用于接收多個gnss(全球導航衛星系統)信號的接收器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本描述涉及用于根據多個標準接收全球導航衛星系統（GNSS)信號的技術，GNSS 信號至少包括對應于"俄羅斯全球導航衛星系統"（GLONASS)中心頻率的第一頻率的第一 GNSS信號以及對應于"北斗衛星導航系統"（BeiDou)中心頻率的第二頻率的第二GNSS信 號，所述接收器包括用于將所述多個GNSS信號與本振頻率的本地信號混頻以生成對應的 多個混頻信號和低中頻部分的混頻器。
[0002] 各種實施例可以應用于例如能夠處理L1頻帶（1550-1610MHZ)的所有GNSS信號 的GNSS接收器。
【背景技術】
[0003] 全球導航衛星系統（GNSS)在同時接收來自許多衛星的信號時性能更佳：可用衛 星的數目在接收器能與所有現有的GNSS兼容的情況下達到最大；所有現有的GNSS是屬于 美國的全球定位系統（GPS)、歐洲的伽利略、俄羅斯的GLONASS和中國的BeiDou2,特別是 BeiDou2BlI。對于每個GNSS服務頻帶，在其他參數之中，RF接收器鏈路必須還盡量具有：
[0004] -良好的帶外衰減以消除噪聲以及緩解強的干擾音調，其可以使隨后的ADC電路 飽和；
[0005] -良好的混疊衰減用于ADC的正確操作；
[0006] -良好的圖像抑制以避免由于圖像頻帶噪聲（或者在最差的情況下在相同的圖像 頻帶中存在的寄生信號的圖像頻帶噪聲）的交疊而產生的信噪（SNR)比的劣化。
[0007] 通常，典型的GNSS接收器基于低中頻（低IF)架構、對IF部分的要求、主要對IF 濾波器的要求、這三個參數的覆蓋。
[0008] 在這點上，在圖1A中，示出了包括接收天線11的單鏈路接收器10,接收天線11接 收多個GNSS信號，包括GPS信號Ssp、伽利略信號SM、GL0NASS信號Sa、BeiDou2信號SBE，并 且將它們遞送到包括放大器13和混頻器14的射頻（RF)接收部分12,混頻器14將進入的 信號與在本振頻率4。處操作的本地振蕩器信號混頻。在混頻器14下游產生多個對應的 混頻信號，即混頻GPS信號S'SP、混頻伽利略信號S'ω、混頻GLONASS信號S'α、混頻BeiDou2 信號S'BE，其相應的頻帶由于與已知的本振頻率f；。的和與差而在主信號（即通常考慮在內 的信號）和圖像信號中被平移。在這點上，在圖1B中，示出在頻域表示GNSS信號的圖，具 體地，GPS信號Ssp的頻帶的中心頻率fSP是1575MHz，伽利略信號Sω的頻帶的中心頻率fω 也是1575MHz，GLONASS信號頻帶的中心頻率f(^是1601MHz，BeiDou2信號S冊的頻 帶的中心頻率fBE是1561MHz。還示出本地振蕩器信號L0的頻率f\。。在圖1B的右邊部分 還示出在混頻器14下游的主混頻信號S'^S'M、S'a、S'BE。未示出的圖像信號由于本振頻 率的值4。而位于比零低的頻率中。低IF部分15接收由混頻器14生成的混頻GNSS信號 S'S'ω、S'a、S'BE，并且在通過被包括在低IF部分15中的AGC(自動增益控制）電路17 的放大之后通過IF濾波器16對它們進行濾波，IF濾波器16具有適于選擇混頻GNSS信號 S' S' "、S'a、S'BE作為所接收的信號R^RM、Ra、RBE的濾波器形狀。特別地，在圖1B所示 的示例中，濾波器函數F是帶寬B在0到46MHz之間的帶通濾波。然后將所接收的GNSS信 號RSP、RSA、Ra、RBE饋送給ADC(模數變換器）電路18,然后將ADC電路18的輸出供應給數 字部分（未示出）用于基帶處理。
[0009] 實際上，雖然圖1中出于簡化而未示出，然而混頻器14是使用本地信號的0° 相位和90°相位的兩個正交的實例的類型。因此，如圖1中由混頻器14輸出的兩條線所指 示的，由混頻器14生成的混頻信號包括同相信號和正交信號。以相同的方式，濾波器16實 際上是復數濾波器，以便操作在這樣的正交信號上。這一方法在任何情況下被稱為比如正 交下變頻。
[0010] 基于參考圖1所描述的，由于GLONASSL1頻帶是以1601MHz為中心的大約8MHz， BeiDou2Ll頻帶是以1561MHz為中心的大約4MHz，因此這兩個頻帶中心之間的差為40MHz。 GPS和伽利略頻率保持被包括在先前的這樣的兩個服務之間。在具有用于所有服務的單 個鏈路的接收器的情況下，這樣的頻率差的結果非常嚴格，因為IF部分應用帶寬B為至少 46MHz的濾波器，這表示高的電流消耗和高的硅面積占用。取決于技術，這一結果可能甚至 不可行。
[0011] 因此，在單個鏈路的情況下，同時接收尤其對于其頻帶示出了最寬間隙的GLONASS 和BeiDou2而言很難。
[0012] 已經提出了其他方法，比如基于遞送復數格式的輸出信號的唯一的零IF鏈路的 方法不能夠執行圖像抑制。通過選擇以頻率4。~1582MHz(大致在四個頻帶的中間）操作 的本地振蕩器，GLONASS服務落在頻譜的實部中，并具有上頻率f_~23NHz;GPS、伽利略和 BeiDou2被接收作為圖像頻率，其中上頻率~23MHz，也就是與GLONASS在同一頻率，但是具 有不同的相位。因此，為了正確地接收所有四個服務，基帶數字處理是必要的。
[0013] 因此，這一方法具有以下缺點：
[0014] -仍然很難使用傳統的低成本硅技術來獲得23MHz低通頻帶濾波器。直到現在，已 知的實現方式具有頻帶為18MHz的低通濾波器，其不足以同時接收所有服務。完成這樣的 任務可能需要高性能高成本的娃技術；
[0015] -更多操作被留給基帶數字處理。
[0016] 能夠管理GLONASS和BeiDou2信號并且然后管理所有GNSS服務的RF接收器通常 可以同時使用多鏈路，這表示使用具有三個混頻器、三個專用IF濾波器、三個AGC電路和三 個ADC電路的三個支路。雖然所有這些塊通過使用具有普通性能的硅技術也很容易可行， 然而由于濾波器的上頻率僅為大約6MHz和10MHz，并且ADC必須以比先前描述的零IF解決 方案更低的樣本頻率來運行，所以結果是在硬件資源和功耗方面成本非常高。
[0017]
【背景技術】部分中所討論的主題并不一定是現有技術并且不應當僅由于其在背景 技術部分中的討論而被假定為現有技術。按照這些原則，不應當將對【背景技術】部分中所討 論或者與這樣的主題相關聯的現有技術中的問題的任何認識當作現有技術，除非其被清楚 地指出為現有技術。相反，應當將【背景技術】部分中的任何主題的討論當作發明人的用于特 定問題的方法的一部分，其本身也可以是實用新型。 【實用新型內容】
[0018] -個或多個實施例的目的是提供一種解決現有技術的缺陷的GNSS接收器，并且 特別是使用傳統的低成本解決方案用于其中某些塊通過低成本硅技術來實現同時GPS、伽 利略、GLONASS和BeiDou2。本公開內容還描述硬件部件的減少，這節省了硅面積和功耗。
[0019] 根據一個或多個實施例，由于具有權利要求中規定的特性的接收器而實現有利的 結果。一個或多個實施例可以涉及對應的方法以及計算機程序產品，計算機程序產品可以 被加載到至少一個計算機的存儲器中并且包括當產品在至少一個計算機上運行時能夠執 行上述方法的動作的軟件代碼部分。如本文中所使用的，對這樣的計算機程序產品的引用 被理解為用非暫態計算機可讀介質或者包含用于控制處理系統以便協作根據實施例的方 法的實現的指令的類似的裝置來執行。對"至少一個計算機"的引用明顯旨在強調以模塊 和/或分布式形式來實現本實施例的可能性。
[0020] 權利要求形成本文中提供的與各種實施例相關的技術教示的組成部分。
[0021] 根據本文中所描述的解決方案，接收器包括多個支路：用于GPS/伽利略信號的第 一支路以及用于GLONASS的第二支路，其中抑制濾波器和第二混頻器以第二頻率操作以在 另外的對應的IF濾波之前進一步平移GLONASS信號。接收器被配置成調節在第一混頻器 的輸出處的BeiDou2信號的相位以使其與GLONASS信號同相，并且還被配置成旁路第二混 頻器并因此正確地連接到另外的IF濾波器的輸入，以使BeiDou2信號的頻帶與GLONASS信 號的頻帶交疊，以使得能夠共享另外的IF濾波器以及所述隨后的塊。
[0022] 在各種實施例中，通過基本金屬路徑互換來獲得用以調節BeiDou2信號相位的接 收器的旁路支路。
[0023] 根據本公開的一個方面，提供了一種接收器，被布置成接收不同類型的多個全球 導航衛星系統（GNSS)信號，根據不同的全球導航標準來布置所述多個GNSS信號中的每個 類型，所述接收器包括：
[0024] 射頻（RF)部分，所述射頻部分包括：
[0025] 至少一個混頻器，被布置成接收所述多個GNSS信號并且被布置成接收至少一個 本振頻率信號，所述至少一個混頻器進一步被布置成生成多個混頻信號，所述多個混頻信 號中的每個混頻信號對應于所述多個GNSS信號之一，所述多個混頻信號至少包括從第一 類型的第一GNSS信號得到的第一混頻信號和從第二類型的第二GNSS信號得到的第二混頻 信號；以及
[0026] 低中頻（IF)部分，被電耦合到所述至少一個混頻器，所述低IF部分包括：
[0027] 多個支路，被配置成處理所述多個混頻信號，所述多個支路在所述至少一個混頻 器的下游并聯地電耦合，所述多個支路包括：
[0028] 第一支路，用以處理所述第一混頻信號，所述第一支路包括圖像抑制濾波器和至 少一個第二混頻器，所