;
[0018] (12) 8分频器90,其输入为频率综合器80产生的第一本振信号L01_I或L02_Q，对 其进行8分频，产生1/8倍第一本振信号频率的I、Q两路第二本振信号L02_I和L02_Q，输 出到第二混频器30。
[0019] 其中，射频低噪声放大器10可同时接收L1、L2双频段卫星导航信号，例如GPS L1 和L2信号、北斗B1和B2信号、Glonass L1和L2信号等。第一级混频器20是由两个子混 频器20U202组成的I、Q正交混频器，用于将射频信号下变频到第一中频频率。第二级混 频器30由四个子混频器301、302、303、304组成，子混频器301和302组成一路I、Q正交混 频器，子混频器303和304组成另一路I、Q正交混频器，用于将第一中频频率信号下变频 到第二中频频率。低通滤波器40由四个子滤波器401、402、403、404构成，均可实现两路输 入信号的合成以及低通滤波的功能，达到分离不同频段信号以及抑制高频噪声的目的。射 频低噪声放大器10、第一级混频器20、第二级混频器30和具有信号合成功能的低通滤波器 40可以采用不同的电路类型实现。例如，上述几个模块可以都采用电压模式（电压输入、电 压输出）工作，也可以将射频低噪声放大器10设计为跨导模式（电压输入、电流输出），此 时，第一级混频器20和第二级混频器30为电流模式（电流输入、电流输出），低通滤波器40 为跨阻模式（电流输入、电压输出）。可配置复带通滤波器50、51实现复数带通滤波功能， 用于滤除镜像频率和带外干扰，其滤波器参数可以进行配置，例如通带中心频率、通带带宽 等。可变增益中频放大器60、61可对第四中频频率信号进行放大，其放大增益可分别由自 动增益控制环路来控制，使其输出中频信号的幅度达到ADC70、71正常工作所要求的范围， 所述正常工作所要求的范围由ADC自身特性所决定，例如ADC的精度，或ADC最大输入范围 等。可变增益中频放大器的功能也可以合并到前级可配置复带通滤波器50、51中实现，将 复带通滤波器50、51设计成增益可变的模式，这样就可省略掉可变增益中频放大器模块， 缩小电路规模。第一级混频器20所需的I、Q两路第一本振信号L01_I和L01_Q由频率综 合器80产生。第二混频器30所需的I、Q两路第二本振信号L02_I和L02_Q是由8分频器 对第一本振信号L01_I (或L01_Q)分频产生的，其频率为第一本振信号频率的1/8倍。
[0020] 该电路的具体工作原理如下：
[0021] 如图2所示，天线接收到的双频段卫星导航信号首先进入射频低噪声放大器10， 接收信号被放大从而降低了后级模块产生的噪声贡献。接下来低噪声放大器输出信号A需 要通过下变频到中频频率进行进一步的处理。
[0022] 下变频部分的工作原理如图3所示，第一本振信号L01_I、L01_Q可以分别 用coshA)和sir^c^t)表示，第二本振信号L02_I、L02_Q可以分别用cos(co 2t)和 sin(?2t)表示，其中〇^和ω 2分别为第一和第二本振信号的角频率。第一本振信号频率 可大致设置为L1频段卫星信号载波频率和L2频段卫星信号载波频率的中间，第二本振信 号频率为第一本振信号频率的1/8,具体频率设置可以参考表1中的频率设置方案。信号A 经过两次下变频后输出的信号Cl、C2、C3、C4则可以表示为：
[0027] Cl、C2、C3、C4再通过具有信号合成功能的低通滤波器40进行信号的合成：
[0028] C1-C4 = A cos [ (ω j+ ω 2) t] (2a)
[0029] C2+C3 = A sin [ (ω 彳 ω 2) t] (2b)
[0030] C1+C4 = A cos [ (ω 厂 ω 2) t] (2c)
[0031] C3-C2 = A sin [ (ω「ω 2) t] (2d)
[0032] 因为ω2= ω /8,所以有：
[0037] 可以看到，经过两次下变频和信号合成后，C1-C4和C2+C3信号相当于输入信号A 与9/8倍的第一本振信号频率〇^正交混频，作为通道一信号输出。C1+C4和C3-C2信号相 当于输入信号A与7/8倍的第一本振信号频率ω〇Η交混频，作为通道二信号输出。由于 输入信号Α既包含了频率较高的L1频段信号，又包含了频率较低的L2频段信号，如果选取 合适的第一本振信号频率，那么L1频段信号在通道一可以被下变频到较低的中频频率，L2 频段信号在通道二可以被下变频到较低的中频频率，这样就实现了 L1和L2导航信号的同 时接收。表1列举了几种典型的频率规划方案。
[0038] 上述射频前端的两次变频及信号的合成，不仅可以实现双频段信号的同时接收， 而且还同时实现了镜像抑制的功能。理论上两次变频的低中频接收机，有用信号存在3个 镜像频率，而从公式（3a)~（3b)可以看到，采用该接收机电路结构后，有用信号相当于只 进行了一次下变频，因此图2所示的射频前端电路可以等效为图4所示的电路结构，这样接 收机只需针对一个镜像频率进行抑制。实际上，接收机第一次变频产生的镜像频率被抵消 了，只有第二次变频产生的镜像频率需要在后级复带通滤波器中进行处理。
[0039] 表1接收机射频前端电路频率设置方案举例
[0041] 低通滤波器401、402、403、404可对下变频后的中频信号进行滤波，滤除高频噪声 和干扰信号，减轻后级电路的线性度要求。可配置复带通滤波器50、51实现镜像频率的抑 制，并进一步滤除高频噪声和干扰信号。其通带中心频率，通带带宽可根据接收信号的不 同，进行配置和调节。可变增益中频放大器60、61和模数转换器70、71则分别完成信号放 大和模数转换的功能，送到数字基带处理器进行进一步的信号处理。这样就实现了整个射 频如端电路的功能。
[0042] 综上所述，本发明公开的射频前端电路具有的有益效果是：该电路简化了传统双 频段接收机射频前端的电路结构，只需单个频率综合器即可实现双频段卫星信号的同时接 收，并且支持单天线输入，无需使用片外射频滤波器或片外无源中频滤波器即可实现对镜 像频率的抑制，可以有效降低接收机射频前端电路的功耗和成本，具有较高的产业利用价 值。
[0043] 需要说明的是，本发明公开的射频前端电路并不对各个子模块的具体电路实现方 式有特别的限定，只要实现前述模块的功能即可实现本发明。因此，对各个子模块具体电路 实现方式的改变、优化等，并未改变本发明的实质，应当涵盖在本
【发明内容】
中。
【附图说明】
[0044] 图1为传统双频段射频前端电路结构图。
[0045] 图2为本发明双频段射频前端电路结构图。
[0046] 图3为本发明射频前端电路信号下变频部分的原理图。
[0047] 图4为本发明射频前端电路的等效电路原理图。
【具体实施方式】
[0048] 本发明一种优选的【具体实施方式】如下：
[0049] 如图2所示，双频段接收机射频前端电路由以下部分组成：
[0050] (1)射频低噪声放大器10,其输入为接收射频信号，经放大后输出射频信号A，接 第一级混频器20 ;
[0051] (2)第一级混频器20,其输入射频信号A，分别与通道一 I路第一本振信号L01_I 和二通道Q路第一本振信号L01_Q进行混频，将信号A由射频频率下变频到第一中频频率， 即：A与L01_I混频输出I路第一中频信号Bl，A与L01_Q混频输出Q路第一中频信号B2， B1和B2接第二级混频器30 ;
[0052] (3)第二级混频器30,其输入为I、Q两路第一中频信号B1、B2,分别与I路第二本 振信号L02_I和Q路第二本振信号L02_Q进行混频，将第一中频信号频率下变频到第二中 频频率，g卩：B1与L02_I混频输出II路第二中频信号Cl，B1与L02_Q混频输出IQ路第二 中频信号C2，B2与L02_I混频输出QI路第二中频信号C3，B2与L02_Q混频输出QQ路第二 中频信号C4,第二中频信号Cl、C2、C3、C4接低通滤波器40 ;
[0053] (4)低通滤波器40,其输入为II、IQ、QI、QQ四路第二中频信号(：1工2、03工4，对其 进行信号合成及低通滤波，即：C1-C4并经低通滤波后作为通道一的I路第三中频信号D1， C2+C3并经低通滤波后作为通道一的Q路第三中频信号D2, C3-C2并经低通滤波后作为通道 二的Q路第三中频信号D3, C1+C4并经低通滤波后作为通道二的I路第三中频信号D4,经过 上述处理，通道一筛选出L1频段的信号、抑制L2频段信号，通道二筛选出L2频段的信号、 抑制