专利名称：北斗卫星导航定位系统接收机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子通信领域，尤其涉及一种北斗卫星导航定位系统接收机。
背景技术：
北斗卫星导航定位系统，是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信 系统(CNSS)，是除美国的GPS、俄罗斯的GL0NASS之后第三个成熟的卫星导航系统。该系统 由三颗卫星组成北斗卫星定位系统，地面部份分为地面控制中心以及北斗用户接收终端， 总共三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，定位精 度可达数十纳秒(ns)的同步精度，其精度与GPS相当。目前卫星移动接收机的作用就是从众多的电波中选出规定的频带，并放大到调制 解调器所要求的电平值后再由调制解调器解调出基带信号，进而由FPGA和DSP等器件进行 数字处理。然而，现有的卫星移动接收机未能优化电路结构，所采用的电子元器件功耗大， 导致整机的体积大、耗电大。

发明内容
本发明实施例提出一种北斗卫星导航定位系统接收机，采用优化的电路结构和电 子元器件，可减小电路体积，降低功耗。本发明实施例提供一种北斗卫星导航定位系统接收机，包括依次连接的低功耗的 低噪放单元、一次混频单元、二次正交混频解调单元和带通滤波单元，对北斗卫星信号进行 两级混频后产生中频输出信号；其印刷电路板采用多层布线，将易受干扰的信号在中间层 中进行屏蔽。进一步的，所述接收机还设有温补晶振单元和锁相环电路；所述温补晶振单元的 输出端与所述锁相环电路的输入端相连接，所述温补晶振单元产生的信号传输至所述锁相 环电路中，通过频率合成产生第一频率信号和第二频率信号，并分别接入所述一次混频单 元、二次正交混频解调单元中。再进一步的，所述接收机还设有三倍频滤波电路；所述三倍频滤波单元的输入端 与所述温补晶振单元的输出端相连接，所述温补晶振单元输出的信号通过三倍频滤波、放 大、整形后，产生时钟信号。更进一步，所述接收机中电子元件采用小封装晶体，所述接收机采用3. 3V电源进 行供电。实施本发明实施例，具有如下有益效果本发明提供的北斗卫星导航定位系统接收机，其内部设有由低功耗的低噪放单 元、一次混频单元、二次正交混频解调单元和带通滤波单元依次连接的电路，优化了电路结 构，使接收部分采用3.3V电源供电，降低了整机的功耗。并且，本发明的电子元件采用小 封闭晶体，电路板为六层布线，减小了整机的体积，并且将易受干扰的信号在中间层进行屏 蔽，抗干扰性能好。本发明可适用于北斗手持收发模块、北斗车载导航仪、北斗航海、航空的卫星接收导航仪等设备中。


图1是本发明提供的北斗卫星导航定位系统接收机的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。参见图1，是本发明提供的北斗卫星导航定位系统接收机的结构示意图。本卫星导航定位系统接收机的输入端接入北斗卫星信号，对北斗卫星信号进行两 级混频后产生中频输出信号。该接收机包括低噪放单元、温补晶振单元、锁相环电路、一 次混频单元、二次正交混频解调单元、带通滤波单元、三倍频滤波单元。如图1所示，具体如 下北斗卫星信号通过天线接收，其频率为2491. 75MHz,以下简称卫星信号F1。低噪 放单元的输入端接入卫星信号F1，并对卫星信号Fl进行低噪放大。其中，低噪放单元的噪 声系数小于1. 2，放大倍数大于42。进一步的，如图1所示，温补晶振单元通过电路控制产生频率为16. 32MHz的信号 F2。锁相环电路的输入端与温补晶振单元的输出端相连接，该锁相环电路接收温补晶振单 元输出的16. 32MHz的信号F2，通过频率合成产生两个信号，其中一个为1615. 68MHz的信号 F3，从锁相环电路的第一输出端输出；另一个为863. 83MHz的信号F4，从锁相环电路的第二 输出端输出。一次混频单元分别与低噪放单元的输出端、锁相环电路的第一输出端相连接。 低噪放单元输出的2491. 75MHz的卫星信号Fl通过一次混频单元，与锁相环电路输出的 1615. 68MHz的信号F3进行混频，产生频率为876. 07MHz的信号F5。二次正交混频解调单元分别与一次混频单元的输出端、锁相环电路的第二输出端 相连接。一次混频单元输出的876. 07MHz的信号F5通过镜频滤波、放大后，传送至二次正 交混频解调单元中，再与锁相环电路输出的863. 83MHz的信号F4进行二次正交混频，得到 12. 24MHz 的信号 F6。带通滤波电路的输入端与二次正交混频解调单元的输出端相连接，二次正交混频 解调单元输出的12. 24MHz的信号F6传送至带通滤波电路进行放大、滤波(带通滤波)后， 产生中频输出信号F7。中频信号输出后，再由后续的A/D器件进行采样，然后由FPGA和DSP 器件对采样结果进行数字信号处理，这是本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。更进一步的，本发明的接收机还包括三倍频滤波单元。该三倍频滤波单元的输入 端与温补晶振单元的输出端相连接，温补晶振单元输出的16. 32MHz的信号通过三倍频滤 波、放大、整形后，产生8. 96MHz的时钟信号F8。 在具体实施当中，一次混频单元采用NXP公司的BGA2022混频器；二次正交混频解 调单元选用正交解调器AD8347 ；锁相环电路采用SILICON公司的SI4133的锁相IC，并采用PIC单片机控制锁相IC。本发明采用优化的电路结构和电子元器件，接收部分采用3. 3V直 流电压进行供电，可以降低功耗。并且，由于接收部分不需要单独采用内部稳压电路，与整 机的其他部分(数字信号处理部分)保持良好的一致性，避免了因内部电压不一致而带来 的 EMC(Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性)干扰。本发明提供的北斗卫星导航定位系统接收机的印刷电路板，电子元 件采用通用的 小封装晶体，例如，晶振采用3*2封装，混频器采用MMIC S0T-363封装，逻辑门采用SC-70 封装，既节约了整版的空间又提高了整机的特性。并且，在电路的布局上采用了六层布线， 对于一些易受干扰的信号，在Mid-IayeH中间层)中进行屏蔽，模块通过Mid-layer层中 的信号线与整机连接，抗干扰性能好。本发明提供的北斗卫星导航定位系统接收机，其内部设有由低功耗的低噪放单 元、一次混频单元、二次正交混频解调单元和带通滤波单元依次连接的电路，优化了电路结 构，使接收部分采用3. 3V电源供电，降低了整机的功耗。并且，本发明的电子元件采用小封 闭晶体，电路板为六层布线，减小了整机的体积，并且易受干扰的信号在中间层进行屏蔽， 抗干扰性能好。本发明可适用于北斗手持收发模块、北斗车载导航仪、北斗航海、航空的卫 星接收导航仪等设备中。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。
权利要求
一种北斗卫星导航定位系统接收机，其特征在于，包括依次连接的低功耗的低噪放单元、一次混频单元、二次正交混频解调单元和带通滤波单元，对北斗卫星信号进行两级混频后产生中频输出信号；其印刷电路板采用多层布线，将易受干扰的信号在中间层中进行屏蔽。
2.如权利要求1所述的北斗卫星导航定位系统接收机，其特征在于，所述接收机还设 有温补晶振单元和锁相环电路；所述温补晶振单元的输出端与所述锁相环电路的输入端相连接，所述温补晶振单元产 生的信号传输至所述锁相环电路中，通过频率合成产生第一频率信号和第二频率信号，并 分别接入所述一次混频单元、二次正交混频解调单元中。
3.如权利要求2所述的北斗卫星导航定位系统接收机，其特征在于，所述接收机还设 有三倍频滤波电路；所述三倍频滤波单元的输入端与所述温补晶振单元的输出端相连接，所述温补晶振单 元输出的信号通过三倍频滤波、放大、整形后，产生时钟信号。
4.如权利要求1 3任一项所述的北斗卫星导航定位系统接收机，其特征在于，所述一 次混频单元采用型号为BGA2022的混频器，所述二次正交混频解调单元采用型号为AD8347 的正交解调器，所述锁相环电路采用型号为SI4133的锁相IC。
5.如权利要求4所述的北斗卫星导航定位系统接收机，其特征在于，所述接收机中电 子元件采用小封装晶体。
6.如权利要求5所述的北斗卫星导航定位系统接收机，其特征在于，所述接收机采用 3. 3V电源进行供电。
全文摘要
本发明公开了一种北斗卫星导航定位系统接收机，包括依次连接的低功耗的低噪放单元、一次混频单元、二次正交混频解调单元和带通滤波单元，对北斗卫星信号进行两级混频后产生中频输出信号；其印刷电路板采用多层布线，将易受干扰的信号在中间层中进行屏蔽，且所述接收机采用3.3V电源供电，其电子元件采用小封装晶体。本发明实施例采用优化的电路结构和电子元器件，可减小电路体积，降低功耗。
文档编号G01S19/13GK101806902SQ20101014457
公开日2010年8月18日 申请日期2010年4月6日 优先权日2010年4月6日
发明者陈志伟 申请人:广州市圣大电子有限公司