鏡像抑制混頻器組對射頻信號進行第一次下變頻處理和鏡像信號抑制處理后通過鏡像抑制混頻器輸出端口輸出到外接的聲表面波濾波器組，鏡像抑制混頻器組的作用是實現(xiàn)射頻信號的第一次下變頻并完成鏡像信號抑制的功能；外接的聲表面波濾波器組抑制混頻產(chǎn)生的雜波信號后由無源混頻器輸入端口輸入到無源混頻器組，無源混頻器組對信號進行第二次下變頻處理后輸出到可變增益放大器組，可變增益放大器組將中頻信號放大，通過可變增益放大器輸出端口輸出至片外的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器組；片外模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器組將接收到的中頻模擬信號量化處理為數(shù)字信號后由片外的數(shù)字信號處理單元進行數(shù)字算法運算，識別導航信號和干擾信號，提取出正確的導航信號送入外部導航終端設備；片外數(shù)字信號處理單元通過模式控制邏輯單元輸入端口對模式控制邏輯單元進行編程，使模式控制邏輯單元工作在需要的導航模式下；模式控制邏輯單元對頻率合成器和分頻器進行控制，頻率合成器為鏡像抑制混頻器組提供第一次下變頻所需要的本振信號，分頻器為無源混頻器組提供第二次下變頻所需要的本振信號。本實用新型通過天線陣列和多個獨立的衛(wèi)星導航接收機通道以及數(shù)字信號處理模塊自適應地調(diào)整波束的零點位置，使之對準干擾源方向并降低副瓣波束電平來抑制干擾，從而實現(xiàn)消除干擾、恢復衛(wèi)星信號的完整性，同時，本實用新型將多個通道多?？垢蓴_衛(wèi)星導航接收射頻電路集成在同一個芯片上，采用寬帶、高線性度射頻前端設計技術(shù)，芯片工作在不同模式頻段間切換時無需對低噪聲放大電路、鏡像抑制混頻電路、無源混頻電路進行選擇，使用相同的射頻通道就可以對任意導航信號進行處理，從而簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減小了芯片面積，從而實現(xiàn)低成本、小體積、低功耗、一致性好的多模式抗干擾衛(wèi)星導航系統(tǒng)， 性能優(yōu)，工藝簡單，使用方便。根據(jù)本實用新型所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片的一種優(yōu)選方案，所述低噪聲放大器組由η個低噪聲放大電路構(gòu)成，所述鏡像抑制混頻器組由m個鏡像抑制混頻電路構(gòu)成，m=n ；每一個低噪聲放大電路的輸入端均分別連接一個低噪聲放大器輸入端口，每一個低噪聲放大電路的輸出端均分別連接一個鏡像抑制混頻電路的輸入端，每一個鏡像抑制混頻電路的輸出端均分別連接一個鏡像抑制混頻器輸出端口 ；頻率合成器為每一個鏡像抑制混頻電路提供第一次下變頻所需要的本振信號。根據(jù)本實用新型所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片的一種優(yōu)選方案，所述無源混頻器組由m個無源混頻電路構(gòu)成，所述可變增益放大器組由M個可變增益放大電路構(gòu)成； m=m ；每一個無源混頻電路的輸入端均分別連接一個無源混頻器輸入端口，每一個無源混頻電路的輸出端均分別連接一個可變增益放大電路的輸入端，每一個可變增益放大電路的輸出端均分別連接一個可變增益放大器輸出端口，分頻器為每一個無源混頻電路提供第二次下變頻所需要的本振信號。本實用新型采用了寬帶、高線性度射頻前端設計技術(shù)，芯片工作在不同模式頻段間切換時，無需對低噪聲放大電路、鏡像抑制混頻電路、無源混頻電路進行選擇，使用相同的射頻通道就可以對1. IGHz 1. 7GHz內(nèi)的任意導航信號進行處理，從而簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)， 減小了芯片面積。[0012]根據(jù)本實用新型所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片的一種優(yōu)選方案，任一鏡像抑制混頻電路由電阻R1、R2、三極管Tl T 6和變壓器Ll構(gòu)成，三極管T1，T2組成差分共基極低噪聲放大器，將輸入射頻電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號，三極管Τ3 Τ6和電阻Rl，R2組成雙平衡混頻器，其中，變壓器Ll的初級繞組接收低噪聲放大電路輸出的射頻信號，變壓器Ll的次級繞組的輸出端分別連接三極管Τ1、Τ2的發(fā)射極，三極管Τ1、Τ2的基極由外部提供偏置電壓；三極管Τ3、Τ4的發(fā)射極同時連接到三極管Tl的集電極，三極管Τ5、Τ6的發(fā)射極同時連接到三極管Τ2的集電極，三極管Τ3 Τ6的基極同時接收頻率合成器(6 )輸出的本振信號，三極管Τ5的集電極與三極管Τ3的集電極同時通過電阻Rl接電源，三極管Τ4的集電極與三極管Τ6的集電極同時通過電阻R2接電源，并且、三極管Τ3、Τ6的集電極輸出中頻信號。根據(jù)本實用新型所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片的一種優(yōu)選方案，在相鄰的低噪聲放大器輸入端口之間設置有2-6個交流地引出端口 AC GND，采用單片多通道隔離技術(shù)，用于對射頻信號做屏蔽處理。根據(jù)本實用新型所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片的一種優(yōu)選方案，在相鄰的鏡像抑制混頻器輸出端口之間設置有1-4個交流地引出端口 AC GND，采用單片多通道隔離技術(shù)，用于對射頻信號做屏蔽處理。根據(jù)本實用新型所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片的一種優(yōu)選方案，在相鄰的無源混頻器輸入端口之間設置有1-4個交流地引出端口 AC GND，采用單片多通道隔離技術(shù)，用于對射頻信號做屏蔽處理。本實用新型所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片的有益效果是本實用新型通過天線陣列和多個獨立的衛(wèi)星導航接收機通道以及數(shù)字信號處理模塊自適應地調(diào)整波束的零點位置，使之對準干擾源方向并降低副瓣波束電平來抑制干擾，從而實現(xiàn)消除干擾、恢復衛(wèi)星信號的完整性，同時，本實用新型將多個通道多?？垢蓴_衛(wèi)星導航接收射頻電路集成在同一個芯片上，采用單片多通道隔離技術(shù)和寬帶、高線性度射頻前端設計技術(shù)，芯片工作在不同模式頻段間切換時無需對低噪聲放大電路、鏡像抑制混頻電路、無源混頻電路進行選擇，使用相同的射頻通道就可以對任意導航信號進行處理，從而簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減小了芯片面積，從而實現(xiàn)低成本、小體積、低功耗、一致性好的多模式抗干擾衛(wèi)星導航系統(tǒng)，性能優(yōu)，工藝簡單，使用方便，具有良好的應用前景。

圖1是本實用新型所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片的原理框圖。圖2是本實用新型所述的四通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片的原理框圖。圖3是第一鏡像抑制混頻電路21的原理圖。
具體實施方式
參見圖1，多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片，包括低噪聲放大器輸入端口
Al......An、鏡像抑制混頻器輸出端口 Dl......Dru無源混頻器輸入端口 El……
Eru可變增益放大器輸出端口 Hl……Hru模式控制邏輯單元輸入端口 J、多個交流地引出端口 AC GND以及對以下電路進行集成的電路，這些電路包括低噪聲放大器組1、鏡像抑制混頻器組2、無源混頻器組3、可變增益放大器組4、模式控制邏輯單元5、頻率合成器6和分頻器7 ；其中，衛(wèi)星導航信號由有源天線組52輸入，通過低噪聲放大器輸入端口 Al……An進入低噪聲放大器組1，低噪聲放大器組1對衛(wèi)星導航信號進行放大處理后，輸出放大處理后的射頻信號到鏡像抑制混頻器組2，低噪聲放大器組的作用是提供足夠的增益以降低系統(tǒng)噪聲；鏡像抑制混頻器組2對射頻信號進行第一次下變頻處理和鏡像信號抑制處理后通過鏡像抑制混頻器輸出端口 Dl……Dn輸出到外接的聲表面波濾波器組8，鏡像抑制混頻器組 2的作用是實現(xiàn)射頻信號的第一次下變頻并完成鏡像信號抑制的功能；外接的聲表面波濾波器組8抑制混頻產(chǎn)生的雜波信號后由無源混頻器輸入端口 El……En輸入到無源混頻器組3，無源混頻器組3對信號進行第二次下變頻處理后輸出到可變增益放大器組4，可變增益放大器組4將中頻信號放大到滿足系統(tǒng)要求的信號幅度，通過可變增益放大器輸出端口 Hl……Hn輸出至片外的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器組9 ；片外模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器組9將接收到的中頻模擬信號量化處理為數(shù)字信號后由片外的數(shù)字信號處理單元10進行數(shù)字算法運算，識別導航信號和干擾信號，提取出正確的導航信號送入外部導航終端設備51 ；片外數(shù)字信號處理單元10通過模式控制邏輯單元輸入端口 J對模式控制邏輯單元5進行編程，使模式控制邏輯單元5工作在GPS、BeiDou, GL0NASS等不同的導航模式下；模式控制邏輯單元5對頻率合成器6和分頻器7進行控制，用于調(diào)制頻率合成器輸出的本振頻率和分頻器的分頻比，從而實現(xiàn)對多種模式的衛(wèi)星導航信號進行處理頻率合成器6為鏡像抑制混頻器組2提供第一次下變頻處理所需要的本振信號，分頻器7為無源混頻器組3提供第二次下變頻處理所需要的本振信號，有源天線組52由第一有源天線陣列Y1、第二有源天線陣列Y2……第 η有源天線陣列構(gòu)成，其中，η為2至8的自然數(shù)。參見圖2，在具體實施例中，提供了一種四通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片，包括低噪聲放大器輸入端口 Al Α4、鏡像抑制混頻器輸出端口 Dl D4、無源混頻器輸入端口 El Ε4、可變增益放大器輸出端口 Hl Η4、模式控制邏輯單元輸入端口 J、18個交流地弓丨出端口 AC GND以及對以下電路進行集成的電路，這些電路包括低噪聲放大器組1、鏡像抑制混頻器組2、無源混頻器組3、可變增益放大器組4、模式控制邏輯單元5、頻率合成器6和分頻器 7 ；其中，所述低噪聲放大器組1由4個低噪聲放大電路構(gòu)成，即低噪聲放大器組1由第一低噪聲放大電路11、第二低噪聲放大電路12、第三低噪聲放大電路13和第四低噪聲放大電路 14構(gòu)成，所述鏡像抑制混頻器組2由4個鏡像抑制混頻電路構(gòu)成，即鏡像抑制混頻器組2由第一鏡像抑制混頻電路21、第二鏡像抑制混頻電路22、第三鏡像抑制混頻電路23和第四鏡像抑制混頻電路24構(gòu)成；所述無源混頻器組3由4個無源混頻電路構(gòu)成，即無源混頻器組 3由第一無源混頻電路31、第二無源混頻電路32、第三無源混頻電路33和第四無源混頻電路34構(gòu)成，所述可變增益放大器組4由4個可變增益放大電路構(gòu)成；即可變增益放大器組 4由第一可變增益放大電路41、第二可變增益放大電路42、第三可變增益放大電路43和第四可變增益放大電路44構(gòu)成；外接的聲表面波濾波器組8由聲表面波濾波器Χ1、Χ2、Χ3、Χ4 構(gòu)成；片外的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器組9由4個模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路91 94構(gòu)成；其中低噪聲放大器輸入端口 Al與第一有源天線陣列Yl直接連接，低噪聲放大器輸入端口 Α2與第二有源天線陣列Υ2直接連接，低噪聲放大器輸入端口 A3與第三有源天線陣列 Υ3直接連接，低噪聲放大器輸入端口 Α4與第四有源天線陣列W直接連接；第一低噪聲放大電路11的輸入端連接低噪聲放大器輸入端口 Al、第二低噪聲放大電路12的輸入端連接低噪聲放大器輸入端口 A2、第三低噪聲放大電路13的輸入端連接低噪聲放大器輸入端口 A3、第四低噪聲放大電路14的輸入端連接低噪聲放大器輸入端口 A4 ；第一低噪聲放大電路11的輸出端連接第一鏡像抑制混頻電路21的輸出端，第二低噪聲放大電路12的輸出端連接第二鏡像抑制混頻電路22的輸出端，第三低噪聲放大電路13的輸出端連接第三鏡像抑制混頻電路23的輸出端，第四低噪聲放大電路14的輸出端連接第四鏡像抑制混頻電路M的輸出端；第一鏡像抑制混頻電路21的輸出端連接鏡像抑制混頻器輸出端口 Dl ；第二鏡像抑制混頻電路22的輸出端連接鏡像抑制混頻器輸出端口 D2 ；第三鏡像抑制混頻電路23的輸出端連接鏡像抑制混頻器輸出端口 D3 ；第四鏡像抑制混頻電路M的輸出端連接鏡像抑制混頻器輸出端口 D4 ；第一無源混頻電路31的輸入端連接無源混頻器輸入端口 E1、第二無源混頻電路 32的輸入端連接無源混頻器輸入端口 E2、第三無源混頻電路33的輸入端連接無源混頻器輸入端口 E3、第四無源混頻電路34的輸入端連接無源混頻器輸入端口 E4 ；第一無源混頻電路31的輸出端連接第一可變增益放大電路41的輸入端，第二無源混頻電路32的輸出端連接第二可變增益放大電路42的輸入端，第三無源混頻電路43的輸出端連接第三可變增益放大電路43的輸入端，第四無源混頻電路44的輸出端連接第四可變增益放大電路44的輸入端；第一可變增益放大電路41的輸出端連接可變增益放大器輸出端口 Hl ；第二可變增益放大電路42的輸出端連接可變增益放大器輸出端口 H2 ；第三可變增益放大電路43的輸出端連接可變增益放大器輸出端口 H3 ；第四可變增益放大電路44的輸出端連接可變增益放大器輸出端口 H4;頻率合成器6為第一鏡像抑制混頻電路21、第二鏡像抑制混頻電路22、第三鏡像抑制混頻電路23和第四鏡像抑制混頻電路M提供第一次下變頻所需要的本振信號；分頻器7為第一無源混頻電路31、第二無源混頻電路32、第三無源混頻電路33和第四無源混頻電路34提供第二次下變頻所需要的本振信號。鏡像抑制混頻器輸出端口 Dl與無源混頻器輸入端口 El之間外接聲表面波濾波器 Xl，鏡像抑制混頻器輸出端口 D2與無源混頻器輸入端口 E2之間外接聲表面波濾波器X2、鏡像抑制混頻器輸出端口 D3與無源混頻器輸入端口 E3之間外接聲表面波濾波器X3、鏡像抑制混頻器輸出端口 D4與無源混頻器輸入端口 E4之間外接聲表面波濾波器X4。低噪聲放大器輸入端口 A1、A2之間、低噪聲放大器輸入端口 A2、A3之間以及低噪聲放大器輸入端口 A3、A4之間均設置有4個交流地引出端口 AC GND，用于對射頻信號做屏蔽處理。鏡像抑制混頻器輸出端口 D1、D2之間以及鏡像抑制混頻器輸出端口 D3、D4之間均設置有1個交流地引出端口 AC GND，用于對射頻信號做屏蔽處理。無源混頻器輸入端口 El、E2之間以及無源混頻器輸入端口 E3、E4之間設置有1個交流地引出端口 AC GND，用于對射頻信號做屏蔽處理。射頻通道之間的隔離度一直是阻礙多通道射頻系統(tǒng)單片化的難題，陶瓷封裝管殼鄰近引出端之間的射頻信號耦合是導致射頻通道間隔離度差的主要原因。本實用新型采用優(yōu)化的引腳排列方式，在占用較少引出端的情況下，提高了多通道衛(wèi)星導航射頻芯片射頻輸入、輸出端口之間的隔離度。多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片的低噪聲放大器輸入端口 Al……An分別與有源天線陣列直接連接，使得多路衛(wèi)星導航信號通過低噪聲放大器輸入端口 Al……An進入射頻芯片；其中，第一路衛(wèi)星導航信號由第一有源天線陣列Yl輸入到第一低噪聲放大電路11放大后經(jīng)過第一鏡像抑制混頻電路21下變頻至第一中頻，通過鏡像抑制混頻器輸出端口 Dl外接聲表面波濾波器Xl濾波后，再通過無源混頻器輸入端口 El送入到芯片中的第一無源混頻電路31下變頻處理至第二中頻，最后經(jīng)第一可變增益放大電路41放大后通過可變增益放大器輸出端口 Hl送入到片外的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路91中；片外模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路91 將接收到的中頻模擬信號量化處理為數(shù)字信號后輸出到片外的數(shù)字信號處理單元10進行數(shù)字算法運算，識別導航信號和干擾信號，提取出正確的導航信號送入外部導航終端設備 51 ；片外數(shù)字信號處理單元10通過模式控制邏輯單元輸入端口 J對模式控制邏輯單元5進行編程，使模式控制邏輯單元5工作在需要的導航模式下；模式控制邏輯單元5對頻率合成器6和分頻器7進行控制，用于調(diào)制頻率合成器輸出的本振頻率和分頻器的分頻比，從而實現(xiàn)對多種模式的衛(wèi)星導航信號進行處理。頻率合成器6為每一個鏡像抑制混頻電路21、22、 23、對提供第一次下變頻處理所需要的本振信號，分頻器7為每一個無源混頻器電路31、 32、33、34提供第二次下變頻處理所需要的本振信號。其余幾路的衛(wèi)星導航信號的信號處理過程同第一路衛(wèi)星導航信號的信號處理過程相同，在此不累述。本實用新型采用了寬帶、高線性度射頻前端設計技術(shù)，芯片工作在不同模式頻段間切換時無需對低噪聲放大器、混頻器進行選擇，使用相同的射頻通道就可以對1. IGHz 1. 7GHz內(nèi)的任意導航信號進行處理，從而簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減小了芯片面積。參見圖3，圖3是第一鏡像抑制混頻電路21的原理圖，第一鏡像抑制混頻電路由電阻R1、R2、三極管Tl T 6和變壓器Ll構(gòu)成，射頻信號由Bl端口輸入，片上寬帶低插損變壓器Ll實現(xiàn)射頻端口的阻抗匹配和單端轉(zhuǎn)差分的功能，SiGe三極管Tl，T2組成差分共基極低噪聲放大器，將輸入射頻電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號，具有寬帶、高線性度的特點，三極管T3 T6和電阻Rl，R2組成雙平衡混頻器，在端口 C 1的本振信號的驅(qū)動下實現(xiàn)下變頻的功能，其中，變壓器Ll的初級繞組接收低噪聲放大電路輸出的射頻信號，變壓器Ll的次級繞組的輸出端分別連接三極管T1、T2的發(fā)射極，三極管Τ1、Τ2的基極由端口 VB為三極管 Tl、Τ2提供合適的偏置電壓；三極管Τ3、Τ4的發(fā)射極同時連接到三極管Tl的集電極，三極管Τ5、Τ6的發(fā)射極同時連接到三極管Τ2的集電極，三極管Τ3 Τ6的基極同時接收頻率合成器(6)輸出的本振信號，三極管Τ5的集電極與三極管Τ3的集電極同時通過電阻Rl接電源，三極管Τ4的集電極與三極管Τ6的集電極同時通過電阻R2接電源，并且、三極管Τ3、Τ6 的集電極輸出中頻信號由D1端口輸出。第二鏡像抑制混頻電路22以及第η鏡像抑制混頻電路的電路原理與第一鏡像抑制混頻電路21相同，在此不累述。八通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片，包括低噪聲放大器輸入端口 Al Α8、鏡像抑制混頻器輸出端口 Dl D8、無源混頻器輸入端口 El Ε8、可變增益放大器輸出端口 Hl Η8、 模式控制邏輯單元輸入端口 J以及對以下電路進行集成的電路，這些電路包括低噪聲放大器組1、鏡像抑制混頻器組2、無源混頻器組3、可變增益放大器組4、模式控制邏輯單元5、頻率合成器6和分頻器7 ；其中，所述低噪聲放大器組1由8個低噪聲放大電路構(gòu)成，所述鏡像抑制混頻器組2由8個鏡像抑制混頻電路構(gòu)成，所述無源混頻器組3由8個無源混頻電路構(gòu)成，所述可變增益放大器組4由8個可變增益放大電路構(gòu)成；外接的聲表面波濾波器組8由8個聲表面波濾波器Xl X8構(gòu)成；片外的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器組9由8個模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路91 94構(gòu)成；各電路之間的連接關(guān)系同四通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片，在此不累述。 上面對本實用新型的具體實施方式
進行了描述，但是，本實用新型保護的不僅限于具體實施方式
的范圍。
權(quán)利要求1.多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片，其特征在于包括低噪聲放大器輸入端口(Al…… An)、鏡像抑制混頻器輸出端口(Dl……Dn)、無源混頻器輸入端口(El……En)、可變增益放大器輸出端口(Hl……Hn)、模式控制邏輯單元輸入端口(J)以及對以下電路進行集成的電路，這些電路包括低噪聲放大器組(1)、鏡像抑制混頻器組(2)、無源混頻器組(3)、可變增益放大器組(4)、模式控制邏輯單元(5)、頻率合成器(6)和分頻器(7);其中，衛(wèi)星導航信號由有源天線組(52)輸入，通過低噪聲放大器輸入端口(Al……An)進入低噪聲放大器組(1)，低噪聲放大器組(1)對衛(wèi)星導航信號進行放大處理后，輸出放大處理后的射頻信號到鏡像抑制混頻器組(2)；鏡像抑制混頻器組(2)對射頻信號進行第一次下變頻處理和鏡像信號抑制處理后通過鏡像抑制混頻器輸出端口(Dl……Dn)輸出到外接的聲表面波濾波器組(8)；外接的聲表面波濾波器組(8)抑制混頻產(chǎn)生的雜波信號后由無源混頻器輸入端口 (El……En)輸入到無源混頻器組(3)，無源混頻器組(3)對信號進行第二次下變頻處理后輸出到可變增益放大器組(4)，可變增益放大器組(4)將中頻信號放大，通過可變增益放大器輸出端口(Hl……Hn)輸出至片外的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器組(9)；片外模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器組 (9)將接收到的中頻模擬信號量化處理為數(shù)字信號后由片外的數(shù)字信號處理單元(10)進行數(shù)字算法運算，識別導航信號和干擾信號，提取出正確的導航信號送入外部導航終端設備(11)；并且，片外數(shù)字信號處理單元(10)通過模式控制邏輯單元輸入端口( J)對模式控制邏輯單元(5 )進行編程，使模式控制邏輯單元(5 )工作在需要的導航模式下；模式控制邏輯單元(5)對頻率合成器(6)和分頻器(7)進行控制，頻率合成器(6)為鏡像抑制混頻器組(2)提供第一次下變頻處理所需要的本振信號，分頻器(7)為無源混頻器組(3)提供第二次下變頻處理所需要的本振信號；其中，η為2至8的自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片，其特征在于所述低噪聲放大器組(1)由η個低噪聲放大電路構(gòu)成，所述鏡像抑制混頻器組(2 )由m個鏡像抑制混頻電路構(gòu)成，其中，m=n ;n為2至8的自然數(shù)；每一個低噪聲放大電路的輸入端均分別連接一個低噪聲放大器輸入端口，每一個低噪聲放大電路的輸出端均分別連接一個鏡像抑制混頻電路的輸入端，每個鏡像抑制混頻電路的輸出端均分別連接一個鏡像抑制混頻器輸出端口 ； 頻率合成器(6)為每一個鏡像抑制混頻電路提供第一次下變頻所需要的本振信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片，其特征在于所述無源混頻器組(3 )由m個無源混頻電路構(gòu)成，所述可變增益放大器組(4 )由m個可變增益放大電路構(gòu)成，其中，m=n ;n為2至8的自然數(shù)；每一個無源混頻電路的輸入端均分別連接一個無源混頻器輸入端口，每一個無源混頻電路的輸入出端均分別連接一個可變增益放大電路的輸入端，每一個可變增益放大電路的輸出端均分別連接一個可變增益放大器輸出端口，分頻器 (7)為每一個無源混頻電路提供第二次下變頻所需要的本振信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片，其特征在于任一鏡像抑制混頻電路由電阻R1、R2、三極管Tl T 6和變壓器Ll構(gòu)成，三極管T1，T2組成差分共基極低噪聲放大器，將輸入射頻電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號，三極管Τ3 Τ6和電阻R1，R2組成雙平衡混頻器，其中，變壓器Ll的初級繞組接收低噪聲放大電路輸出的射頻信號，變壓器Ll的次級繞組的輸出端分別連接三極管T1、T2的發(fā)射極，三極管Τ1、Τ2的基極由外部提供偏置電壓；三極管Τ3、Τ4的發(fā)射極同時連接到三極管Tl的集電極，三極管Τ5、Τ6的發(fā)射極同時連接到三極管Τ2的集電極，三極管Τ3 Τ6的基極同時接收頻率合成器(6)輸出的本振信號，三極管T5的集電極與三極管T3的集電極同時通過電阻Rl接電源，三極管T4的集電極與三極管T6的集電極同時通過電阻R2接電源，并且、三極管T3、T6的集電極輸出中頻信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片，其特征在于在相鄰的低噪聲放大器輸入端口之間設置有2-6個交流地引出端口(AC GND)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片，其特征在于在相鄰的鏡像抑制混頻器輸出端口之間設置有1-4個交流地引出端口(AC GND)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片，其特征在于在相鄰的無源混頻器輸入端口之間設置有1-4個交流地引出端口(AC GND)。
專利摘要本實用新型提供一種多通道多模衛(wèi)星導航射頻芯片，其特征在于包括低噪聲放大器輸入端口、鏡像抑制混頻器輸出端口、無源混頻器輸入端口、可變增益放大器輸出端口、模式控制邏輯單元輸入端口以及對以下電路進行集成的電路，這些電路包括低噪聲放大器組、鏡像抑制混頻器組、無源混頻器組、可變增益放大器組、模式控制邏輯單元、頻率合成器和分頻器；其中，衛(wèi)星導航信號由有源天線組輸入，通過低噪聲放大器輸入端口進入低噪聲放大器組，低噪聲放大器組對衛(wèi)星導航信號進行放大處理后，輸出放大處理后的射頻信號到鏡像抑制混頻器組；本實用新型將多個通道多?？垢蓴_衛(wèi)星導航接收射頻電路集成在同一個芯片上，性能優(yōu)，使用方便，具有良好的應用前景。
文檔編號G01S19/32GK201955471SQ20102066170
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者萬天才, 劉永光, 呂育澤, 周興建, 周忠強, 徐驊, 李家祎, 李明劍, 范麟, 韋學強 申請人:中國電子科技集團公司第二十四研究所, 重慶西南集成電路設計有限責任公司