专利名称：实现双频gps卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及GPS导航定位及测量领域，特别涉及双频GPS卫星信号接收处理装置技术 领域，具体是指一种实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构。
背景技术：
GPS ( Global Positioning System)是一种利用卫星发射信号，地球表面或邻近地面的接收 机接收信号来测量观测物的位置和时间等信息的全球导航定位系统。GPS卫星信号采用典型 的码分多址(CDMA)调制技术进行合成，其完整信号主要包括载波、伪随机码和数据码等 三种分量。信号载波处于L波段，两载波的频率分别记作Ll( 1575.42MHz )和L2( 1227.6MHz )。 每颗卫星都在这两个频率上发射广播测距码和导航数据，但所使用的测距码和其他卫星所使 用的都不一样。最新的及后续的GPS卫星还将在载波L5 ( 1176.45MHz)上发射这些信号， 但由于本发明仅涉及L1和L2信道的信号，故在这里不作讨论。导航数据提供给接收机，以 确定卫星在发射信号时的位置，而测距码使用户接收机能够确定信号的传输延时，从而确定 卫星到用户的距离。因此，GPS接收机是至关重要的用户设备。
目前实际应用的GPS接收机电路一般由天线单元、射频单元、GPS基带数字信号处理单 元等部分组成。其中射频单元的作用就是将LI信道和L2信道的GPS卫星信号从环境噪声中 滤出，并提供适当的增益，以满足后续基带数字信号处理单元的需求。理论上我们可以直接 在L波段滤出所需信道的GPS卫星信号，然后经过放大再进行数字采样。但是由于带通滤波 器的有载品质因数与中心频率成正比关系，在信号带宽不变的情况下，中心频率越高，所需 滤波器的品质因数就会越高。如下式(1)所示
""3逝
其中,.为带通滤波器的中心频率，S『，为带通滤波器的3dB带宽。 GPS信号两载波的中心频率很高而信道带宽约为20MHz，要直接滤出所需信道，则需要 Q值非常大的滤波器，目前的技术水平还难以满足这一指标。另外由于高频电路在增益、精 度和稳定性等方面的问题，在高频范围直接对GPS卫星信号进行解调很不现实。因此，通常的方法是使用混频器对高频GPS卫星信号进行下变频。这样可以大大降低对滤波器的技术指 标需求，而且避免了高频信号处理中所遇到的困难。但是利用混频器将高频GPS卫星信号变 换到较低中频频率的同时引入了镜频干扰，而利用滤波器对镜频干扰的抑制效果取决于镜频 频率与信号频率之间的频率差值，或者说取决于中频频率的高低。如果中频频率高，则信号
与镜频相距较远，那么镜频成份就能受到较大抑制；反之，如果中频频率较低，则信号与镜
频相隔不远，滤波器对镜频千扰的滤波效果就比较差。由于信道选择在中频进行，同理，较 高的中频频率对信道选择滤波器的要求也较高，于是镜频抑制与信道选择形成一对矛盾，而 中频频率的选择成为平衡这对矛盾的关键。在设计方案中通常使用两级或三次变频来取得更 好的折衷。
在现有技术中，有一种设计方案是选择Ll和L2的中间频率1400MHz作为第一次下变 频的本振信号频率，将L1下变频为175.42MHz、 L2下变频为172.4MHz。然后选择175MHz 作为第二次下变频的本振信号频率，将Ll和L2信道的GPS信号正交解调为I/Q信号。再经 过A/D转换器变换为可用于后续处理的数字信号。其本振信号的产生过程请参阅图1所示。
来自微处理器的控制信号50使频率合成器52产生频率为lOMHz的信号51。通过2分 频器53将信号51变换为频率为5MHz的信号54。鉴相器55、环路滤波器56和压控振荡器 57组成一个锁相环路。当环路锁定时，压控振荡器57输出频率为1400MHz的第一本振信号 58。将第一本振信号58通过8分频器59进行分频即可获得175MHz的第二本振信号63。
在这种设计方案中，由于Ll和L2两个信道使用相同的第一本振信号58来进行第一次 下变频，不可避免地造成两个信道信号的互相串扰，降低了系统的信噪比。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够有效解决信道信号的互相 串扰问题、提高系统的信噪比、电路结构简单实用、使用过程方便快捷、工作性能稳定可靠、 适用范围较为广泛的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构。
为了实现上述的目的，本发明的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路 结构具有如下构成
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构，包括天线接收功能模块， 其主要特点是，所述的电路结构中还包括信号分路功能模块、第一信道信号处理功能模块、 第二信道信号处理功能模块、本振信号和时钟信号产生功能模块，所述的天线接收功能模块 通过所述的信号分路功能模块分别与所述的第 一信道信号处理功能模块和第二信道信号处理功能模块相连接；
所述的第 一信道信号处理功能模块包括第 一信道信号 一级变频功能电路和第 一信道信号 解调处理电路，所述的信号分路功能模块依次通过所述的第一信道信号一级变频功能电路和
第一信道信号解调处理电路与基带信号处理电路相连接；
所述的第二信道信号处理功能模块包括第二信道信号一级变频功能电路和第二信道信号 解调处理电路，所述的信号分路功能模块依次通过所述的第二信道信号一级变频功能电路和 第二信道信号解调处理电路与所述的基带信号处理电路相连接；
所述的本振信号和时钟信号产生功能模块将所产生的第一信道信号一级本振信号送至所 述的第一信道信号一级变频功能电路中，所述的本振信号和时钟信号产生功能模块将所产生 的第二信道信号一级本振信号送至所述的第二信道信号一级变频功能电路中，所述的本振信 号和时钟信号产生功能模块将所产生的二级本振信号分别送至所述的第 一信道信号解调处理 电路和第二信道信号解调处理电路中，且所述的本振信号和时钟信号产生功能模块将所产生 的系统时钟信号送至所述的基带信号处理电路中，所述的第一信道信号一级本振信号与第二 信道信号一级本振信号的频率不同。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的GPS卫星信号中的 第一信道信号的中心频率大于所述的GPS卫星信号中的第二信道信号的中心频率，所述的第 一信道信号一级本振信号频率大于所述的GPS卫星信号中的第一信道信号的中心频率，且所 述的第二信道信号一级本振信号频率小于所述的GPS卫星信号中的第二信道信号的中心频率。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第一信道信号一级本 振信号频率为1743MHz。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第二信道信号一级本 振信号频率为1059MHz。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的本振信号和时钟信号 产生功能模块中包括基准时钟信号产生电路、第一信道信号一级本振信号产生电路、第二信 道信号一级本振信号产生电路、二级本振信号产生电路和系统时钟信号产生电路，所述的基 准时钟信号产生电路分别与所述的第 一信道信号一级本振信号产生电路、第二信道信号一级 本振信号产生电路、二级本振信号产生电路和系统时钟信号产生电路相连接，且所述的第一 信道信号一级本振信号产生电路将所产生的第 一信道信号一级本振信号送至所述的第 一信道 信号一级变频功能电路中，所述的第二信道信号一级本振信号产生电路将所产生的第二信道
9信号一级本振信号送至所述的第二信道信号一级变频功能电路中，所述的二级本振信号产生 电路将所产生的二级本振信号分别送至所述的第一信道信号解调处理电路和第二信道信号解 调处理电路中，且所述的系统时钟信号产生电路将所产生的系统时钟信号送至所述的基带信 号处理电路中。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第 一信道信号一级本 振信号产生电路为频率合成电路。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第 一信道信号一级本 振信号产生电路包括第一预分频器、第一鉴相器、第一环路滤波器、第一压控振荡器和第一 分频器，所述的第一预分频器、第一鉴相器、第一环路滤波器和第一压控振荡器依次串联接 于所述的基准时钟信号产生电路与第一信道信号一级变频功能电路之间，且所述的第一分频 器跨接于所述的第 一压控振荡器和第 一鉴相器之间。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第二信道信号一级本
振信号产生电路为频率合成电路。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第二信道信号一级本 振信号产生电路包括第二预分频器、第二鉴相器、第二环路滤波器、第二压控振荡器和第二 分频器，所述的第二预分频器、第二鉴相器、第二环路滤波器和第二压控振荡器依次串联接 于所述的基准时钟信号产生电路与第二信道信号一级变频功能电路之间，且所述的第二分频 器跨接于所述的第二压控振荡器和第二鉴相器之间。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的二级本振信号产生电 路包括第三预分频器、第三鉴相器、第三环路滤波器、第三压控振荡器和第三分频器，所述 的基准时钟信号产生电路依次通过所述的第三预分频器、第三鉴相器、第三环路滤波器和第 三压控振荡器分别接于所述的第一信道信号解调处理电路和第二信道信号解调处理电路，且 所述的第三分频器跨接于所述的第三压控振荡器和第三鉴相器之间。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的系统时钟信号产生电 路包括比较器，所述的比较器接于所述的基准时钟信号产生电路与基带信号处理电路之间。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的基准时钟信号产生电 路可以为频率合成电路，其中包括高频率稳定度的温度补偿晶体振荡器和锁相频率合成器， 所述的温度补偿晶体振荡器通过所述的锁相频率合成器分别与所述的第 一信道信号 一级本振 信号产生电路、第二信道信号一级本振信号产生电路、二级本振信号产生电路和系统时钟信 号产生电路相连接。该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的基准时钟信号产生电 路也可以为晶体振荡器。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第一信道信号一级变 频功能电路包括第 一带通滤波器和第一混频器，所述的信号分路功能模块依次通过所述的第 一带通滤波器和第一混频器与所述的第一信道信号解调处理电路相连接，所述的第一信道信 号一级本振信号产生电路将所产生的第 一信道信号一级本振信号送至所述的第一混频器中。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第一带通滤波器和第
一混频器之间还串接有第一低噪声放大器。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第一信道信号一级变 频功能电路中还包括第二带通滤波器和第一可变增益放大器，所述的第二带通滤波器和第—— 可变增益放大器依次串联接于所述的第 一混频器与所述的第 一信道信号解调处理电路之间， 且所述的第一可变增益放大器的控制输入端与所述的基带信号处理电路相连接。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第二信道信号一级变 频功能电路包括第三带通滤波器和第二混频器，所述的信号分路功能模块依次通过所述的第 三带通滤波器和第二混频器与所述的第二信道信号解调处理电路相连接，所述的第二信道信 号一级本振信号产生电路将所产生的第二信道信号一级本振信号送至所述的第二混频器中。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第三带通滤波器和第 二混频器之间还串接有第二低噪声放大器。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第二信道信号一级变 频功能电路中还包括第四带通滤波器和第二可变增益放大器，所述的第四带通滤波器和第二 可变增益放大器依次串联接于所述的第二混频器与所述的第二信道信号解调处理电路之间， 且所述的第二可变增益放大器的控制输入端与所述的基带信号处理电路相连接。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第一信道信号解调处 理电路包括第一信道信号正交解调滤波电路和第一信道信号模数转换电路，所述的第一信道 信号正交解调滤波电路和第一信道信号模数转换电路串联接于所述的第一信道信号一级变频 功能电路和基带信号处理电路之间。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第 一信道信号正交解 调滤波电路包括第一信号分路功能模块、第一解调器、第二解调器、第一低通滤波器、第二 低通滤波器和移相器，所述的第 一信号分路功能模块依次通过所述的第一解调器和第一低通 滤波器与所述的第一信道信号模数转换电路相连接，且所述的第 一信号分路功能模块依次通过所述的第二解调器和第二低通滤波器与所述的第一信道信号模数转换电路相连接，所述的 二级本振信号产生电路与所述的第 一解调器相连接，且所述的二级本振信号产生电路通过所 述的移相器与所述的第二解调器相连接。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第一信道信号模数转 换电路包括第 一模数转换器和第二模数转换器，所述的第 一模数转换器接于所述的第 一低通 滤波器和基带信号处理电路之间，所述的第二模数转换器接于所述的第二低通滤波器和基带 信号处理电路之间，所述的系统时钟信号作为采样时钟信号送至所述的第一^t数转换器和第 二模数转换器。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第 一信号分路功能模 块为功率分配器。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第二信道信号解调处
理电路包括第二信道信号正交解调滤波电路和第二信道信号模数转换电路，所述的第二信道 信号正交解调滤波电路和第二信道信号模数转换电路串联接于所述的第二信道信号一级变频 功能电路和基带信号处理电路之间。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第二信道信号正交解 调滤波电路包括第二信号分路功能模块、第三解调器、第四解调器、第三低通滤波器、第四 低通滤波器和移相器，所述的第二信号分路功能模块依次通过所述的第三解调器和第三低通 滤波器与所述的第二信道信号模数转换电路相连接，且所述的第二信号分路功能模块依次通 过所述的第四解调器和第四低通滤波器与所述的第二信道信号模数转换电路相连接，所迷的 二级本振信号产生电路与所述的第三解调器相连接，且所述的二级本振信号产生电路通过所 述的移相器与所述的第四解调器相连接。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第二信道信号模数转 换电路包括第三模数转换器和第四模数转换器，所述的第三模数转换器接于所述的第三低通 滤波器和基带信号处理电路之间，所述的第四模数转换器接于所述的第四低通滤波器和基带 信号处理电路之间，所述的系统时钟信号作为采样时钟信号送至所述的第三模数转换器和第 四模数转换器。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的第二信号分路功能模 块为功率分配器。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的天线接收功能模块包 括天线单元和信号放大器，所述的天线单元通过所述的信号放大器接于所述的信号分路功能
12模块。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的天线接收功能模块中 还包括低噪声预先放大器，所述的低噪声预先放大器串接于所述的天线单元和信号放大器之间。
该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的信号分路功能模块为
功率分配器。
采用了该发明的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构，通过频率 合成器或者晶振产生了 25MHz基准时钟信号。通过频率合成器以该基准时钟信号为参考频率 产生第一信道信号的第一级本振信号，相应的频率为1743MHz。通过频率合成器以该基准时 钟信号为参考频率产生第二信道信号的第一级本振信号，相应的频率为1059MHz。通过频率 合成器以该基准时钟信号为参考频率产生第二级本振信号，相应的频率为336MHz。由于第 一信道信号和第二信道信号的第一级本振信号频率离得尽可能远，从而减少了各自本振信号 对另一个信道的干扰。而且采用独立的频率合成器产生这两种本振信号也减少了两个信道的 互相干扰，不但使得现有技术中的信道信号的互相串扰问题得到了有效解决，而且提高了系 统的信噪比。电路结构简单实用，使用过程方便快捷，工作性能稳定可靠，适用范围较为广 泛，为接收GPS信号并且由此确定位置数据的双频GPS接收机的射频电路方案的进一步改 进和优化奠定了坚实的基础。
图1为现有技术中的双频GPS卫星信号转换为基带信号功能电路中的本振信号的产生电 路原理图。
图2为本发明的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构的整体电路 结构示意图。
图3为本发明的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的GPS 卫星信号经天线接收后分为Ll信道和L2信道的电路原理图。
图4为本发明的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的本振信 号1743MHz、 1059MHz、 336MHz和时钟信号25MHz的产生电路原理图。
图5为本发明的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的将GPS 卫星信号下变频为中频信号的电路原理图。
图6为本发明的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的中频信号经过正交解调、滤波、A/D转换得到I路和Q路数字信号的电路原理图。
具体实施例方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图2至图6所示，该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 包括天线接收功能模块，其中，所述的电路结构中还包括信号分路功能模块、第一信道信号 处理功能模块、第二信道信号处理功能模块、本振信号和时钟信号产生功能模块，所述的天 线接收功能模块通过所述的信号分路功能模块分别与所述的第 一信道信号处理功能模块和第 二信道信号处理功能模块相连接；
所述的第 一信道信号处理功能模块包括第 一信道信号一级变频功能电路和第 一信道信号 解调处理电路，所述的信号分路功能模块依次通过所述的第一信道信号一级变频功能电路和 第一信道信号解调处理电路与所述的外部基带信号处理电路相连接；
所述的第二信道信号处理功能模块包括第二信道信号一级变频功能电路和第二信道信号 解调处理电路，所述的信号分路功能模块依次通过所述的第二信道信号一级变频功能电路和 第二信道信号解调处理电路与所述的基带信号处理电路相连接；
所述的本振信号和时钟信号产生功能模块将所产生的第 一信道信号一级本振信号送至所 述的第一信道信号一级变频功能电路中，所述的本振信号和时钟信号产生功能模块将所产生 的第二信道信号一级本振信号送至所述的第二信道信号一级变频功能电路中，所述的本振信 号和时钟信号产生功能模块将所产生的二级本振信号分别送至所述的第 一信道信号解调处理 电路和第二信道信号解调处理电路中，且所述的本振信号和时钟信号产生功能模块将所产生 的系统时钟信号送至所述的基带信号处理电路中，所述的第一信道信号一级本振信号与第二 信道信号一级本振信号的频率不同。
其中，所述的GPS卫星信号中的第一信道信号的中心频率大于所述的GPS卫星信号中 的第二信道信号的中心频率，所述的第一信道信号一级本振信号频率大于所述的GPS卫星信 号中的第一信道信号的中心频率，且所述的第二信道信号一级本振信号频率小于所述的GPS 卫星信号中的第二信道信号的中心频率。
在本发明的具体实施方式
中，所述的第一信道信号一级本振信号频率为1743MHz，所述 的第二信道信号一级本振信号频率为1059MHz。
同时，该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中的本振信号和时 钟信号产生功能模块中包括基准时钟信号产生电路、第一信道信号一级本振信号产生电路、第二信道信号一级本振信号产生电路、二级本振信号产生电路和系统时钟信号产生电路，所 述的基准时钟信号产生电路分别与所述的第 一信道信号一级本振信号产生电路、第二信道信 号一级本振信号产生电路、二级本振信号产生电路和系统时钟信号产生电路相连接，且所述 的第 一信道信号一级本振信号产生电路将所产生的第 一信道信号一级本振信号送至所述的第 一信道信号一级变频功能电路中，所述的第二信道信号一级本振信号产生电路将所产生的第 二信道信号一级本振信号送至所述的第二信道信号一级变频功能电路中，所述的二级本振信 号产生电路将所产生的二级本振信号分别送至所述的第 一信道信号解调处理电路和第二信道 信号解调处理电路中，且所述的系统时钟信号产生电路将所产生的系统时钟信号送至所述的 基带信号处理电路中。其中，该第一信道信号一级本振信号产生电路为频率合成电路，其中包括第一预分频器160、 第一鉴相器113、第一环路滤波器116、第一压控振荡器119和第一分频器163,所述的 第一预分频器160、第一鉴相器113、第一环路滤波器116和第一压控振荡器119依次串联接 于所述的基准时钟信号产生电路与第一信道信号一级变频功能电路之间，且所述的第一分频 器163跨接于所述的第一压控振荡器119和第一鉴相器113之间。所述的第二信道信号一级本振信号产生电路为频率合成电路，其中包括第二预分频器161、 第二鉴相器114、第二环路滤波器117、第二压控振荡器120和第二分频器164,所述 的第二预分频器161、第二鉴相器114、第二环路滤波器117和第二压控振荡器120依次串联 接于所述的基准时钟信号产生电路与第二信道信号一级变频功能电路之间，且所述的第二分 频器164跨接于所述的第二压控振荡器120和第二鉴相器114之间。所述的二级本振信号产生电路为频率合成电路，其中包括第三预分频器162、第三鉴相 器115、第三环路滤波器118、第三压控振荡器121和第三分频器165,所述的基准时钟信号 产生电路依次通过所述的第三预分频器162、第三鉴相器115、第三环路滤波器118和第三压 控振荡器121分别接于所述的第一信道信号解调处理电路和第二信道信号解调处理电路，且 所述的第三分频器165跨接于所述的第三压控振荡器121和第三鉴相器115之间。所述的系统时钟信号产生电路包括比较器128,所述的比较器128接于所述的基准时钟 信号产生电路与基带信号处理电路之间。所述的基准时钟信号产生电路可以为频率合成电路，其中包括高频率稳定度的温度补偿 晶体振荡器和锁相频率合成器，所述的温度补偿晶体振荡器通过所述的锁相频率合成器分别 与所述的第一信道信号一级本振信号产生电路、第二信道信号一级本振信号产生电路、二级 本振信号产生电路和系统时钟信号产生电路相连接。同时，所述的基准时钟信号产生电路也可以为晶体振荡器。在该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中，所述的第一信道信 号一级变频功能电路包括第一带通滤波器131和第一混频器135，所述的信号分路功能模块 依次通过所述的第一带通滤波器131和第一混频器135与所述的第一信道信号解调处理电路 相连接，所述的第一信道信号一级本振信号产生电路将所产生的第一信道信号一级本振信号 送至所述的第一混频器135中。同时，所述的第 一带通滤波器131和第一混频器135之间还串接有第 一低噪声放大器133; 所述的第一信道信号一级变频功能电路中还包括第二带通滤波器137和第一可变增益放大器 139,所述的第二带通滤波器137和第一可变增益放大器139依次串联接于所述的第一混频器 135与所述的第一信道信号解调处理电路之间，且所述的第一可变增益放大器139的控制输 入端与所述的基带信号处理电路相连接。不仅如此，在该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中，所述的 第二信道信号一级变频功能电路包括第三带通滤波器231和第二混频器235,所述的信号分 路功能模块依次通过所述的第三带通滤波器231和第二混频器235与所述的第二信道信号解 调处理电路相连接，所述的第二信道信号一级本振信号产生电路将所产生的第二信道信号一 级本振信号送至所述的第二混频器235中。同时，所述的第三带通滤波器231和第二混频器235之间还串接有第二低噪声放大器233; 所述的第二信道信号一级变频功能电路中还包括第四带通滤波器237和第二可变增益放大器 239,所述的第四带通滤波器237和第二可变增益放大器239依次串联接于所述的第二混频器 235与所述的第二信道信号解调处理电路之间，且所述的第二可变增益放大器239的控制输 入端与所述的基带信号处理电路相连接。另外，在该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中，所述的第一 信道信号解调处理电路包括第 一信道信号正交解调滤波电路和第 一信道信号模数转换电路， 所述的第 一信道信号正交解调滤波电路和第 一信道信号模数转换电路串联接于所述的第 一信 道信号一级变频功能电路和基带信号处理电路之间。其中，所述的第一信道信号正交解调滤波电路包括第一信号分路功能模块141、第一解 调器144、第二解调器145、第一低通滤波器148、第二低通滤波器149和移相器126,所述 的第一信号分路功能模块141依次通过所述的第一解调器144和第一低通滤波器148与所述 的第一信道信号模数转换电路相连接，且所述的第一信号分路功能模块141依次通过所述的 第二解调器145和第二低通滤波器149与所述的第一信道信号模数转换电路相连接，所述的16二级本振信号产生电路与所述的第一解调器144相连接，且所述的二级本振信号产生电路通 过移相器126与所述的第二解调器145相连接 所述的第一信道信号模数转换电路包括第一模数转换器152和第二模数转换器153，所 述的第一模数转换器152接于所述的第一低通滤波器148和基带信号处理电路之间，所述的 第二模数转换器153接于所述的第二低通滤波器149和基带信号处理电路之间，所述的系统 时钟125作为釆样时钟送至所述的第一模数转换器152和第二模数转换器153,且所述的第 一信号分路功能模块141为功率分配器。而且，在该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中，所述的第二 信道信号解调处理电路包括第二信道信号正交解调滤波电路和第二信道信号模数转换电路， 所述的第二信道信号正交解调滤波电路和第二信道信号模数转换电路串联接于所述的第二信 道信号一级变频功能电路和基带信号处理电路之间。其中，所述的第二信道信号正交解调滤波电路包括第二信号分路功能模块241、第三解 调器244、第四解调器245、第三低通滤波器248、第四低通滤波器249和移相器126,所述 的第二信号分路功能模块241依次通过所述的第三解调器244和第三低通滤波器248与所述 的第二信道信号模数转换电路相连接，且所述的第二信号分路功能模块241依次通过所述的 第四解调器245和第四低通滤波器249与所述的第二信道信号模数转换电路相连接，所述的 二级本振信号产生电路与所述的第三解调器244相连接，且所述的二级本振信号产生电路通 过移相器126与所述的第四解调器245相连接。所述的第二信道信号模数转换电路包括第三模数转换器252和第四模数转换器253,所 述的第三模数转换器252接于所述的第三低通滤波器248和基带信号处理电路之间，所述的 第四模数转换器253接于所述的第四低通滤波器249和基带信号处理电路之间，所述的系统 时钟信号作为采样时钟信号送至所述的第三模数转换器和第四模数转换器，且所述的第二信 号分路功能模块241为功率分配器。不仅如此，该实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构中，所述的天 线接收功能模块包括天线单元100和信号放大器103,所述的天线单元100通过所述的信号 放大器103接于所述的信号分路功能模块；所述的天线接收功能模块中还包括低噪声预先放 大器101，所述的低噪声预先放大器101串接于所述的天线单元100和信号放大器103之间； 所述的信号分路功能模块为功率分配器105。在实际应用当中，请参阅图2所示，其是本发明整体结构方案的示意图。由双频天线1接收并由放大器3放大的GPS卫星信号，通过功分器4分成两路信号，分别是L1信道的信号5(中心频率为1575.42MHz )和L2信道的信号6(中心频率为1227.6MHz )。 在Ll信道，信号5先经过一个无源带通滤波器8,滤波得到信号10,然后通过混频器13与 Ll的第一级本振信号30进行混频。其中本振信号30的频率为1743MHz。混频后得到的信 号136包括上边带和下边带。用带通滤波器19对混频后得到的信号17进行滤波，滤除上边 带信号及漏进来的噪声信号，得到中心频率为167.58MHz的中频信号21。随后我们用包括一 个可变增益放大器23的环路来实现自动增益控制(AGC )功能，来确保信号有足够的动态范 围。中频信号21经过可变增益放大器23放大后的信号25将获得一个稳定的信号幅度。控制 可变增益放大器23放大增益的信号34来自基带处理电路。Ll信道的中频信号25与二级本 振信号32经解调器27解调出Ll的I/Q信号II和Ql,频率为420KHz。通过A/D转换器36 对信号II和Ql进行模数转换，获得数字信号39。然后送入基带处理电路进行进一步处理。L2信道和L1信道的上述信号处理过程是雷同的，但各点的频率不同。其中L2的第一级 本振信号31频率为1059MHz;第一次混频得到的中频信号22中心频率为168.6MHz;解调 得到的I/Q信号12和Q2频率为600KHz。由频率合成器或者晶振7产生25MHz基准时钟信号12。频率合成器14以信号12为参 考频率产生Ll信道的第一级本振信号30 (频率为1743MHz)。频率合成器16以信号12为 参考频率产生L2信道的第一级本振信号31 (频率为1059MHz)。频率合成器29以信号12 为参考频率产生第二级本振信号32 (频率为336MHz)。 Ll信道和L2信道的第一级本振信号 频率离得尽可能远，从而减少各自本振信号对另一个信道的干扰。采用独立的频率合成器来 产生这两种本振信号也减少了两个信道的互相干扰。再请参阅图3所示，其中给出GPS卫星信号经天线接收后分为Ll和L2信道的过程示意图。天线100的主要功能是接收空中GPS卫星信号，从而为GPS接收机射频前端提供较为 纯净的完整卫星信号。在整个系统中各级单元电路的内部噪声对级联后总噪声系数的响应有 所不同，级数越靠前的单元电路的噪声系数对总噪声系数的影响越大。因此，总噪声系数主 要取决于最前面几级单元电路的噪声系数，其中天线单元的热噪声对接收机性能影响最大。 天线IOO接收到的GPS卫星信号首先要经过一个低噪声预先放大器101进行放大，低噪声预 先放大器IOI实际上确定了整个接收机的最终噪声系数。经过低噪声预先放大器放大的GPS 卫星信号102再经过信号放大器103进一步提高增益。放大器103提供的增益主要是为了补 偿传输线、功分器和滤波器的插损，同时又可以增加反向隔离度，保证GPS卫星信号的动态 范围。放大器103输出GPS卫星信号104经过功分器105后分成两路信号分别是Ll信道的信号108 (其中心频率为1575.42MHz)和L2信道的信号107 (其中心频率为1227.6MHz)。再请参阅图4所示，其中描述的是本振信号1743MHz、 1059MHz、 336MHz和时钟信号 25MHz的产生过程。信号110可以由一个高频率稳定度的温补晶振产生的5MHz或lOMHz的基准频率信号， 也可以是外部的5MHz或lOMHz参考时钟。锁相频率合成器111将信号110倍频到25MHz 得到基准时钟信号112。鉴相器113,环路滤波器116和压控振荡器119共同组成一个锁相环 电路，调整预分频器160的分频比Rl和分频器163的分频比Nl,使N1/R1为1743/25即可 得到频率为1743MHz的Ll的第一级本振信号122。类似的，调整预分频器161的分频比R2和分频器164的分频比N2，使N2/R2为1059/25 得到频率为1059MHz的L2的第一级本振信号123;调整预分频器162的分频比R3和分频器 165的分频比N3，使N3/R3为336/25可以得到频率为336MHz的第二级本振信号124。信号 112经过比较器128调整后得到频率为25MHz的系统时钟125。在这里我们选4奪Ll的第一级 本振信号频率为1743MHz,它与GPS卫星信号的Ll频段1575.42MHz差值为正；同时我们 还选择L2的第二级本振信号频率为1059MHz,它与GPS卫星信号的L2频段1227.6MHz差 值为负。这是为了让Ll信道和L2信道的第一级本振信号频率离得尽可能远，从而减少各自 本振信号对另 一个信道的干扰。采用独立的锁相环电路来产生这两种本振信号也是为了减少 两个信道的互相干扰。再请参阅图5所示，其是关于如何将GPS卫星信号下变频为中频信号的过程示意图。 在L1信道，信号130先经过一个带通滤波器131，它的中心频率为1575.42MHz,带宽 为20MHz。滤波得到的信号132输入低噪声放大器133进行放大。放大后的信号134通过混 频器135与Ll的第一级本振信号122进行混频。其中本振信号122的频率为1743MHz。混 频后得到的信号136包括上边带和下边带。用中心频率为168.5MHz带宽为20MHz的带通滤 波器137对混频后得到的信号136进行滤波，滤除上边带信号及漏进来的噪声信号，得到中 心频率为167.58MHz的中频信号138。混频之后得到的中频信号138保留了信号多普勒和PRN 码，只是载频降低了。最后我们用包括一个可变增益放大器139的环路来实现自动增益控制(AGC)功能，来确保信号有足够的动态范围。中频信号138经过可变增益放大器139放大 后的信号140将获得一个稳定的信号幅度。控制可变增益放大器139放大增益的信号181来自基带处理电路。在L2信道，信号230先经过一个带通滤波器231，它的中心频率为l227.6MHz，带宽为 20MHz。滤波得到的信号232输入低噪声放大器233进行放大。放大后的信号234通过混频器235与L2的第一级本振信号123进行混频。其中本振信号123的频率为1059MHz。混频 后得到的信号236包括上边带和下边带。用中心频率为168.5MHz带宽为20MHz的带通滤波 器237对混频后得到的信号236进行滤波，滤除上边带信号及漏进来的噪声信号，得到中心 频率为168.6MHz的中频信号238。混频之后得到的中频信号238保留了信号多普勒和PRN 码，只是载频降低了。最后我们用包括一个可变增益放大器239的环路来实现自动增益控制 (AGC )功能，来确保信号有足够的动态范围。中频信号238经过可变增益放大器239放大 后的信号240将获得一个稳定的信号幅度。控制可变增益放大器239放大增益的信号182来 自基带处理电路。
再请参阅图6所示，其中描述的是中频信号经过正交解调、滤波、A/D转换得到I路和Q 路数字信号的过程。
Ll频段和L2频段的中频信号处理过程是雷同的，在此我们同样仅以Ll频段为例作具体 描述。Ll频段的中频信号140经过功分器141分为两if各相同幅度和相位的信号142和143。 信号142与二级本振I路信号124经解调器144解调出Ll的I信号146;信号143与二级本 振Q路信号127经解调器145解调出Ll的Q信号147。其中二级本振Q路信号127是由二 级本振I路信号124经过移相器126移相90°得到的。
其中，I路信号146经过带宽为12.5MHz的低通滤波器148滤波，得到载频为420KHz 的信号150，通过A/D转换器152对信号150进行模数转换，获得数字信号154。 Q路信号 147经过带宽为12.5MHz的低通滤波器149滤波，得到载频为420KHz的信号151，通过A/D 转换器153对信号151进行模数转换，获得数字信号155。类似的，我们可以得到载频为600KHz 的L2频段的I路数字信号254和Q路数字信号255。上述的数字信号154、 155、 254和255 都将送入基带处理电路进行进一步处理。
本发明的将双频GPS卫星信号变换成可用于基带处理的数字信号的射频通道设计方案 中，包括GPS卫星信号经天线接收后分为Ll和L2频段的过程；包括本振信号1743MHz、 1059MHz、 336MHz和时钟信号25MHz的产生过程；包括将GPS卫星信号下变频为中频信 号的处理过程；包括中频信号经过正交解调、滤波、A/D转换得到I路和Q路数字信号的过 程。
其中Ll的第一级本振信号频率为1743MHz,它与GPS卫星信号的Ll频段1575.42MHz 差值为正；L2的第二级本振信号频率为1059MHz,它与GPS卫星信号的L2频段1227.6MHz
差值为负。
在本发明的具体实施方式
中，Ll的第一级本振信号(其频率为l"7"MHz)和I^的第一级本振信号(其频率为1059MHz)分别由不同的频率合成器产生。
同时，本发明所用中心频率为1575.42MHz、 1227.6MHz和168.5MHz的带通滤波器，其 带宽可以是20MHz但不限于20MHz;本发明所用低通滤波器其截止频率可以是12.5MHz但 不限于12.5MHz。而且产生本振信号的各个频率合成器所用参考频率可以是25MHz但不限于 25MHz。
采用了上述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构，通过频率合 成器或者晶振产生了 25MHz基准时钟信号。通过频率合成器以该基准时钟信号为参考频率产 生第一信道信号的第一级本振信号，相应的频率为1743MHz。通过频率合成器以该基准时钟 信号为参考频率产生第二信道信号的第一级本振信号，相应的频率为1059MHz。通过频率合 成器以该基准时钟信号为参考频率产生第二级本振信号，相应的频率为336MHz。由于第一 信道信号和第二信道信号的第一级本振信号频率离得尽可能远，从而减少了各自本振信号对 另一个信道的干扰。而且采用独立的频率合成器产生这两种本振信号也减少了两个信道的互 相干扰，不但使得现有技术中的信道信号的互相串扰问题得到了有效解决，而且提高了系统 的信噪比。电路结构简单实用，使用过程方便快捷，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛， 为接收GPS信号并且由此确定位置数据的双频GPS接收机的射频电路方案的进一步改进和 优化奠定了坚实的基础。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种 修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限 制性的。
2权利要求
1、一种实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构，包括天线接收功能模块，其特征在于，所述的电路结构中还包括信号分路功能模块、第一信道信号处理功能模块、第二信道信号处理功能模块、本振信号和时钟信号产生功能模块，所述的天线接收功能模块通过所述的信号分路功能模块分别与所述的第一信道信号处理功能模块和第二信道信号处理功能模块相连接；所述的第一信道信号处理功能模块包括第一信道信号一级变频功能电路和第一信道信号解调处理电路，所述的信号分路功能模块依次通过所述的第一信道信号一级变频功能电路和第一信道信号解调处理电路与基带信号处理电路相连接；所述的第二信道信号处理功能模块包括第二信道信号一级变频功能电路和第二信道信号解调处理电路，所述的信号分路功能模块依次通过所述的第二信道信号一级变频功能电路和第二信道信号解调处理电路与所述的基带信号处理电路相连接；所述的本振信号和时钟信号产生功能模块将所产生的第一信道信号一级本振信号送至所述的第一信道信号一级变频功能电路中，所述的本振信号和时钟信号产生功能模块将所产生的第二信道信号一级本振信号送至所述的第二信道信号一级变频功能电路中，所述的本振信号和时钟信号产生功能模块将所产生的二级本振信号分别送至所述的第一信道信号解调处理电路和第二信道信号解调处理电路中，且所述的本振信号和时钟信号产生功能模块将所产生的系统时钟信号送至所述的基带信号处理电路中，所述的第一信道信号一级本振信号与第二信道信号一级本振信号的频率不同。
2、 根据权利要求1所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的GPS卫星信号中的第一信道信号的中心频率大于所述的GPS卫星信号 中的第二信道信号的中心频率，所述的第一信道信号一级本振信号频率大于所述的GPS卫星 信号中的第一信道信号的中心频率，且所述的第二信道信号一级本振信号频率小于所述的 GPS卫星信号中的第二信道信号的中心频率。
3、 根据权利要求2所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的第一信道信号一级本振信号频率为1743MHz。
4、 根据权利要求2所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的第二信道信号一级本振信号频率为1059MHz。
5、 根据权利要求1至4中任一项所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构，其特征在于，所述的本振信号和时钟信号产生功能模块中包括基准时钟信号 产生电路、第一信道信号一级本振信号产生电路、第二信道信号一级本振信号产生电路、二 级本振信号产生电路和系统时钟信号产生电路，所述的基准时钟信号产生电路分别与所述的 第一信道信号一级本振信号产生电路、第二信道信号一级本振信号产生电路、二级本振信号 产生电路和系统时钟信号产生电路相连接，且所述的第 一信道信号一级本振信号产生电路将 所产生的第一信道信号一级本振信号送至所述的第一信道信号一级变频功能电路中，所述的 第二信道信号一级本振信号产生电路将所产生的第二信道信号一级本振信号送至所述的第二 信道信号一级变频功能电路中，所述的二级本振信号产生电路将所产生的二级本振信号分别 送至所述的第一信道信号解调处理电路和第二信道信号解调处理电路中，且所述的系统时钟 信号产生电路将所产生的系统时钟信号送至所述的基带信号处理电路中。
6、 根据权利要求5所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的第一信道信号一级本振信号产生电路为频率合成电路。
7、 根据权利要求6所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的第一信道信号一级本振信号产生电路包括第一预分频器(160)、第一鉴 相器(113)、第一环路滤波器(116)、第一压控振荡器(119)和第一分频器(163),所述的 第一预分频器(160)、第一鉴相器(113)、第一环路滤波器(116)和第一压控振荡器(119) 依次串联接于所述的基准时钟信号产生电路与第一信道信号一级变频功能电路之间，且所述 的第一分频器(163)跨接于所述的第一压控振荡器(119)和第一鉴相器(113)之间。
8、 根据权利要求5所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的第二信道信号一级本振信号产生电路为频率合成电路。
9、 根据权利要求8所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的第二信道信号一级本振信号产生电路包括第二预分频器(161)、第二鉴 相器(114X第二环路滤波器(117)、第二压控振荡器(120)和第二分频器(164),所述的 第二预分频器(161 )、第二鉴相器(114)、第二环路滤波器(117)和第二压控振荡器(120) 依次串联接于所述的基准时钟信号产生电路与第二信道信号一级变频功能电路之间，且所述 的第二分频器(164)跨接于所述的第二压控振荡器(120)和第二鉴相器(114)之间。
10、 根据权利要求8所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的二级本振信号产生电路包括第三预分频器(162)、第三鉴相器(115)、 第三环路滤波器(118 )、第三压控振荡器(Ul )和第三分频器(165 ),所述的基准时钟信号 产生电路依次通过所述的第三预分频器(162)、第三鉴相器(115)、第三环路滤波器(II8)和第三压控振荡器(121 )分别接于所述的第一信道信号解调处理电路和第二信道信号解调处 理电路，且所述的第三分频器(165)跨^接于所述的第三压控振荡器(121 )和第三鉴相器(115) 之间。
11、根据权利要求5所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的系统时钟信号产生电路包括比较器(128),所述的比较器(128)接于所 述的基准时钟信号产生电路与基带信号处理电路之间。
12、 根据权利要求5所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的基准时钟信号产生电路为频率合成电路，其中包括高频率稳定度的温度 补偿晶体振荡器和锁相频率合成器，所述的温度补偿晶体振荡器通过所述的锁相频率合成器 分别与所述的第一信道信号一级本振信号产生电路、第二信道信号一级本振信号产生电路、 二级本振信号产生电路和系统时钟信号产生电路相连接。
13、 根据权利要求5所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的基准时钟信号产生电路为晶体振荡器。
14、 根据权利要求5所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的第一信道信号一级变频功能电路包括第一带通滤波器(131 )和第一混频 器(135 ),所述的信号分路功能模块依次通过所述的第一带通滤波器(131 )和第一混频器(135 ) 与所述的第一信道信号解调处理电路相连接，所述的第一信道信号一级本振信号产生电路将 所产生的第一信道信号一级本振信号送至所述的第一混频器(135)中。
15、 根据权利要求14所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结 构，其特征在于，所述的第一带通滤波器(131)和第一混频器(135)之间还串接有第一低 噪声放大器(133)。
16、 根据权利要求14所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结 构，其特征在于，所述的第一信道信号一级变频功能电路中还包括第二带通滤波器(137)和 第一可变增益放大器(139),所述的第二带通滤波器(137)和第一可变增益放大器(139) 依次串联接于所述的第一混频器(135 )与所述的第一信道信号解调处理电路之间，且所述的 第一可变增益放大器(139)的控制输入端与所述的基带信号处理电路相连接。
17、 根据权利要求5所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的第二信道信号一级变频功能电路包括第三带通滤波器U31 )和第二混频 器(235 )，所述的信号分路功能模块依次通过所述的第三带通滤波器(231 )和第二混频器(235 ) 与所述的第二信道信号解调处理电路相连接，所述的第二信道信号一级本振信号产生电路将所产生的第二信道信号一级本振信号送至所述的第二混频器(235 )中。
18、 根据权利要求17所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结 构，其特征在于，所述的第三带通滤波器(231)和第二混频器(235 )之间还串接有第二低 噪声放大器(233 )。
19、 根据权利要求17所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结 构，其特征在于，所述的第二信道信号一级变频功能电路中还包括第四带通滤波器(237)和 第二可变增益放大器(239)，所述的第四带通滤波器(237)和第二可变增益放大器(239) 依次串联接于所述的第二混频器(235 )与所述的第二信道信号解调处理电路之间，且所述的 第二可变增益放大器(239)的控制输入端与所述的基带信号处理电路相连接。
20、 根据权利要求5所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的第一信道信号解调处理电路包括第一信道信号正交解调滤波电路和第一 信道信号模数转换电路，所述的第 一信道信号正交解调滤波电路和第 一信道信号模数转换电 路串联接于所述的第 一信道信号一级变 频功能电路和基带信号处理电路之间。
21、 根据权利要求20所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结 构，其特征在于，所述的第一信道信号正交解调滤波电路包括第一信号分路功能模块(141)、 第一解调器(144)、第二解调器(145)、第一低通滤波器(148)、第二低通滤波器(149)和 移相器(126)，所述的第一信号分路功能模块(141)依次通过所述的第一解调器(144)和 第一低通滤波器(148 )与所述的第一信道信号模数转换电路相连接，且所述的第一信号分路 功能模块(141 )依次通过所述的第二解调器(145 )和第二低通滤波器(149)与所述的第一 信道信号模数转换电路相连接，所述的二级本振信号产生电路与所述的第一解调器(144)相 连接，且所述的二级本振信号产生电路通过所述的移相器(126)与所述的第二解调器(145) 相连接。
22、 根据权利要求21所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结 构，其特征在于，所述的第一信道信号模数转换电路包括第一模数转换器(152)和第二模数 转换器(153 ),所述的第一模数转换器(152 )接于所述的第一低通滤波器(148 )和基带信 号处理电路之间，所述的第二模数转换器(153)接于所述的第二低通滤波器(149)和基带 信号处理电路之间，所述的系统时钟信号作为采样时钟信号送至所述的第一模数转换器(152 ) 和第二模数转换器(153 )。
23、 根据权利要求21所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结 构，其特征在于，所述的第一信号分路功能模块(141)为功率分配器。
24、 根据权利要求5所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构， 其特征在于，所述的第二信道信号解调处理电路包括第二信道信号正交解调滤波电路和第二 信道信号模数转换电路，所述的第二信道信号正交解调滤波电路和第二信道信号模数转换电 路串联接于所述的第二信道信号一级变频功能电路和基带信号处理电路之间。
25、 根据权利要求24所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结 构，其特征在于，所述的第二信道信号正交解调滤波电路包括第二信号分路功能模块(241 )、 第三解调器(244)、第四解调器(245 )、第三低通滤波器(248)、第四低通滤波器(249)和 移相器(126),所述的第二信号分路功能模块(241)依次通过所述的第三解调器(244)和 第三低通滤波器(248)与所述的第二信道信号模数转换电路相连接，且所述的第二信号分路 功能模块(241 )依次通过所述的第四解调器(245 )和第四低通滤波器(249)与所述的第二 信道信号模数转换电路相连接，所述的二级本振信号产生电路与所述的第三解调器(244)相 连接，且所述的二级本振信号产生电路通过所述的移相器(126)与所述的第四解调器(245 ) 相连接。
26、 根据权利要求24所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结 构，其特征在于，所述的第二信道信号模数转换电路包括第三模数转换器(252)和第四模数 转换器(253 )，所述的第三模数转换器(252)接于所述的第三低通滤波器(248)和基带信 号处理电路之间，所述的第四模数转换器(253 )接于所述的第四低通滤波器(249)和基带 信号处理电路之间，所述的系统时钟信号作为采样时钟信号送至所述的第三模数转换器(252 ) 和第四模数转换器(253 )。
27、 根据权利要求24所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结 构，其特征在于，所述的第二信号分路功能模块(241 )为功率分配器。
28、 根据权利要求1至4中任一项所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的 射频电路结构，其特征在于，所述的天线接收功能模块包括天线单元(100)和信号放大器(103 ),所述的天线单元(100)通过所述的信号放大器(103 )接于所述的信号分路功能模 块。
29、 根据权利要求28所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结 构，其特征在于，所述的天线接收功能模块中还包括低噪声预先放大器(101 ),所述的低噪 声预先放大器(101 )串接于所述的天线单元(100)和信号放大器(103 )之间。
30、 根据权利要求1至4中任一项所述的实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的 射频电路结构，其特征在于，所述的信号分路功能模块为功率分配器(105)。
全文摘要
本发明涉及一种实现双频GPS卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构，其中包括GPS卫星信号经天线接收后分为L1和L2频段的电路、本振信号1743MHz、1059MHz、336MHz和时钟信号25MHz的产生电路、将GPS卫星信号下变频为中频信号的处理电路和中频信号经过正交解调、滤波、A/D转换得到I路和Q路数字信号的电路。L1的第一级本振信号频率与GPS卫星信号的L1频段差值为正，L2的第二级本振信号频率与GPS卫星信号的L2频段差值为负，且L1的第一级本振信号和L2的第一级本振信号分别由不同的频率合成器产生。采用了该发明的射频电路结构，不但解决了信道信号的互相串扰问题，而且提高了系统的信噪比。电路结构简单实用，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。
文档编号G01S1/02GK101629996SQ20091005655
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者王永泉 申请人:上海华测导航技术有限公司