一種北斗一代導(dǎo)航芯片前端收發(fā)電路系統(tǒng)及其工作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種北斗一代導(dǎo)航芯片前端收發(fā)電路系統(tǒng)，包括接收電路、發(fā)送電路及SPI接口與數(shù)字控制器，接收電路包括依次連接的低噪聲放大器、選頻濾波器一、混頻器一、選頻濾波器二、中頻放大濾波器、自動(dòng)增益控制器一AGC及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC；解調(diào)得到衛(wèi)星信號(hào)，得到定位信息；發(fā)送電路包括依次連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、選頻濾波器三、混頻器二、自動(dòng)增益控制器二AGC及功率放大器，接收電路包括帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL一；發(fā)送電路包括帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL二；將穩(wěn)定的信息發(fā)送到衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)北斗一代的信號(hào)接收和短信發(fā)送功能，該電路系統(tǒng)具有高集成度、低功耗的特點(diǎn)，易于在集成電路芯片上實(shí)現(xiàn)。
【專利說明】 一種北斗一代導(dǎo)航芯片前端收發(fā)電路系統(tǒng)及其工作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種北斗一代導(dǎo)航芯片前端收發(fā)電路系統(tǒng)及其工作方法，屬于通信和衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域中，美國于上世紀(jì)70年代研制的全球定位系統(tǒng)GPS家喻戶曉，然而，由于軍事戰(zhàn)略、國家安全還有民用領(lǐng)域廣闊市場(chǎng)等許多重要的因素影響，許多其他國家開始研制自己的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS，如俄羅斯的格洛納斯GL0NASS，歐盟的伽利略Galileo。在這樣的大背景下，中國在此領(lǐng)域也開始嘗試建立自己的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)。
[0003]北斗一代導(dǎo)航系統(tǒng)就是中國于2003年建成的北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由3顆地球同步靜止軌道衛(wèi)星和地面系統(tǒng)組成，投資少、見效快，具有開機(jī)定位快速、支持位置報(bào)告和信息交換等特點(diǎn)，為我國及周邊地區(qū)的中、低動(dòng)態(tài)用戶提供定位、短報(bào)文通信和授時(shí)服務(wù)，能夠應(yīng)用于水利、漁業(yè)、交通、救援等國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
[0004]北斗一代導(dǎo)航系統(tǒng)將導(dǎo)航與通信緊密結(jié)合，這是世界上其他的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)沒有的特殊優(yōu)勢(shì)，它將用戶的位置信息發(fā)送出去，使用戶想告知的其他人獲知用戶的情況。目前北斗導(dǎo)航系統(tǒng)已在交通、漁業(yè)、水文、氣象、林業(yè)、通信、電力、救援等行業(yè)都有了一定的應(yīng)用。北斗一代導(dǎo)航系統(tǒng)自2003年底正式運(yùn)行以來，到2013年7月已注冊(cè)用戶數(shù)大約在10萬，其中漁業(yè)應(yīng)用最廣，占比超過60%。漁政部門已通過北斗一代導(dǎo)航系統(tǒng)向漁民發(fā)送了 12500條氣象警報(bào)。還根據(jù)北斗一代導(dǎo)航系統(tǒng)反饋的定位信息，救助了許多海上求援人員。
[0005]北斗一代導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在實(shí)際生產(chǎn)生活中已經(jīng)體現(xiàn)出來，但是北斗一代導(dǎo)航系統(tǒng)采用的是主動(dòng)式定位原理，即用戶向衛(wèi)星發(fā)射應(yīng)答信號(hào)，用戶位置的計(jì)算由地面中心站完成，然后再通過衛(wèi)星發(fā)送給用戶。系統(tǒng)要求至少能觀測(cè)到2顆地球同步軌道衛(wèi)星，且用戶高程信息已知，這樣就對(duì)接收端設(shè)備接收靈敏度，發(fā)送功率等提出了一個(gè)較高的要求。
[0006]現(xiàn)有的傳統(tǒng)的北斗一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的前端收發(fā)電路要么采用非集成電路的分立器件以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接收或者功率放大，要么采用集成電路芯片設(shè)計(jì)，采用集成電路芯片設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，芯片面積較大，能耗較高，工作效率低下，成本較高，再加上北斗一代導(dǎo)航系統(tǒng)本身的定位精度并不高，因此使得北斗一代導(dǎo)航系統(tǒng)并沒有得到廣泛應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明公開了一種北斗一代導(dǎo)航芯片前端收發(fā)電路系統(tǒng)，較好地解決了發(fā)送和接收的功率問題，并簡化了主電路結(jié)構(gòu)，使功耗能控制在一定范圍內(nèi)；
[0008]本發(fā)明還公開了上述系統(tǒng)的工作方法。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0010]一種北斗一代導(dǎo)航芯片前端收發(fā)電路系統(tǒng)，包括接收電路、發(fā)送電路及SPI接口與數(shù)字控制器，所述接收電路包括依次連接的低噪聲放大器、選頻濾波器一、混頻器一、選頻濾波器二、中頻放大濾波器、自動(dòng)增益控制器一 AGC及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC ;所述發(fā)送電路包括依次連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、選頻濾波器三、混頻器二、自動(dòng)增益控制器二 AGC及功率放大器，所述接收電路還包括與所述混頻器一連接并為所述混頻器一提供本地載頻的帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —，所述接收電路還包括與所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC連接并為所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC提供采樣頻率的小數(shù)頻綜PLL ;所述發(fā)送電路還包括與所述混頻器二連接并為所述混頻器二提供本地載頻的帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二 ；所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —及所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二分別包括環(huán)形連接構(gòu)成鎖相環(huán)的鑒相器PFD、電荷泵CHP、環(huán)路低通濾波器LPF、壓控振蕩器VCO、Sigma-Delta調(diào)制器和分頻器；所述小數(shù)頻綜PLL包括環(huán)形連接構(gòu)成鎖相環(huán)的鑒相器PFD、環(huán)路低通濾波器LPF、電荷泵CHP、壓控振蕩器VC0、分頻器。
[0011]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述SPI接口與數(shù)字控制器用于統(tǒng)一設(shè)置所述收發(fā)電路系統(tǒng)中各設(shè)備的參數(shù)；所述低噪聲放大器用于放大北斗一代2491.75MHz信號(hào)；所述選頻濾波器一對(duì)放大后的北斗一代2491.75MHz信號(hào)進(jìn)行選頻濾波，得到待處理的北斗信號(hào)；所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —用于產(chǎn)生5007.98MHz本地載頻，所述本地載頻分成I/Q兩路信號(hào)；所述混頻器一用于將所述I/Q兩路信號(hào)分別與所述待處理的北斗信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生I/Q兩路混頻信號(hào)；所述選頻濾波器二用于將分別放大后并合并為一路的所述I/Q兩路混頻信號(hào)進(jìn)行濾波，得到混頻后的12.24MHz中頻信號(hào)；所述中頻放大濾波器用于將所述混頻后的12.24MHz中頻信號(hào)進(jìn)行先放大再濾波處理，得到經(jīng)過放大并濾波的中頻信號(hào)；所述自動(dòng)增益控制器一 AGC用于處理所述經(jīng)過放大并濾波的中頻信號(hào)，得到幅度穩(wěn)定的中頻信號(hào)；所述小數(shù)頻綜PLL用于產(chǎn)生48.98/50MHZ采樣頻率；所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC用于對(duì)所述幅度穩(wěn)定的中頻信號(hào)進(jìn)行采樣，接收得到北斗一代的數(shù)字中頻信號(hào)；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將數(shù)字基帶信號(hào)TX_IN轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號(hào)；所述選頻濾波器三用于對(duì)所述模擬基帶信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的模擬基帶信號(hào)；所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二用于產(chǎn)生1615.68MHz本地載頻；所述混頻器二用于將所述濾波后的模擬基帶信號(hào)與所述1615.68MHz本地載頻進(jìn)行混頻，得到調(diào)制后的1615.68MHz發(fā)送信號(hào)；所述自動(dòng)增益控制器二 AGC用于處理所述調(diào)制后的1615.68MHz發(fā)送信號(hào)；所述功率放大器對(duì)通過所述自動(dòng)增益控制器二 AGC處理后的所述調(diào)制后的1615.68MHz發(fā)送信號(hào)進(jìn)行放大處理。
[0012]此處設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于，所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —用于產(chǎn)生5007.98MHz本地載頻，由于Sigma-Delta調(diào)制電路能夠有效減小系統(tǒng)相位噪聲，因此，本地載頻具有良好的精度。
[0013]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —、所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二及所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC均由一個(gè)振蕩源提供時(shí)鐘信號(hào)。
[0014]上述系統(tǒng)的工作方法，具體步驟包括:
[0015]接收電路接收北斗一代的數(shù)字中頻信號(hào)
[0016](I)北斗一代2491.75MHz信號(hào)通過天線接收進(jìn)入所述收發(fā)電路系統(tǒng)，通過所述低噪聲放大器放大，然后通過所述選頻濾波器一選頻濾波得到待處理的北斗信號(hào)；
[0017](2)所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —產(chǎn)生5007.98MHz本地載頻，所述本地載頻分成I/Q兩路信號(hào)，所述I/Q兩路信號(hào)分別與步驟(I)所述待處理的北斗信號(hào)通過所述混頻器一混頻，產(chǎn)生I/Q兩路混頻信號(hào)；
[0018](3)步驟(2)所述I/Q兩路混頻信號(hào)分別放大后合并為一路，然后通過所述選頻濾波器二濾波，得到混頻后的12.24MHz中頻信號(hào)；
[0019](4)步驟(3)所述混頻后的12.24MHz中頻信號(hào)通過所述中頻放大濾波器先放大再濾波，得到經(jīng)過放大并濾波的中頻信號(hào)；
[0020](5)步驟(4)所述經(jīng)過放大并濾波的中頻信號(hào)通過所述自動(dòng)增益控制器一AGC，得到幅度穩(wěn)定的中頻信號(hào)；
[0021](6)所述小數(shù)頻綜PLL產(chǎn)生48.98/50MHz采樣頻率，步驟(5)所述幅度穩(wěn)定的中頻信號(hào)通過4-bit所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC進(jìn)行采樣，接收得到北斗一代的數(shù)字中頻信號(hào)；
[0022]發(fā)送電路發(fā)送信號(hào)
[0023]a、所述發(fā)送電路接收數(shù)字基帶信號(hào)TX_IN信號(hào)，所述數(shù)字基帶信號(hào)TX_IN信號(hào)接入數(shù)字接口上，通過所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將所述數(shù)字基帶信號(hào)TX_IN轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號(hào)，并通過所述選頻濾波器三濾波，得到濾波后的模擬基帶信號(hào)；
[0024]b、步驟a所述濾波后的模擬基帶信號(hào)與所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二產(chǎn)生的1615.68MHz本地載頻通過所述混頻器二混頻，得到調(diào)制后的1615.68MHz發(fā)送信號(hào)；
[0025]C、步驟b所述調(diào)制后的發(fā)送信號(hào)通過所述自動(dòng)增益控制器二 AGC后再通過所述功率放大器放大發(fā)送給北斗一代衛(wèi)星。
[0026]本發(fā)明的有益效果為:
[0027]1、本發(fā)明所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL—用于產(chǎn)生5007.98MHz本地載頻，由于Sigma-Delta調(diào)制電路能夠有效減小系統(tǒng)相位噪聲，因此，本地載頻具有良好的精度；
[0028]2、本發(fā)明所述收發(fā)電路系統(tǒng)中信號(hào)傳輸通路的每一級(jí)級(jí)聯(lián)的時(shí)候采取先放大后濾波的結(jié)構(gòu)，減小系統(tǒng)自身產(chǎn)生的噪聲，提高了信噪比；
[0029]3、本發(fā)明所述接收電路設(shè)有自動(dòng)增益控制器一，所述發(fā)送電路設(shè)有自動(dòng)增益控制器二 AGC，有效減小信號(hào)強(qiáng)度不穩(wěn)定或者環(huán)境因素造成的信號(hào)傳輸錯(cuò)誤；
[0030]4、本發(fā)明所述收發(fā)電路系統(tǒng)中主信號(hào)通路結(jié)構(gòu)簡單，輔助通路性能較好，在功耗和精準(zhǔn)度上有較好的平衡。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]實(shí)施例1
[0033]一種北斗一代導(dǎo)航芯片前端收發(fā)電路系統(tǒng)，包括接收電路、發(fā)送電路及SPI接口與數(shù)字控制器，所述接收電路包括依次連接的低噪聲放大器、選頻濾波器一、混頻器一、選頻濾波器二、中頻放大濾波器、自動(dòng)增益控制器一 AGC及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC ;所述發(fā)送電路包括依次連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、選頻濾波器三、混頻器二、自動(dòng)增益控制器二 AGC及功率放大器，所述接收電路還包括與所述混頻器一連接并為所述混頻器一提供本地載頻的帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —，所述接收電路還包括與所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC連接并為所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC提供采樣頻率的小數(shù)頻綜PLL ;所述發(fā)送電路還包括與所述混頻器二連接并為所述混頻器二提供本地載頻的帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二 ；所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —及所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二分別包括環(huán)形連接構(gòu)成鎖相環(huán)的鑒相器PFD、電荷泵CHP、環(huán)路低通濾波器LPF、壓控振蕩器VCO、Sigma-Delta調(diào)制器和分頻器；所述小數(shù)頻綜PLL包括環(huán)形連接構(gòu)成鎖相環(huán)的鑒相器PFD、環(huán)路低通濾波器LPF、電荷泵CHP、壓控振蕩器VCO、分頻器。
[0034]所述SPI接口與數(shù)字控制器用于統(tǒng)一設(shè)置所述收發(fā)電路系統(tǒng)中各設(shè)備的參數(shù)；所述低噪聲放大器用于放大北斗一代2491.75MHz信號(hào)；所述選頻濾波器一對(duì)放大后的北斗一代2491.75MHz信號(hào)進(jìn)行選頻濾波，得到待處理的北斗信號(hào)；所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —用于產(chǎn)生5007.98MHz本地載頻，所述本地載頻分成I/Q兩路信號(hào)；所述混頻器一用于將所述I/Q兩路信號(hào)分別與所述待處理的北斗信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生I/Q兩路混頻信號(hào)；所述選頻濾波器二用于將分別放大后并合并為一路的所述I/Q兩路混頻信號(hào)進(jìn)行濾波，得到混頻后的12.24MHz中頻信號(hào)；所述中頻放大濾波器用于將所述混頻后的12.24MHz中頻信號(hào)進(jìn)行先放大再濾波處理，得到經(jīng)過放大并濾波的中頻信號(hào)；所述自動(dòng)增益控制器一 AGC用于處理所述經(jīng)過放大并濾波的中頻信號(hào)，得到幅度穩(wěn)定的中頻信號(hào)；所述小數(shù)頻綜PLL用于產(chǎn)生48.98/50MHZ采樣頻率；所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC用于對(duì)所述幅度穩(wěn)定的中頻信號(hào)進(jìn)行采樣，接收得到北斗一代的數(shù)字中頻信號(hào)；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將數(shù)字基帶信號(hào)TX_IN轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號(hào)；所述選頻濾波器三用于對(duì)所述模擬基帶信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的模擬基帶信號(hào)；所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二用于產(chǎn)生1615.68MHz本地載頻；所述混頻器二用于將所述濾波后的模擬基帶信號(hào)與所述1615.68MHz本地載頻進(jìn)行混頻，得到調(diào)制后的1615.68MHz發(fā)送信號(hào)；所述自動(dòng)增益控制器二 AGC用于處理所述調(diào)制后的1615.68MHz發(fā)送信號(hào)；所述功率放大器對(duì)通過所述自動(dòng)增益控制器二 AGC處理后的所述調(diào)制后的1615.68MHz發(fā)送信號(hào)進(jìn)行放大處理。
[0035]此處設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于，所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —用于產(chǎn)生5007.98MHz本地載頻，由于Sigma-Delta調(diào)制電路能夠有效減小系統(tǒng)相位噪聲，因此，本地載頻具有良好的精度。
[0036]所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —、所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二及所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC均由一個(gè)振蕩源提供時(shí)鐘信號(hào)。
[0037]實(shí)施例2
[0038]實(shí)施例1所述的一種北斗一代導(dǎo)航芯片前端收發(fā)電路系統(tǒng)的工作方法，具體步驟包括:
[0039]接收電路接收北斗一代的數(shù)字中頻信號(hào)
[0040](I)北斗一代2491.75MHz信號(hào)通過天線接收進(jìn)入所述收發(fā)電路系統(tǒng)，通過所述低噪聲放大器放大，然后通過所述選頻濾波器一選頻濾波得到待處理的北斗信號(hào)；
[0041](2)所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —產(chǎn)生5007.98MHz本地載頻，所述本地載頻分成I/Q兩路信號(hào)，所述I/Q兩路信號(hào)分別與步驟(I)所述待處理的北斗信號(hào)通過所述混頻器一混頻，產(chǎn)生I/Q兩路混頻信號(hào)；
[0042](3)步驟(2)所述I/Q兩路混頻信號(hào)分別放大后合并為一路，然后通過所述選頻濾波器二濾波，得到混頻后的12.24MHz中頻信號(hào)；
[0043](4)步驟(3)所述混頻后的12.24MHz中頻信號(hào)通過所述中頻放大濾波器先放大再濾波，得到經(jīng)過放大并濾波的中頻信號(hào)；
[0044](5)步驟(4)所述經(jīng)過放大并濾波的中頻信號(hào)通過所述自動(dòng)增益控制器一AGC，得到幅度穩(wěn)定的中頻信號(hào)；
[0045](6)所述小數(shù)頻綜PLL產(chǎn)生48.98/50MHz采樣頻率，步驟(5)所述幅度穩(wěn)定的中頻信號(hào)通過4-bit所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC進(jìn)行采樣，接收得到北斗一代的數(shù)字中頻信號(hào)；
[0046]發(fā)送電路發(fā)送信號(hào)
[0047]a、所述發(fā)送電路接收數(shù)字基帶信號(hào)TX_IN信號(hào)，所述數(shù)字基帶信號(hào)TX_IN信號(hào)接入數(shù)字接口上，通過所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將所述數(shù)字基帶信號(hào)TX_IN轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號(hào)，并通過所述選頻濾波器三濾波，得到濾波后的模擬基帶信號(hào)；
[0048]b、步驟a所述濾波后的模擬基帶信號(hào)與所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二產(chǎn)生的1615.68MHz本地載頻通過所述混頻器二混頻，得到調(diào)制后的1615.68MHz發(fā)送信號(hào)；
[0049]C、步驟b所述調(diào)制后的發(fā)送信號(hào)通過所述自動(dòng)增益控制器二 AGC后再通過所述功率放大器放大發(fā)送給北斗一代衛(wèi)星。
【權(quán)利要求】
1.一種北斗一代導(dǎo)航芯片前端收發(fā)電路系統(tǒng)，其特征在于，包括接收電路、發(fā)送電路及SPI接口與數(shù)字控制器，所述接收電路包括依次連接的低噪聲放大器、選頻濾波器一、混頻器一、選頻濾波器二、中頻放大濾波器、自動(dòng)增益控制器一 AGC及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC ;所述發(fā)送電路包括依次連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、選頻濾波器三、混頻器二、自動(dòng)增益控制器二 AGC及功率放大器，所述接收電路還包括與所述混頻器一連接并為所述混頻器一提供本地載頻的帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —，所述接收電路還包括與所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC連接并為所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC提供采樣頻率的小數(shù)頻綜PLL ;所述發(fā)送電路還包括與所述混頻器二連接并為所述混頻器二提供本地載頻的帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二 ；所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —及所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二分別包括環(huán)形連接構(gòu)成鎖相環(huán)的鑒相器PFD、電荷泵CHP、環(huán)路低通濾波器LPF、壓控振蕩器VCO、Sigma-Delta調(diào)制器和分頻器；所述小數(shù)頻綜PLL包括環(huán)形連接構(gòu)成鎖相環(huán)的鑒相器PFD、環(huán)路低通濾波器LPF、電荷泵CHP、壓控振蕩器VCO、分頻器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗一代導(dǎo)航芯片前端收發(fā)電路系統(tǒng)，其特征在于，所述SPI接口與數(shù)字控制器用于統(tǒng)一設(shè)置所述收發(fā)電路系統(tǒng)中各設(shè)備的參數(shù)；所述低噪聲放大器用于放大北斗一代2491.75MHz信號(hào)；所述選頻濾波器一對(duì)放大后的北斗一代2491.75MHz信號(hào)進(jìn)行選頻濾波，得到待處理的北斗信號(hào)；所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 一用于產(chǎn)生5007.98MHz本地載頻，所述本地載頻分成I/Q兩路信號(hào)；所述混頻器一用于將所述I/Q兩路信號(hào)分別與所述待處理的北斗信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生I/Q兩路混頻信號(hào)；所述選頻濾波器二用于將分別放大后并合并為一路的所述I/Q兩路混頻信號(hào)進(jìn)行濾波，得到混頻后的12.24MHz中頻信號(hào)；所述中頻放大濾波器用于將所述混頻后的12.24MHz中頻信號(hào)進(jìn)行先放大再濾波處理，得到經(jīng)過放大并濾波的中頻信號(hào)；所述自動(dòng)增益控制器一 AGC用于處理所述經(jīng)過放大并濾波的中頻信號(hào)，得到幅度穩(wěn)定的中頻信號(hào)；所述小數(shù)頻綜PLL用于產(chǎn)生48.98/50MHZ采樣頻率；所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC用于對(duì)所述幅度穩(wěn)定的中頻信號(hào)進(jìn)行采樣，接收得到北斗一代的數(shù)字中頻信號(hào)；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將數(shù)字基帶信號(hào)TX_IN轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號(hào)；所述選頻濾波器三用于對(duì)所述模擬基帶信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的模擬基帶信號(hào)；所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二用于產(chǎn)生1615.68MHz本地載頻；所述混頻器二用于將所述濾波后的模擬基帶信號(hào)與所述1615.68MHz本地載頻進(jìn)行混頻，得到調(diào)制后的1615.68MHz發(fā)送信號(hào)；所述自動(dòng)增益控制器二 AGC用于處理所述調(diào)制后的1615.68MHz發(fā)送信號(hào)；所述功率放大器對(duì)通過所述自動(dòng)增益控制器二 AGC處理后的所述調(diào)制后的1615.68MHz發(fā)送信號(hào)進(jìn)行放大處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗一代導(dǎo)航芯片前端收發(fā)電路系統(tǒng)，其特征在于，所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL —、所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL 二及所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC均由一個(gè)振蕩源提供時(shí)鐘信號(hào)。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種北斗一代導(dǎo)航芯片前端收發(fā)電路系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，具體步驟包括: 接收電路接收北斗一代的數(shù)字中頻信號(hào) (1)北斗一代2491.75MHz信號(hào)通過天線接收進(jìn)入所述收發(fā)電路系統(tǒng)，通過所述低噪聲放大器放大，然后通過所述選頻濾波器一選頻濾波得到待處理的北斗信號(hào)； (2)所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL—產(chǎn)生5007.98MHz本地載頻，所述本地載頻分成I/Q兩路信號(hào)，所述I/Q兩路信號(hào)分別與步驟(I)所述待處理的北斗信號(hào)通過所述混頻器一混頻，產(chǎn)生I/Q兩路混頻信號(hào)； (3)步驟(2)所述I/Q兩路混頻信號(hào)分別放大后合并為一路，然后通過所述選頻濾波器二濾波，得到混頻后的12.24MHz中頻信號(hào)； (4)步驟(3)所述混頻后的12.24MHz中頻信號(hào)通過所述中頻放大濾波器先放大再濾波，得到經(jīng)過放大并濾波的中頻信號(hào)； (5)步驟(4)所述經(jīng)過放大并濾波的中頻信號(hào)通過所述自動(dòng)增益控制器一AGC，得到幅度穩(wěn)定的中頻信號(hào)； (6)所述小數(shù)頻綜PLL產(chǎn)生48.98/50MHZ采樣頻率，步驟(5)所述幅度穩(wěn)定的中頻信號(hào)通過4-bit所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC進(jìn)行采樣，接收得到北斗一代的數(shù)字中頻信號(hào)； 發(fā)送電路發(fā)送信號(hào) a、所述發(fā)送電路接收數(shù)字基帶信號(hào)TX_IN信號(hào)，所述數(shù)字基帶信號(hào)TX_IN信號(hào)接入數(shù)字接口上，通過所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將所述數(shù)字基帶信號(hào)TX_IN轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號(hào)，并通過所述選頻濾波器三濾波，得到濾波后的模擬基帶信號(hào)； b、步驟a所述濾波后的模擬基帶信號(hào)與所述帶有Sigma-Delta小數(shù)頻綜PLL二產(chǎn)生的1615.68MHz本地載頻通過所述混頻器二混頻，得到調(diào)制后的1615.68MHz發(fā)送信號(hào)； C、步驟b所述調(diào)制后的發(fā)送信號(hào)通過所述自動(dòng)增益控制器二 AGC后再通過所述功率放大器放大發(fā)送給北斗一代衛(wèi)星。
【文檔編號(hào)】H04B1/40GK104320155SQ201410632983
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】王永, 倪暹, 劉金鑫, 周景濤 申請(qǐng)人:濟(jì)南鼎潤電子科技有限公司