一种五天线双频点GPS接收机射频前端设计
2014-03-16郑建生
吴 越,郑建生,刘 郑
(武汉大学 电子信息学院,湖北 武汉430079)
随着GPS卫星导航定位技术的发展,对GPS接收机的性能提出了进一步的要求,从传统的单频接收机到双频接收机,再到多天线双频接收机,使接收机能同时处理多路GPS信号。多天线双频GPS接收机射频前端的研究[1]可以提高国内GPS接收机的水平,同时也能为我国自己的北斗导航定位技术提供借鉴,为今后高性能导航接收机的开发打下良好的基础。
1 系统总体方案
系统总体结构简图如图1所示,5路天线输入对应天线 1、天线 2、天线 3、天线 4、天线 5,其中天线 1和天线5的信号处理电路完全相同:包括依次连接的低噪声放大器 LNA(Low Noise Amplifier)、二功分器、后续信号调理电路,并且具有两条链路最终同时输出GPS L1和 GPS L2中频信号;天线 2、天线 3和天线 4的信号处理电路完全相同:包括依次连接的低噪声放大器LNA和后续信号调理电路,只有一条链路并最终输出GPS L2中频信号。后续信号调理电路包括依次连接的射频放大单元、下混频器、中频IF(Intermediate Frequency)滤波器、IF放大器、可变增益放大器VGA(Variable Gain Amplifier),射频放大单元包括两级射频RF(Radio Frequency)滤波器以及位于两级RF滤波器之间的RF放大器。天线输入的信号经过低噪声放大器放大后,通过RF滤波器选择GPS L1频点1 575.42 MHz或GPS L2频点1 227.6 MHz并滤除带外噪声及干扰,提高镜频抑制;滤波之后的信号经过适当放大后进入混频器与本振信号进行混频,输出46.035 MHz的中频信号;中频信号经过IF滤波和IF放大后进入VGA单元,通过控制电平决定VGA这一级的增益,以实现系统最终输出功率可调。……
