一種GPS/Galileo雙頻雙模接收機射頻前端系統的設計方案

2.6 控制部分

控制部分由單片機完成，控制部分分為三部分：射頻開(kāi)關(guān)切換控制部分、本振頻率切換控制部分、模數轉換工作模式選擇控制部分。下面分別加以說(shuō)明。

對于低噪聲放大部分中的射頻開(kāi)關(guān)控制，可以通過(guò)設置與單片機某輸出管腳相連接的SELECT 的電平高低對兩個(gè)信道進(jìn)行切換，實(shí)現GPS L1/GALILEO E2-L1-E1信號和GPS L5/GALILEO E5a信號的分時(shí)復用。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(gè)射頻通道產(chǎn)生兩個(gè)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。對于模數轉換部分工作模式選擇部分的控制，可以通過(guò)設置與單片機某兩個(gè)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 整機測試

本設計中采用Tektronix生產(chǎn)的頻譜儀(RSA3408A)及Anritsu(MG3700A)生產(chǎn)的射頻信號發(fā)生器對整機增益及噪聲系數進(jìn)行測試。

3.1 整機增益測試

L1(E1)通道整機增益測試結果如圖8所示。

從圖8 可以看出，-110 dBm 的輸入信號輸入整機放大后，可以獲得-7.56 dBm 的中頻信號，增益為102.44 dB,考慮到測試線(xiàn)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(xiàn)損耗0.35 dB,因此在L1(E1)波段的整機增益為110 dB左右。

同理，可以對L5(E5a)通道整機增益進(jìn)行測試，結果如圖9所示。從圖9可以看出，-110 dBm的輸入信號輸入后，經(jīng)過(guò)整機放大后，可以獲得-11.52 dBm的中頻信號，增益為98.48 dB,考慮到測試線(xiàn)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(xiàn)損耗0.35 dB,以及單端測試損失的6 dB,因此在L5(E5a)通道波段的整機增益也為110 dB左右。

3.2 整機噪聲系數測試

分別連接整機的輸入測試端口到射頻信號源，輸出測試端口通過(guò)級聯(lián)一級射頻放大器接后接到頻譜儀，并開(kāi)啟電源供電。設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.設置頻譜的顯示模式為S/A(帶顏色顯示模式)，設置頻譜儀的掃描中心頻率為4 MHz,掃描帶寬為100 kHz,觀(guān)察頻譜儀的顯示輸出，如圖10所示。