專利名稱：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子通信領(lǐng)域，尤其涉及一種北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收 機。
背景技術(shù)：
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信 系統(tǒng)(CNSS)，是除美國的GPS、俄羅斯的GL0NASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng) 由三顆衛(wèi)星組成北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，地面部份分為地面控制中心以及北斗用戶接收終端， 總共三部分組成。北斗定位系統(tǒng)可向用戶提供全天候、二十四小時的即時定位服務(wù)，定位精 度可達數(shù)十納秒(ns)的同步精度，其精度與GPS相當(dāng)。目前衛(wèi)星移動接收機的作用就是從眾多的電波中選出規(guī)定的頻帶，并放大到調(diào)制 解調(diào)器所要求的電平值后再由調(diào)制解調(diào)器解調(diào)出基帶信號，進而進行數(shù)字處理；衛(wèi)星移動 發(fā)射機的作用是對基帶信號進行調(diào)制，并進行功率放大。衛(wèi)星移動發(fā)射接收機的主要指標 是保證較高的靈敏度，并盡可能地降低功耗。然而，現(xiàn)有的衛(wèi)星移動發(fā)射接收機未能優(yōu)化電 路結(jié)構(gòu)，所采用的電子元器件功耗大，導(dǎo)致整機耗電大。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例提出一種北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，采用優(yōu)化的電路 結(jié)構(gòu)和電子元器件，降低功耗。本實用新型實施例提供一種北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，包括接收模塊和 發(fā)射模塊；所述接收模塊中設(shè)有依次連接的低功耗的低噪放單元、一次混頻單元、二次正交 混頻單元和帶通濾波單元，對北斗衛(wèi)星信號進行兩級混頻后產(chǎn)生中頻輸出信號；所述發(fā)射 模塊中設(shè)有依次連接的低功耗的信號整形單元、調(diào)制單元、濾波器和四級放大電路，對基帶 信號進行調(diào)制、功率放大后產(chǎn)生發(fā)射信號。進一步的，所述接收模塊還設(shè)有溫補晶振單元和鎖相環(huán)電路；所述溫補晶振單元 的輸出端與所述鎖相環(huán)電路的輸入端相連接，所述溫補晶振單元產(chǎn)生的頻率為16. 32MHz 的信號傳輸至所述鎖相環(huán)電路中，通過頻率合成產(chǎn)生1615. 68MHz的第一頻率信號和 863. 83MHz的第二頻率信號，并分別接入所述一次混頻單元、二次正交混頻單元中。再進一步的，所述接收模塊中的低噪放單元由ATF31431低噪管和兩級HMC286放 大管組成，所述一次混頻單元采用型號為IAM-81008的混頻器，所述二次正交混頻單元采 用型號為AD8347的正交解調(diào)器，所述鎖相環(huán)電路采用型號為SI4133的鎖相IC。所述發(fā)射 模塊中的四級放大電路由前兩級的集成電路和后兩級的功放管組成，所述后兩級功放管采 用FLU17XM功放管和FLL120MK功放管；所述發(fā)射模塊中的調(diào)制單元采用型號為HMC213SM8 的調(diào)制器。更進一步的，所述接收模塊與輸出電壓為3. 3V、輸出電流為0. 16A的電源相連接； 所述發(fā)射模塊與輸出電壓為3. 3V、輸出電流為0. IlA的電源相連接。[0009]實施本實用新型實施例，具有如下有益效果本實用新型提供的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，包括接收模塊和發(fā)射模塊 兩部分，該接收模塊中設(shè)有低功耗的低噪放單元、一次混頻單元、二次正交混頻單元和帶通 濾波單元，該發(fā)射模塊中設(shè)有低功耗的信號整形單元、調(diào)制單元、濾波器和四級放大電路。 本實用新型采用了低功耗的電子元器件，并優(yōu)化了電路結(jié)構(gòu)，降低了整機的功耗。

圖1是本實用新型提供的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述。參見圖1，是本實用新型提供的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機的結(jié)構(gòu)示意圖， 本實用新型包括接收模塊和發(fā)射模塊兩部分。北斗衛(wèi)星發(fā)射信號通過天線接收后傳送至接收模塊，接收模塊對北斗衛(wèi)星信號進 行兩級混頻后產(chǎn)生中頻輸出信號。該接收模塊包括低噪放單元、溫補晶振單元、鎖相環(huán)電 路、一次混頻單元、二次正交混頻單元、帶通濾波單元、三倍頻濾波單元。如圖1所示，具體 如下北斗衛(wèi)星發(fā)射信號通過天線接收，其頻率為2491. 75MHz,以下簡稱衛(wèi)星信號F1。 低噪放單元的輸入端接入衛(wèi)星信號F1，并對衛(wèi)星信號Fl進行低噪放大。其中，低噪放單元 的噪聲系數(shù)小于1. 2，放大倍數(shù)大于42。溫補晶振單元通過電路控制產(chǎn)生頻率為16. 32MHz的信號F2。鎖相環(huán)電路的輸入 端與溫補晶振單元的輸出端相連接，該鎖相環(huán)電路接收溫補晶振單元輸出的16. 32MHz的 信號F2，通過頻率合成產(chǎn)生兩個信號，其中一個為1615. 68MHz的信號F3，從鎖相環(huán)電路的 第一輸出端輸出；另一個為863. 83MHz的信號F4，從鎖相環(huán)電路的第二輸出端輸出。一次混頻單元分別與低噪放單元的輸出端、鎖相環(huán)電路的第一輸出端相連接。 低噪放單元輸出的2491. 75MHz的衛(wèi)星信號Fl通過一次混頻單元，與鎖相環(huán)電路輸出的 1615. 68MHz的信號F3進行混頻，得到頻率為876. 07MHz的信號F5。二次正交混頻單元分別與一次混頻單元的輸出端、鎖相環(huán)電路的第二輸出端相連 接。一次混頻單元輸出的876. 07MHz的信號F5通過鏡頻濾波、放大后，傳送至二次正交混 頻單元中，再與鎖相環(huán)電路輸出的863. 83MHz的信號F4進行二次正交混頻，得到12. 24MHz 的信號F6。帶通濾波電路的輸入端與二次正交混頻單元的輸出端相連接，二次正交混頻單元 輸出的12. 24MHz的信號F6傳送至帶通濾波電路進行放大、濾波(帶通濾波)后，產(chǎn)生中頻 輸出信號。中頻信號輸出后，再由后續(xù)的A/D器件進行采樣，然后由FPGA和DSP器件對采 樣結(jié)果進行數(shù)字信號處理，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。進一步的，本實用新型的接收模塊還包括三倍頻濾波單元。該三倍頻濾波單元的 輸入端與溫補晶振單元的輸出端相連接，溫補晶振單元輸出的16. 32MHz的信號通過三倍 頻濾波、放大、整形后，產(chǎn)生48. 96MHz的時鐘信號。[0021]如圖1所示，本實用新型的發(fā)射模塊用于對基帶信號進行調(diào)制、功率放大后產(chǎn)生 發(fā)射信號。該發(fā)射模塊包括前級放大單元、信號整形單元、調(diào)制單元、濾波器、四級放大電 路。具體如下前級放大單元與接收模塊中的鎖相環(huán)電路相連接，對鎖相環(huán)電路輸出的頻率為 1615. 68MHz的信號F3進行放大。信號整形單元接入頻率為4. 08MHz的外部基帶信號F8，通過非門電路、放大電路 以及對基帶信號F8進行整形。調(diào)制單元分別與前級放大單元和信號整形單元連接，對外部基帶信號F8進行調(diào) 制，產(chǎn)生信號F9。調(diào)制單元的端出端依次與濾波器、四級放大電路相連接，其中，濾波器對 調(diào)制后的信號F9濾波后，再通過四級放大電路對信號F9的輸出功率進行放大，最終得到 40dBm的發(fā)射信號。該發(fā)射信號通過微帶濾波器后，最終輸出。其中，所述四級放大電路又 分為前兩級的集成電路放大和后兩級的功放管放大，具體實施時，所述后兩級功放管采用 FLU17XM功放管和FLL120MK功放管。本實用新型采用優(yōu)化的電路結(jié)構(gòu)和電子元器件，可以降低功耗。在接收模塊中， 低噪放單元采用ATF34134的低噪管和兩級的HMC286放大；一次混頻單元采用安捷倫 公司的IAM-81008混頻器；二次正交混頻單元選用正交解調(diào)器AD8347 ；鎖相環(huán)電路采用 SILICON公司的SI4133的鎖相IC，并采用PIC單片機控制鎖相IC。在發(fā)射模塊中，溫補晶 振輸出的1615. 68MHz信號先通過初級放大，采用的是3. 3V、30mA的放大管；調(diào)制單元采用 HITTITE公司的HMC213SM8完成BPSK雙相相移鍵控。其中，本實用新型的基帶信號的頻率 為4. 08MHz，然后通過兩級的功放IC (NEC公司的UPC2771和ANALOG公司的ADL5523)作為 推動電路，后兩級功放管采用Fujitsu公司的FLU17XM和FLL120MK，最終發(fā)射信號的輸出功 率為40dBm。本實用新型的供電方式包括接收模塊供電分為對溫補晶振的VT控制的供電和 其他部分的總供電，其他部分的總供電稱為接收電壓和接收電流。發(fā)射模塊的供電分為對 后兩級功放管的供電和其他部分的總供電，其他部分的總供電稱為發(fā)射電壓和發(fā)射電流。 其中，所述接收模塊的溫補晶振的VT控制采用1.65V電源進行供電，所述發(fā)射模塊的后兩 級功放管采用IlV電源進行供電，和普通的北斗發(fā)射接收模塊一樣。本實用新型所需的接 收電壓為3. 3V，接收電流為0. 160A,發(fā)射電壓為3. 3V，發(fā)射電流為0. 110A,降低了整機的功
^^ ο本實用新型提供的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，包括接收模塊和發(fā)射模塊 兩部分，該接收模塊中設(shè)有低功耗的低噪放單元、一次混頻單元、二次正交混頻單元和帶通 濾波單元，該發(fā)射模塊中設(shè)有低功耗的信號整形單元、調(diào)制單元、濾波器和四級放大電路。 本實用新型采用了低功耗的電子元器件，并優(yōu)化了電路結(jié)構(gòu)，降低了整機的功耗。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤 飾也視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，其特征在于，包括接收模塊和發(fā)射模塊；所述接收模塊中設(shè)有依次連接的低功耗的低噪放單元、一次混頻單元、二次正交混頻單元和帶通濾波單元，對北斗衛(wèi)星信號進行兩級混頻后產(chǎn)生中頻輸出信號；所述發(fā)射模塊中設(shè)有依次連接的低功耗的信號整形單元、調(diào)制單元、濾波器和四級放大電路，對基帶信號進行調(diào)制、功率放大后產(chǎn)生發(fā)射信號。
2.如權(quán)利要求1所述的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，其特征在于，所述接收模 塊還設(shè)有溫補晶振單元和鎖相環(huán)電路；所述溫補晶振單元的輸出端與所述鎖相環(huán)電路的輸入端相連接，所述溫補晶振單元產(chǎn) 生的頻率為16. 32MHz的信號傳輸至所述鎖相環(huán)電路中，通過頻率合成產(chǎn)生1615. 68MHz的 第一頻率信號和863. 83MHz的第二頻率信號，并分別接入所述一次混頻單元、二次正交混 頻單元中。
3.如權(quán)利要求2所述的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，其特征在于，所述接收模 塊還設(shè)有三倍頻濾波電路；所述三倍頻濾波單元的輸入端與所述溫補晶振單元的輸出端相連接，所述溫補晶振單 元輸出的信號通過三倍頻濾波、放大、整形后，產(chǎn)生頻率為48. 96MHz的時鐘信號。
4.如權(quán)利要求3所述的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，其特征在于，所述發(fā)射模 塊還設(shè)有前級放大單元；所述前級放大單元的輸入端接入所述第一頻率信號，對所述第一頻率信號進行放大； 所述前級放大單元的輸出端與所述調(diào)制單元的輸入端相連接。
5.如權(quán)利要求1 4任一項所述的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，其特征在于，所 述接收模塊中的低噪放單元由ATF34134低噪管和兩級HMC286放大管組成，所述一次混頻 單元采用型號為IAM-81008的混頻器，所述二次正交混頻單元采用型號為AD8347的正交解 調(diào)器，所述鎖相環(huán)電路采用型號為SI4133的鎖相IC。
6.如權(quán)利要求5所述的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，其特征在于，所述發(fā)射模 塊中的四級放大電路由前兩級的集成電路和后兩級的功放管組成，所述后兩級功放管采用 FLU17XM功放管和FLL120MK功放管。
7.如權(quán)利要求6所述的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，其特征在于，所述發(fā)射模 塊中的調(diào)制單元采用型號為HMC213SM8的調(diào)制器。
8.如權(quán)利要求7所述的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，其特征在于，所述接收模 塊與輸出電壓為3. 3V、輸出電流為0. 16A的電源相連接。
9.如權(quán)利要求8所述的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，其特征在于，所述發(fā)射模 塊與輸出電壓為3. 3V、輸出電流為0. IlA的電源相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)射接收機，包括接收模塊和發(fā)射模塊；所述接收模塊中設(shè)有依次連接的低功耗的低噪放單元、一次混頻單元、二次正交混頻單元和帶通濾波單元，對北斗衛(wèi)星信號進行兩級混頻后產(chǎn)生中頻輸出信號，通過對16.32MHz的信號進行倍頻鎖相得到1615.68MHz和863.83MHz信號的技術(shù)；所述發(fā)射模塊中設(shè)有依次連接的低功耗的信號整形單元、調(diào)制單元、濾波器和四級放大電路，對基帶信號進行調(diào)制、功率放大后產(chǎn)生發(fā)射信號。所述接收模塊和發(fā)射模塊采用3.3V電源供電。本實用新型采用優(yōu)化的電路結(jié)構(gòu)和電子元器件，可以降低功耗。
文檔編號H04B7/185GK201682490SQ201020155990
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者陳志偉 申請人:廣州市圣大電子有限公司