北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器的製造方法

2023-06-23 12:51:31 1

北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器，由可控衰減電路、低噪聲放大電路和合路電路組成。合路電路的一個輸入端接衛星導航信號接收天線的輸出端，其另一輸入端依次經所述低噪聲放大電路和可控衰減電路接地面增強信號接收天線，其輸出端將衛星導航信號與地面增強信號的合路信號輸出至信號處理電路。採用數字可控衰減級聯和放大器組合,先衰減後放大，實現了機載接收機可控接收地面增強信號，擴大了北鬥及其地面增強信號的可用區域範圍。採用寬帶設計，覆蓋1.1-1.6GHz,滿足北鬥等其它衛星導航系統地面增強信號，並可適應衛星導航地面增強信號的頻分等多種信號格式。實現了機載接收機不需要改動硬體，即可實現北鬥等地面增強信號的接收處理。
【專利說明】北鬥地面増強信號機載接收功率可控合路器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種導航信號機載接收功率可控合路器，尤其是一種北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器，屬於衛星導航航空應用【技術領域】。

【背景技術】
[0002]北鬥衛星導航系統可為航空飛行器提供位置信息，但目前屬於區域性導航系統，信號覆蓋範圍有限。受地形遮擋影響、以及在北鬥信號覆蓋邊緣區域，提供定位服務的北鬥衛星數目和幾何分布不佳，導致北鬥定位應用受到限制。
[0003]在地面安置類似衛星的導航信號發射機，俗稱「偽衛星」，等效於增加衛星數目和改善幾何分布，可提升北鬥服務性能。北鬥偽衛星發射的增強信號與空中北鬥真實衛星的信號數據格式一致，常規的接收機硬體不需要改動，僅在軟體上將解調的數據進行處理。
[0004]對飛行器而言，通常僅安裝一個天線，方向朝上，用於接收空中北鬥衛星信號。但北鬥偽衛星安置在地面，發出的增強信號從地面朝向空中。受機身遮擋影響，機載接收機接收來自地面增強信號的性能會大大下降，最終導致地面增強效果不佳。
[0005]若在飛行器機身下面安裝一個天線，專門用於接收地面增強信號，可避免該問題，但需要解決如何將兩路信號合併進行處理的問題。此外，北鬥偽衛星發射的增強信號隨著距離增加而逐漸變弱；但距離太近則信號太強，導致接收機射頻飽和而不能正常工作。
實用新型內容
[0006]本實用新型要解決的技術問題是提供一種北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是:
[0008]一種北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器，其特徵在於:包括可控衰減電路、低噪聲放大電路和合路電路；所述的可控衰減電路的輸入端用於接收地面增強信號接收天線的輸出信號，可控衰減電路的輸出端與低噪聲放大電路的輸入端相連接，低噪聲放大電路的輸出端與合路電路的第一輸入端相連接；合路電路的第二輸入端用於接收衛星導航信號接收天線的輸出信號，合路電路的輸出端用於輸出合路信號；所述可控衰減電路、低噪聲放大電路、合路電路的工作頻段為1.1-1.
[0009]所述可控衰減電路由數字衰減器附42和電容01、02、組成；所述數字衰減器附的1腳接+5^電源，同時經電容接地，其4腳經電容⑶接衛星導航信號接收天線的輸出端，其6-9腳接在一起後經電容010接地，其10腳、11腳、13腳分別經電容012X13X9接地，其15腳經電容⑶接所述數字衰減器吧的4腳；所述數字衰減器吧的1腳接+5^電源，同時經電容02接地，其6-9腳接在一起後經電容014接地，其10腳、11腳、13腳分別經電容接地，其15腳作為所述可控衰減電路的輸出端。
[0010]所述低噪聲放大電路由放大器八1、電感[1、電容?:3、04, 07, 08組成；所述放大器八1的1腳經電容07接所述可控衰減電路的輸出端，其2腳經電容(?接所述合路電路的輸入端，其4腳接地，電感11接在放大器八1的3腳和+5^電源之間，電容?:3、04並聯後接在+5^電源和地之間。
[0011]所述合路電路由元件吧組成，其1腳、2腳接+5^電源，其3腳接所述低噪聲放大電路的輸出端，其4腳接衛星導航信號接收天線的輸出端，其6腳作為北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器的輸出端，輸出衛星導航信號與地面增強信號的合路信號。
[0012]採用上述技術方案所產生的有益效果在於:
[0013]1、本實用新型將北鬥地面增強信號、空中北鬥衛星信號合路在一起，提供給機載接收機使用，實現了機載接收機可控接收地面增強信號，擴大了北鬥及其地面增強信號的可用區域範圍。
[0014]2、僅改動軟體即可接收北鬥地面增強信號，而不需要改動硬體，即可實現北鬥等地面增強信號的接收處理。
[0015]3、本實用新型採用先衰減後放大設計，避免了地面增強信號發射點附近區域的機載接收機後端飽和問題。距離地面增強信號發射點遠處，則可通過衰減為零、放大器工作來保證機載接收機接收地面增強信號。
[0016]4、本實用新型的衰減器和放大器採用寬帶設計，覆蓋1.1-1.6如2，滿足北鬥等其它衛星導航信號頻段範圍，並可滿足衛星導航地面增強信號的頻分、碼分等多種信號格式。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0017]圖1是本實用新型的原理框圖；
[0018]圖2是本實用新型實施例1的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0019]下面，結合圖1和圖2對本實用新型做進一步說明。
[0020]一種北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器，其特徵在於:包括可控衰減電路、低噪聲放大電路和合路電路；所述的可控衰減電路的輸入端用於接收地面增強信號接收天線的輸出信號，可控衰減電路的輸出端與低噪聲放大電路的輸入端相連接，低噪聲放大電路的輸出端與合路電路的第一輸入端相連接；合路電路的第二輸入端用於接收衛星導航信號接收天線的輸出信號，合路電路的輸出端用於輸出合路信號；所述可控衰減電路、低噪聲放大電路、合路電路的工作頻段為1.1-1.
[0021]所述可控衰減電路由數字衰減器附42和電容01、02、⑶、⑶、09-016組成；所述數字衰減器附的1腳接+5^電源，同時經電容接地，其4腳經電容⑶接衛星導航信號接收天線的輸出端，其6-9腳接在一起後經電容010接地，其10腳、11腳、13腳分別經電容012、013, 09接地，其15腳經電容⑶接所述數字衰減器吧的4腳；所述數字衰減器吧的1腳接+5^電源，同時經電容02接地，其6-9腳接在一起後經電容014接地，其10腳、11腳、13腳分別經電容接地，其15腳作為所述可控衰減電路的輸出端。
[0022]所述低噪聲放大電路由放大器八1、電感[1、電容?:3、04, 07, 08組成；所述放大器八1的1腳經電容07接所述可控衰減電路的輸出端，其2腳經電容(?接所述合路電路的輸入端，其4腳接地，電感11接在放大器八1的3腳和+5^電源之間，電容?:3、04並聯後接在+5^電源和地之間。
[0023]所述合路電路由元件吧組成，其1腳、2腳接+5^電源，其3腳接所述低噪聲放大電路的輸出端，其4腳接衛星導航信號接收天線的輸出端，其6腳作為北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器的輸出端，輸出衛星導航信號與地面增強信號的合路信號。
[0024]本實施例中，數字衰減器採用！！1「1丨6公司的!11(^472晶片，來自北鬥地面增強接收天線的信號送入電容⑶一端，信號從!11(^472晶片第15引腳輸出。在外部控制下，改變數字衰減器變附和吧晶片111(:472引腳19、20、21、22、23、24的電平值，高電平有效。如VI為1，乂2；6全為零，則表示衰減0.5(18。控制引腳編號為乂1；12，控制信號在0-31.5(18範圍內衰減。本實施例通過兩級級聯方式實現0-63(18的衰減範圍。衰減後的信號從數字衰減器吧的第15引腳送出。
[0025]低噪聲放大器增益與常規的衛星導航信號有源天線增益相同，設計為30(18，在本實施例中，低噪聲放大器採用歡階⑶1公司的講通14-3020仙晶片。
[0026]元件吧採用匕公司的38102-25晶片，低噪聲放大電路輸出的信號接入晶片引腳3、衛星導航信號接收天線接收到的空中北鬥衛星天線信號接入元件吧的引腳4，最終合路後的射頻信號從元件吧的第6引腳送出。
[0027]本實用新型採用數字可控衰減級聯和放大器組合，先衰減後放大，實現了機載接收機可控接收地面增強信號，擴大了北鬥及其地面增強信號的可用區域範圍。它採用寬帶設計，覆蓋1.滿足北鬥等其它衛星導航系統地面增強信號，並可適應衛星導航地面增強信號的頻分等多種信號格式。實現了機載接收機不需要改動硬體，即可實現北鬥等地面增強信號的接收處理。
【權利要求】
1.一種北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器，其特徵在於:包括可控衰減電路、低噪聲放大電路和合路電路；所述的可控衰減電路的輸入端用於接收地面增強信號接收天線的輸出信號，可控衰減電路的輸出端與低噪聲放大電路的輸入端相連接，低噪聲放大電路的輸出端與合路電路的第一輸入端相連接；合路電路的第二輸入端用於接收衛星導航信號接收天線的輸出信號，合路電路的輸出端用於輸出合路信號；所述可控衰減電路、低噪聲放大電路、合路電路的工作頻段為1.1-1.6GHzO
2.根據權利要求1所述的北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器，其特徵在於:所述可控衰減電路由數字衰減器N1-N2和電容Cl、C2、C5、C6、C9-C16組成；所述數字衰減器NI的I腳接+5v電源，同時經電容Cl接地，其4腳經電容C5接衛星導航信號接收天線的輸出端，其6-9腳接在一起後經電容ClO接地，其10腳、11腳、13腳分別經電容C12、C13、C9接地，其15腳經電容C6接所述數字衰減器N2的4腳；所述數字衰減器N2的I腳接+5v電源，同時經電容C2接地，其6-9腳接在一起後經電容C14接地，其10腳、11腳、13腳分別經電容C15、C16、C11接地，其15腳作為所述可控衰減電路的輸出端。
3.根據權利要求1所述的北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器，其特徵在於:所述低噪聲放大電路由放大器Al、電感L1、電容C3、C4、C7、C8組成；所述放大器Al的I腳經電容C7接所述可控衰減電路的輸出端，其2腳經電容C8接所述合路電路的輸入端，其4腳接地，電感LI接在放大器Al的3腳和+5v電源之間，電容C3、C4並聯後接在+5v電源和地之間。
4.根據權利要求1所述的北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器，其特徵在於:所述合路電路由元件N3組成，其I腳、2腳接+5v電源，其3腳接所述低噪聲放大電路的輸出端，其4腳接衛星導航信號接收天線的輸出端，其6腳作為北鬥地面增強信號機載接收功率可控合路器的輸出端，輸出衛星導航信號與地面增強信號的合路信號。
【文檔編號】G01S19/35GK204228962SQ201420757917
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月5日 優先權日:2014年12月5日
【發明者】邢兆棟, 董建明, 劉春曉, 趙精博 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所