一種GPS/Galileo雙頻雙模接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)的設(shè)計方案
2.6 控制部分
控制部分由單片機(jī)完成,控制部分分為三部分:射頻開關(guān)切換控制部分、本振頻率切換控制部分、模數(shù)轉(zhuǎn)換工作模式選擇控制部分。下面分別加以說明。
對于低噪聲放大部分中的射頻開關(guān)控制,可以通過設(shè)置與單片機(jī)某輸出管腳相連接的SELECT 的電平高低對兩個信道進(jìn)行切換,實(shí)現(xiàn)GPS L1/GALILEO E2-L1-E1信號和GPS L5/GALILEO E5a信號的分時復(fù)用。對于本振部分的射頻輸出信號的控制,可以在連接合適大小電感的前提下,利用單片機(jī)與芯片的串行接口配置正確的參考分頻比和VCO分頻比就可以使芯片的兩個射頻通道產(chǎn)生兩個頻率分別為1 571.328 MHz和1 171.335 MHz的本振信號,用于GPS L1/GALILEOE2-L1-E1 信號和GPS L5/GALILEO E5a信號的解調(diào)。對于模數(shù)轉(zhuǎn)換部分工作模式選擇部分的控制,可以通過設(shè)置與單片機(jī)某兩個輸出管腳相連接的S1、S2 的電平高低對工作模式進(jìn)行切換。
3 整機(jī)測試
本設(shè)計中采用Tektronix生產(chǎn)的頻譜儀(RSA3408A)及Anritsu(MG3700A)生產(chǎn)的射頻信號發(fā)生器對整機(jī)增益及噪聲系數(shù)進(jìn)行測試。
3.1 整機(jī)增益測試
L1(E1)通道整機(jī)增益測試結(jié)果如圖8所示。
從圖8 可以看出,-110 dBm 的輸入信號輸入整機(jī)放大后,可以獲得-7.56 dBm 的中頻信號,增益為102.44 dB,考慮到測試線的損耗為0.7 dB 以及射頻SAW 的7 dB 以及中頻濾波器的插入損耗0.2 dB,以及PCB走線損耗0.35 dB,因此在L1(E1)波段的整機(jī)增益為110 dB左右。
同理,可以對L5(E5a)通道整機(jī)增益進(jìn)行測試,結(jié)果如圖9所示。從圖9可以看出,-110 dBm的輸入信號輸入后,經(jīng)過整機(jī)放大后,可以獲得-11.52 dBm的中頻信號,增益為98.48 dB,考慮到測試線的損耗為0.7 dB以及射頻SAW的7 dB以及中頻濾波器的插入損耗0.2 dB,以及PCB走線損耗0.35 dB,以及單端測試損失的6 dB,因此在L5(E5a)通道波段的整機(jī)增益也為110 dB左右。
3.2 整機(jī)噪聲系數(shù)測試
分別連接整機(jī)的輸入測試端口到射頻信號源,輸出測試端口通過級聯(lián)一級射頻放大器接后接到頻譜儀,并開啟電源供電。設(shè)置射頻信號源的輸出信號頻率為1 575.42 MHz,信號功率為-110 dBm.設(shè)置頻譜的顯示模式為S/A(帶顏色顯示模式),設(shè)置頻譜儀的掃描中心頻率為4 MHz,掃描帶寬為100 kHz,觀察頻譜儀的顯示輸出,如圖10所示。
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