本发明公开了一种双系统双频接收机的频率转换装置及方法。装置能够同时接收GPS和B2系统的四个射频信号。L1和L2共同使用下变频器A(3)，B1和B2共同使用下变频B(4)，进行第一次下变频。L1、L2、B1和B2的第一中频信号分别使用下变频器C(13)、下变频器D(14)、下变频器E(15)和下变频器F(16)进行第二次下变频产生所需中频信号；信号在每次下变频之后均通过滤波器、自动增益控制器(26)和反馈环路保持所需中频信号的功率不变；本发明实现了同时接收BD2和GPS两个系统的四个射频信号，并将射频信号通过两级下变频转换为需要的中频信号，并且减少了产生本振信号的频率综合器(25)中锁相环的个数。
1.一种双系统双频接收机的频率转换装置，包括：低噪声放大器(1)、下变频器、滤波器和频率综合器(25)；其特征在于还包括：功分器(2)、自动增益控制器和控制信号发生器(26)；其中，下变频器包括：下变频器A(3)、下变频器B(4)、下变频器C(13)、下变频器D(14)、下变频器E(15)和下变频器F(16)；滤波器包括：滤波器A(5)、滤波器B(6)、滤波器C(7)、滤波器D(8)、滤波器E(17)、滤波器F(18)、滤波器G(19)和滤波器H(20)；自动增益控制器包括：自动增益控制器A(9)、自动增益控制器B(10)、自动增益控制器C(11)、自动增益控制器D(12)、自动增益控制器E(21)、自动增益控制器F(22)、自动增益控制器G(23)和自动增益控制器H(24)；低噪声放大器(1)的输出端连接功分器(2)的输入端；功分器(2)有两个等同的输出端，分别与下变频器A(3)和下变频器B(4)的信号输入端相连；下变频器A(3)和下变频器B(4)分别有两个等同的输出端；下变频器A(3)的一个信号输出端与滤波器A(5)的输入端相连，滤波器A(5)的输出端与自动增益控制器A(9)的信号输入端相连，自动增益控制器A(9)的输出端与下变频器C(13)的输入端相连，下变频器C(13)的输出端与滤波器E(17)的输入端相连，滤波器E(17)的输出端与自动增益控制器E(21)的信号输入端相连；下变频器A(3)的另一个信号输出端与滤波器B(6)的输入端相连，滤波器B(6)的输出端与自动增益控制器B(10)的信号输入端相连，自动增益控制器B(10)的输出端与下变频器D(14)的输入端相连，下变频器D(14)的输出端与滤波器F(18)的输入端相连，滤波器F(18)的输出端与自动增益控制器F(22)的信号输入端相连；下变频器B(4)的一个信号输出端与滤波器C(7)的输入端相连，滤波器C(7)的输出端与自动增益控制器C(11)的信号输入端相连，自动增益控制器C(11)的输出端与下变频器E(15)的输入端相连，下变频器E(15)的输出端与滤波器G(19)的输入端相连，滤波器G(19)的输出端与自动增益控制G(23)的信号输入端相连；下变频器B(4)的另一个信号输出端与滤波器D(8)的输入端相连，滤波器D(8)的输出端与自动增益控制器D(12)的信号输入端相连，自动增益控制器D(12)的输出端与下变频器F(16)的输入端相连，下变频器F(16)的输出端与滤波器H(20)的输入端相连，滤波器H(20)的输出端与自动增益控制H(24)的信号输入端相连；
频率综合器(25)的六个本振信号输出端，分别与下变频器A(3)、下变频器B(4)、下变频器C(13)、下变频器D(14)、下变频器E(15)和下变频器F(16)的本振信号输入端相连；控制信号发生器(26)的八个增益控制信号输出端，分别与自动增益控制器A(9)、自动增益控制器B(10)、自动增益控制器C(11)、自动增益控制器D(12)、自动增益控制器E(21)、自动增益控制器F(22)、自动增益控制器G(23)和自动增益控制器H(24)的控制信号输入端相连。
2.一种双系统双频接收机的频率转换方法，其特征在于该方法的具体步骤为：
GPS系统的L1 1575.42MHz及L2，1227.6 MHz射频信号和BD2系统的B1 1561.098MHz及B2 1207.14 MHz射频信号经过低噪声放大器(1)，四个射频信号的功率提高了，降低了整个系统的噪声系数；
第二步：使用功分器将一路电路信号分成两路电路信号；
四个射频信号经过低噪声放大器(1)后被送入到功分器(2)，功分器(2)将一路电路信号分成一路电路信号，每一路电路的信号均包括四个射频信号；
L1、L2、B1和B2被送入到下变频器A(3)，下变频器A(3)的本振输入信号是由频率综合器(25)产生的第一本振信号1338 MHz；L1、L2、B1和B2经过变频器A(3)后，分别产生了四个中频信号，其频率分别为：237.42MHz、110.4MHz、223.098MHz和130.86MHz；其中，频率为237.42MHz和110.4MHz的中频信号分别是L1的第一中频信号和L2的第一中频信号，这两个信号是有用信号；
L1、L2、B1和B2被送入到下变频器B(4)，下变频器B(4)的本振输入信号是由频率综合器(25)产生的第二本振信号1326 MHz；L1、L2、B1和B2经过变频器B4后，分别产生了四个中频信号，其频率分别为：249.42MHz、98.4MHz、235.098MHz和118.86MHz；其中，频率为
235.098MHz和118.86MHz的信号分别是B1的第一中频信号和B2的第一中频信号，这两个信号是有用信号；
将L1、L2、B1和B2经过下变频器A(5)之后所产生的四个中频信号同时送入到滤波器A(5)和滤波器B(6)进行滤波；
这四个中频信号经过滤波器A(5)之后，只有L1的第一中频信号237.42MHz能够通过滤波器A(5)，其他三个信号均被滤除；这四个中频信号经过滤波器B(6)之后，只有L2的第一中频信号110.4MHz能够通过滤波器B(6)，其他三个信号均被滤除；
将L1、L2、B1和B2四个射频信号，经过下变频器B(4)之后所产生的四个中频信号同时送入到滤波器C(7)和滤波器D(8)进行滤波；
这四个中频信号经过滤波器C(7)之后，只有B1的第一中频信号235.098MHz能够通过滤波器C(7)，其他三个信号均被滤除；这四个中频信号经过滤波器D(8)之后，只有B1的第一中频信号118.86MHz能够通过滤波器D(8)，其他三个信号均被滤除；
L1、L2、B1和B2的四个第一中频信号经过滤波器之后被分别送入到自动增益控制器A(9)、自动增益控制器B(10)、自动增益控制器C(11)和自动增益控制器D(12)，对其功率进行调节；
其中，自动增益控制器A(9)、自动增益控制器B(10)、自动增益控制器C(11)和自动增益控制器D(12)的控制信号是由控制信号发生器(26)产生的增益控制信号；
L1、L2、B1和B2的四个第一中频信号经过滤波器和自动增益控制器之后，被送入到下变频器C(13)、下变频器D(14)、下变频器E(15)和下变频器F(16)进行下变频，之后分别产生L1的第二中频信号14.42MHz、L2的第二中频信号13.6MHz、B1的第二中频信号
14.098MHz和B2的第二中频信号13.74MHz；
其中，下变频器C(13)的本振输入信号是由频率综合器(25)产生的的第三本振信号223 MHz；下变频器D(14)的本振输入信号是由频率综合器(25)产生的的第四本振信号124MHz；下变频器E(15)的本振输入信号是由频率综合器(25)产生的的第五本振信号221MHz；下变频器F(16)的本振输入信号是由频率综合器(25)产生的的第六本振信号
第七步；对四个第二中频信号进行滤波，满足信号带外抑制的要求；
L1的第二中频信号14.42MHz、L2的第二中频信号13.6MHz、B1的第二中频信号
14.098MHz和B2的第二中频信号13.74MHz分别被送入滤波器E(17)、滤波器F(18)、滤波器G(19)和滤波器H(20)进行滤波，主要目的是满足信号的带外抑制要求，同时还可以滤除第二中频信号的带外杂散信号；
其中，滤波器E(17)是一个中心频率为14.42MHz，带宽为±1.0236MHz的带通滤波器；滤波器F(18)是一个中心频率为13.6MHz，带宽为±1.0236MHz的带通滤波器；滤波器G(19)是一个中心频率为14.098MHz，带宽为±2.046MHz的带通滤波器；滤波器H(20)是一个中心频率为13.74MHz，带宽为±2.046MHz的带通滤波器；
第八步：再次调节四个第二中频信号的功率，保持其功率不变；
L1的第二中频信号14.42MHz、L2的第二中频信号13.6MHz、B1的第二中频信号
14.098MHz和B2的第二中频信号13.74MHz经过滤波之后，分别被送入到自动增益控制器E(21)、自动增益控制器F(22)、自动增益控制器G(23)和自动增益控制器H(24)，对其功率进行调节；
其中，自动增益控制器E(21)、自动增益控制器F(22)、自动增益控制器G(23)和自动增益控制器H(24)的控制信号是由控制信号发生器(26)产生的增益控制信号；至此，实现了同时接收GPS和B2系统的四个射频信号，并将这四个射频信号转换为需要的四个中频信号。
一种双系统双频接收机的频率转换装置及其方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种接收机的从射频到中频的频率转换装置及其方法，特别是一种双系统双频接收机的频率转换装置及其方法。
背景技术
[0002] 全球导航卫星系统(GNSS)是指一种至少包含一个或多个卫星导航系统的系统。现在已有的GNSS的典型例子是：由美国创立的全球定位系统(GPS)，由前苏联创立的GLONASS，由日本创立的WAAS以及由欧洲国家开发的Galileo。但是由于这几个系统均由外国创立和控制。如果发生战争，外国可以随时关闭导航系统，我军将无法使用这些导航系统过去可靠的定位信息，那么对于国防安全会造成很大的威胁和损失。因此我国也看已建立自己的卫星导航系统北斗卫星导航系统。我国经过北斗一代卫星的试发射和运行，已经着手建立了北斗二代(BD2)卫星导航系统：由导航星座、地面运行控制和应用三大部分组成。
[0003] 接收器及用于接收器中的频率转换方法，200410029554.0中描述了接收器即宽频调谐器和接收器的频率转换方法及结构。这种接收器包括：接收射频信号的天线、低噪声放大器、两个或三个混频器、以及两个或三个本地振荡器。天线接收一个射频信号，该信号包含着承载调变信息的多个频道；低噪声放大器耦接至天线，用以发大射频信号；第一本地振荡器与第一混频器相连，并为第一混频器提供第一本振信号；第二本地振荡器与第二混频器相连，并为第二混频器提供第二本振信号。这种接收器将射频信号通过两级下变频或三级下变频转换成所需的中频信号。但是，在这样接收器及其频率转换方法中，不管是两级下变频或三级下变频中，每一个变频器所需的本振信号均需要不同的锁相环，产生，这样就增加了电路的复杂度和电路的功耗，且不利于集成。这种频率转换方法中，只能同时对其中的一个频道信号进行转换，而不能同时对多个频道的信号进行转换。另外，更进一步讲，这种接收器及其频率转换方法主要适用于电视和广播接收器等领域，而不能应用于卫星导航接收机领域。
[0004] 多频段RF(射频)接收机，200810003546.7中描述的多频段RF接收机能够接收GPS系统的射频信号和Galileo的射频信号。这个多频段RF接收机中用于频率转换的组成部分包括：第一射频接收通路、第二射频接收通路、相位耦合器、级间滤波器、频率转换单元、IF带通滤波器和可变增益放大器。其中，第一射频接收通路和第二射频接收通路可以接收不同的射频信号，这两个射频接收通路的输出端连接到相位耦合器，射频信号通过相位耦合器之后通过频率转换单元进行频率转换处理。这样多频段RF接收机可以接收不同的射频信号。但是，多频段RF接收机的第一射频接收通路和第二射频接收通路是互斥地操作。具体来讲，就是这两个射频接收通路不能同时输出射频信号，从而在同一时刻仅能从任一通路输出射频信号。那么多频段RF接收机并不能同时接收到不同的射频信号，不能同时对不同的射频信号进行频率转换等一系列应用处理。
发明内容
[0005] 本发明目的在于提供一种双系统双频接收机的频率转换装置及其方法，解决不能同时接收到不同的射频信号，不能同时对不同的射频信号进行频率转换及每一个变频器所需的本振信号均需要不同的锁相环产生的问题。
[0006] 一种双系统双频接收机的频率转换装置包括低噪声放大器、下变频器、滤波器和频率综合器；还包括功分器、自动增益控制器和控制信号发生器。其中，下变频器包括下变频器A、下变频器B、下变频器C、下变频器D、下变频器E和下变频器F；滤波器包括：滤波器A、滤波器B、滤波器C、滤波器D、滤波器E、滤波器F、滤波器G和滤波器H；自动增益控制器包括：自动增益控制器A、自动增益控制器B、自动增益控制器C、自动增益控制器D、自动增益控制器E、自动增益控制器F、自动增益控制器G和自动增益控制器H。
[0007] 低噪声放大器的输出端连接功分器的输入端。功分器有两个等同的输出端，分别与下变频器A和下变频器B的信号输入端相连。下变频器A和下变频器B分别有两个等同的输出端。下变频器A的一个信号输出端与滤波器A的输入端相连，滤波器A的输出端与自动增益控制器A的信号输入端相连，自动增益控制器A的输出端与下变频器C的输入端相连，下变频器C的输出端与滤波器E的输入端相连，滤波器E的输出端与自动增益控制器E的信号输入端相连。下变频器A的另一个信号输出端与滤波器B的输入端相连，滤波器B的输出端与自动增益控制器B的信号输入端相连，自动增益控制器B的输出端与下变频器D的输入端相连，下变频器D的输出端与滤波器F的输入端相连，滤波器F的输出端与自动增益控制器F的信号输入端相连。下变频器B的一个信号输出端与滤波器C的输入端相连，滤波器C的输出端与自动增益控制C的信号输入端相连，自动增益控制器C的输出端与下变频器E的输入端相连，下变频器E的输出端与滤波器G的输入端相连，滤波器G的输出端与自动增益控制器G的信号输入端相连。下变频器B的另一个信号输出端与滤波器D的输入端相连，滤波器D的输出端与自动增益控制器D的信号输入端相连，自动增益控制器D的输出端与下变频器F的输入端相连，下变频器F的输出端与滤波器H的输入端相连，滤波器H的输出端与自动增益控制器H的信号输入端相连。频率综合器的六个本振信号输出端，分别与下变频器A、下变频器B、下变频器C、下变频器D、变频器E和下变频器F的本振信号输入端相连。控制信号发生器的八个增益控制信号输出端，分别与自动增益控制器A、自动增益控制器B、自动增益控制器C、自动增益控制器D、自动增益控制器E、自动增益控制器F、自动增益控制器G和自动增益控制器H的控制信号输入端相连。
[0008] 一种双系统兼容接收机可同时接收GPS和BD2两个系统的四个射频信号：
[0009] GPS系统：
[0010] L1射频信号(中心载波频率：1575.42MHz，频率带宽：±1.023MHz)[0011] L2射频信号(中心载波频率：1227.6MHz，频率带宽：±1.023MHz)[0012] BD2导航系统：
[0013] B1射频信号(中心载波频率：1561.098MHz，频率带宽：±2.046MHz)[0014] B2射频信号(中心载波频率：1207.14MHz，频率带宽：±2.046MHz)[0015] GPS系统的L1和L2在进行第一级下变频时，通过下变频器和第一本振信号混频之后，产生L1的第一中频信号和L2的第一中频信号。
[0016] BD2系统的B1和B2在进行第一级下变频时，通过下变频器和第二本振信号混频之后，产生B1的第一中频信号和B2的第一中频信号。
[0017] GPS系统的L1在进行第二级下变频时，L1的第一中频信号通过下变频器和第三本振信号混频之后，产生需要的L1的第二中频信号。其中，第三本振信号频率是第一本振信号频率的整数分频。
[0018] GPS系统的L2在进行第二级下变频时，L2的第一中频信号通过下变频器和第四本振信号混频之后，产生需要的L2的第二中频信号。
[0019] BD2系统的B1在进行第二级下变频时，B1的第一中频信号通过下变频器和第五本振信号混频之后，产生需要的B1的第二中频信号。其中，第五本振信号频率是第一本振信号频率的整数分频。
[0020] BD2系统的B2在进行第二级下变频时，B2的第一中频信号通过下变频器和第六本振信号混频之后，产生需要的B2的第二中频信号。其中，第六本振信号频率是第一本振信号频率的整数分频。
[0021] 一种双系统双频接收机的频率转换方法的具体步骤为：
[0022] 第一步：提高射频信号功率，降低噪声。
[0023] GPS系 统 的 L1(1575.42MHz)及L2(1227.6MHz) 射 频 信 号 和BD2 系 统 的B1(1561.098MHz)及B2(1207.14MHz)射频信号经过低噪声放大器，低噪声放大器提高了四个射频信号的功率，这样可以弥补整个系统的增益要求，而且可以降低整个系统的噪声系数。
[0024] 第二步：使用功分器将一路电路信号分成两路电路信号。
[0025] 四个射频信号经过低噪声放大器后被送入到功分器，功分器将一路电路信号分成一路电路信号，每一路电路的信号均包括四个射频信号。
[0026] 第三步：对四个射频信号进行下第一次下变频。
[0027] L1、L2、B1和B2被送入到下变频器A，下变频器A的本振输入信号是由频率综合器产生的的第一本振信号(1338MHz)。L1、L2、B1和B2经过下变频器A后，分别产生了四个中频信号，其频率分别为：237.42MHz、110.4MHz、223.098MHz和130.86MHz。其中，频率为237.42MHz和110.4MHz的中频信号分别是L1的第一中频信号和L2的第一中频信号，这两个信号是有用信号。而频率为223.098MHz和130.86MHz的中频信号是无用的干扰信号。
[0028] L1、L2、B1和B2被送入到下变频器B，下变频器B的本振输入信号是由频率综合器产生的第二本振信号(1326MHz)。L1、L2、B1和B2经过下变频器A后，分别产生了四个中频信号，其频率分别为：249.42MHz、98.4MHz、235.098MHz和118.86MHz。其中，频率为235.098MHz和118.86MHz的信号分别是B1的第一中频信号和B2的第一中频信号，这两个信号是有用信号。而频率为249.42MHz、98.4MHz的信号是无用的干扰信号。
[0029] 第四步：对信号进行滤波，产生四个第一中频信号。
[0030] 将L1、L2、B1和B2经过下变频器A之后所产生的四个中频信号同时送入到滤波器A和滤波器B进行滤波。
[0031] 滤波器A是一个中心频率为237.42MHz，带宽为±1.1MHz的带通滤波器，主要目的是滤除L1的第一中频信号的带外杂散信号。滤波器B是一个中心频率为110.4MHz，带宽为±1.1MHz的带通滤波器，主要目的是滤除L2的第一中频信号的带外杂散信号。
[0032] 这四个中频信号信号经过滤波器A之后，只有L1的第一中频信号(237.42MHz)能够通过滤波器A，其他三个信号均被滤除。这四个中频信号经过滤波器B之后，只有L2的第一中频信号(110.4MHz)能够通过滤波器B，其他三个信号均被滤除。
[0033] 将L1、L2、B1和B2四个射频信号，经过下变频器B之后所产生的四个中频信号同时送入到滤波器C和滤波器D进行滤波。
[0034] 滤波器C是一个中心频率为235.098MHz，带宽为±2.1MHz的带通滤波器，主要目的是滤除B1的第一中频信号的带外杂散信号。滤波器D是一个中心频率为118.86MHz，带宽为±2.1MHz的带通滤波器，主要目的是滤除B2的第一中频信号的带外杂散信号。
[0035] 这四个中频信号经过滤波器C之后，只有B1的第一中频信号(235.098MHz)能够通过滤波器C，其他三个信号均被滤除。这四个中频信号经过滤波器D之后，只有B1的第一中频信号(118.86MHz)能够通过滤波器D，其他三个信号均被滤除。
[0036] 第五步：初次调节四个第一中频信号的功率。
[0037] L1、L2、B1和B2的四个第一中频信号经过滤波器之后被分别送入到自动增益控制器A、自动增益控制器B、自动增益控制器C和自动增益控制器D，对其功率进行调节。
[0038] 自动增益控制器的作用是当射频信号功率发生变化时，能够通过反馈环路控制信号发生器26产生增益控制信号来调节自动增益控制器的增益大小，从而使最终产生的第二中频信号的功率保持不变。
[0039] 其中，自动增益控制器A、自动增益控制器B、自动增益控制器C和自动增益控制器D的控制信号是由控制信号发生器产生的增益控制信号。
[0040] 第六步：对四个第一中频信号进行下变频。
[0041] L1、L2、B1和B2的四个第一中频信号经过滤波器和自动增益控制器之后，被送入到下变频器C、下变频器D、下变频器E和下变频器F进行下变频，之后分别产生L1的第二中频信号(14.42MHz)、L2的第二中频信号(13.6MHz)、B1的第二中频信号(14.098MHz)和B2的第二中频信号(13.74MHz)。
[0042] 其中，下变频器C的本振输入信号是由频率综合器产生的的第三本振信号(223MHz)。下变频器D的本振输入信号是由频率综合器产生的的第四本振信号(124MHz)。下变频器E的本振输入信号是由频率综合器产生的的第五本振信号(221MHz)。下变频器F的本振输入信号是由频率综合器产生的的第六本振信号(132.6MHz)。
[0043] 第七步：对四个第二中频信号进行滤波，满足信号带外抑制的要求。
[0044] L1的第二中频信号(14.42MHz)、L2的第二中频信号(13.6MHz)、B1的第二中频信号(14.098MHz)和B2的第二中频信号(13.74MHz)分别被送入滤波器E、滤波器F、滤波器G和滤波器H进行滤波，主要目的是满足信号的带外抑制要求，同时还可以滤除第二中频信号的带外杂散信号。
[0045] 其中，滤波器E是一个中心频率为14.42MHz，带宽为±1.0236MHz的带通滤波器；滤波器F是一个中心频率为13.6MHz，带宽为±1.0236MHz的带通滤波器；滤波器G是一个中心频率为14.098MHz，带宽为±2.046MHz的带通滤波器；滤波器H是一个中心频率为
13.74MHz，带宽为±2.046MHz的带通滤波器。
[0046] 第八步：再次调节四个第二中频信号的功率，保持其功率不变。
[0047] L1的第二中频信号(14.42MHz)、L2的第二中频信号(13.6MHz)、B1的第二中频信号(14.098MHz)和B2的第二中频信号(13.74MHz)经过滤波之后，分别被送入到自动增益控制器E、自动增益控制器F、自动增益控制器G和自动增益控制器H，对其功率进行调节。
[0048] 自动增益控制器的作用是当射频信号功率发生变化时，能够通过反馈环路控制信号发生器产生增益控制信号来调节自动增益控制器的增益大小，从而使最终产生的第二中频信号的功率保持不变。
[0049] 其中，自动增益控制器E、自动增益控制器F、自动增益控制器G和自动增益控制器H的控制信号是由控制信号发生器产生的增益控制信号；至此，实现了同时接收GPS和B2系统的四个射频信号，并将这四个射频信号转换为需要的四个中频信号。
[0050] 本发明方法的优点是：
[0051] 1)接收机能够同时接收BD2/GPS两个系统的四个射频信号L1、L2、B1和B2，并将其转换为需要的中频信号。这样接收机不仅可以选择和使用最佳数据，能有效提高导航定位可靠性和精度，还同时能够解决即使接收机在单一系统被人为干扰或关闭的情况下，也能保证接收机系统的正常工作。
[0052] 2)GPS系统的两个射频信号L1和L2，在第一次下变频时，共同使用同一个下变频器，也就是说，GPS系统的L1和L2在进行第一级下变频时，共同使用第一本振信号。这样可以保持L1和L2两个信号频率转换通路的一致性，提高整个接收机系统的精度，还减少了使用锁相环的数目。
[0053] 3)BD2系统的两个射频信号B1和B2，在第一次下变频时，共同使用同一个下变频器，也就是说，BD2系统的B1和B2在进行第一级下变频时，共同使用第二本振信号。这样可以保持B1和B2两个信号频率转换通路的一致性，提高整个接收机系统的精度，还减少了使用锁相环的数目。
[0054] 4)GPS系统的L1在进行第二级下变频时，所使用的第三本振信号是由第一本振信号整数分频所得；BD2系统的B1在进行第二级下变频时，所使用的第五本振信号是由第二本振信号整数分频所得；BD2系统的B2在进行第二级下变频时，所使用的第六本振信号是由第二本振信号整数分频所得；在实际的电路中，分频电路要比倍频电路易于实现，电路简单，功耗低；同时通过对已经产生的本振信号进行分频获得所需要的本振信号，可以减少用于生成本振信号的锁相环个数，降低电路的复杂度、体积和功耗。
附图说明
[0055] 图1一种双系统双频接收机的频率转换装置组成示意图。
[0056] 1.低噪声放大器 2.功分器 3.下变频器A 4.下变频器B 5.滤波器A 6.滤波器B 7.滤波器C 8.滤波器D 9.自动增益控制器A 10.自动增益控制器B 11.自动增益控制器C 12.自动增益控制器C 13.下变频器C 14.下变频器D 15.下变频器E 16.下变频器F 17.滤波器E 18.滤波器F 19.滤波器G 20.滤波器H 21.自动增益控制器E 22.自动增益控制器F 23.自动增益控制器G 24.自动增益控制器H 25.频率综合器 26.控制信号产生器
具体实施方式
[0057] 一种双系统双频接收机的频率转换装置包括低噪声放大器1、下变频器、滤波器和频率综合器25；还包括功分器2、自动增益控制器和控制信号发生器26。其中，下变频器包括下变频器A3、下变频器B4、下变频器C13、下变频器D14、下变频器E15和下变频器F16；滤波器包括滤波器A5、滤波器B6、滤波器C7、滤波器D8、滤波器E17、滤波器F18、滤波器G19和滤波器H20；自动增益控制器包括自动增益控制器A9、自动增益控制器B10、自动增益控制器C11、自动增益控制器D12、自动增益控制器E21、自动增益控制器F22、自动增益控制器G23和自动增益控制器H24。
[0058] 低噪声放大器1的输出端连接功分器2的输入端。功分器2有两个等同的输出端，分别与下变频器A3和下变频器B4的信号输入端相连。下变频器A3和下变频器B4分别有两个等同的输出端。下变频器A3的一个信号输出端与滤波器A5的输入端相连，滤波器A5的输出端与自动增益控制器A9的信号输入端相连，自动增益控制器A9的输出端与下变频器C13的输入端相连，下变频器C13的输出端与滤波器E17的输入端相连，滤波器E17的输出端与自动增益控制器E21的信号输入端相连。下变频器A3的另一个信号输出端与滤波器B6的输入端相连，滤波器B6的输出端与自动增益控制器B10的信号输入端相连，自动增益控制器B10的输出端与下变频器D14的输入端相连，下变频器D14的输出端与滤波器F18的输入端相连，滤波器F18的输出端与自动增益控制器F22的信号输入端相连。下变频器B4的一个信号输出端与滤波器C7的输入端相连，滤波器C7的输出端与自动增益控制器C11的信号输入端相连，自动增益控制器C11的输出端与下变频器E15的输入端相连，下变频器E15的输出端与滤波器G19的输入端相连，滤波器G19的输出端与自动增益控制G23的信号输入端相连。下变频器B4的另一个信号输出端与滤波器D8的输入端相连，滤波器D8的输出端与自动增益控制器D12的信号输入端相连，自动增益控制器D12的输出端与下变频器F16的输入端相连，下变频器F16的输出端与滤波器H20的输入端相连，滤波器H20的输出端与自动增益控制H24的信号输入端相连。频率综合器25的六个本振信号输出端，分别与下变频器A3、下变频器B4、下变频器C13、下变频器D14、下变频器E15和下变频器F16的本振信号输入端相连。控制信号发生器26的八个增益控制信号输出端，分别与自动增益控制器A9、自动增益控制器B10、自动增益控制器C11、自动增益控制器D12、自动增益控制器E21、自动增益控制器F22、自动增益控制器G23和自动增益控制器H24的控制信号输入端相连。
[0059] 一种双系统双频接收机的频率转换方法的具体步骤为：
[0060] 第一步：提高射频信号功率，降低噪声。
[0061] GPS系 统 的 L1(1575.42MHz)及L2(1227.6MHz) 射 频 信 号 和BD2 系 统 的B1(1561.098MHz)及B2(1207.14MHz)射频信号经过低噪声放大器1，低噪声放大器1提高了四个射频信号的功率，这样可以弥补整个系统的增益要求，而且可以降低整个系统的噪声系数。
[0062] 第二步：使用功分器将一路电路信号分成两路电路信号。
[0063] 四个射频信号经过低噪声放大器1后被送入到功分器2，功分器2将一路电路信号分成一路电路信号，每一路电路的信号均包括四个射频信号。
[0064] 第三步：对四个射频信号进行下第一次下变频。
[0065] L1、L2、B1和B2被送入到下变频器A3，下变频器A3的本振输入信号是由频率综合器25产生的第一本振信号(1338MHz)。L1、L2、B1和B2经过下变频器A3后，分别产生了四个中频信号，其频率分别为：237.42MHz、110.4MHz、223.098MHz和130.86MHz。其中，频率为237.42MHz和110.4MHz的中频信号分别是L1的第一中频信号和L2的第一中频信号，这两个信号是有用信号。
[0066] L1、L2、B1和B2被送入到下变频器B4，下变频器B4的本振输入信号是由频率综合器25产生的第二本振信号(1326MHz)。L1、L2、B1和B2经过下变频器B4后，分别产生了四个中频信号，其频率分别为：249.42MHz、98.4MHz、235.098MHz和118.86MHz。其中，频率为235.098MHz和118.86MHz的信号分别是B1的第一中频信号和B2的第一中频信号，这两个信号是有用信号。
[0067] 第四步：对信号进行滤波，产生四个第一中频信号。
[0068] 将L1、L2、B1和B2经过下变频器A5之后所产生的四个中频信号同时送入到滤波器A5和滤波器B6进行滤波。
[0069] 滤波器A5是一个中心频率为237.42MHz，带宽为±1.1MHz的带通滤波器，主要目的是滤除L1的第一中频信号的带外杂散信号。滤波器B6是一个中心频率为110.4MHz，带宽为±1.1MHz的带通滤波器，主要目的是滤除L2的第一中频信号的带外杂散信号。
[0070] 这四个中频信号信号经过滤波器A5之后，只有L1的第一中频信号(237.42MHz)能够通过滤波器A5，其他三个信号均被滤除。这四个中频信号经过滤波器B6之后，只有L2的第一中频信号(110.4MHz)能够通过滤波器B6，其他三个信号均被滤除。
[0071] 将L1、L2、B1和B2四个射频信号，经过下变频器B4之后所产生的四个中频信号同时送入到滤波器C7和滤波器D8进行滤波。
[0072] 滤波器C7是一个中心频率为235.098MHz，带宽为±2.1MHz的带通滤波器，主要目的是滤除B1的第一中频信号的带外杂散信号。滤波器D8是一个中心频率为118.86MHz，带宽为±2.1MHz的带通滤波器，主要目的是滤除B2的第一中频信号的带外杂散信号。
[0073] 这四个中频信号经过滤波器C7之后，只有B1的第一中频信号(235.098MHz)能够通过滤波器C7，其他三个信号均被滤除。这四个中频信号经过滤波器D8之后，只有B1的第一中频信号(118.86MHz)能够通过滤波器D8，其他三个信号均被滤除。
[0074] 第五步：初次调节四个第一中频信号的功率。
[0075] L1、L2、B1和B2的四个第一中频信号经过滤波器之后被分别送入到自动增益控制器A9、自动增益控制器B10、自动增益控制器C11和自动增益控制器D12，对其功率进行调节。
[0076] 自动增益控制器的作用是当射频信号功率发生变化时，能够通过反馈环路控制信号发生器26产生增益控制信号来调节自动增益控制器的增益大小，从而使最终产生的第二中频信号的功率保持不变。
[0077] 其中，自动增益控制器A9、自动增益控制器B10、自动增益控制器C11和自动增益控制器D12的控制信号是由控制信号发生器26产生的增益控制信号。
[0078] 第六步：对四个第一中频信号进行下变频。
[0079] L1、L2、B1和B2的四个第一中频信号经过滤波器和自动增益控制器之后，被送入到下变频器C13、下变频器D14、下变频器E15和下变频器F16进行下变频，之后分别产生L1的第二中频信号(14.42MHz)、L2的第二中频信号(13.6MHz)、B1的第二中频信号(14.098MHz)和B2的第二中频信号(13.74MHz)。
[0080] 其中，下变频器C13的本振输入信号是由频率综合器25产生的的第三本振信号(223MHz)。下变频器D14的本振输入信号是由频率综合器25产生的的第四本振信号(124MHz)。下变频器E15的本振输入信号是由频率综合器25产生的的第五本振信号(221MHz)。下变频器F16的本振输入信号是由频率综合器25产生的的第六本振信号(132.6MHz)。
[0081] 第七步：对四个第二中频信号进行滤波，满足信号带外抑制的要求。
[0082] L1的第二中频信号(14.42MHz)、L2的第二中频信号(13.6MHz)、B1的第二中频信号(14.098MHz)和B2的第二中频信号(13.74MHz)分别被送入滤波器E17、滤波器F18、滤波器G19和滤波器H20进行滤波，主要目的是满足信号的带外抑制要求，同时还可以滤除第二中频信号的带外杂散信号。
[0083] 其中，滤波器E17是一个中心频率为14.42MHz，带宽为±1.0236MHz的带通滤波器；滤波器F18是一个中心频率为13.6MHz，带宽为±1.0236MHz的带通滤波器；滤波器G19是一个中心频率为14.098MHz，带宽为±2.046MHz的带通滤波器；滤波器H20是一个中心频率为13.74MHz，带宽为±2.046MHz的带通滤波器。
[0084] 第八步：再次调节四个第二中频信号的功率，保持其功率不变。
[0085] L1的第二中频信号(14.42MHz)、L2的第二中频信号(13.6MHz)、B1的第二中频信号(14.098MHz)和B2的第二中频信号(13.74MHz)经过滤波之后，分别被送入到自动增益控制器E21、自动增益控制器F22、自动增益控制器G23和自动增益控制器H24，对其功率进行调节。
[0086] 自动增益控制器的作用是当射频信号功率发生变化时，能够通过反馈环路控制信号发生器26产生增益控制信号来调节自动增益控制器的增益大小，从而使最终产生的第二中频信号的功率保持不变。
[0087] 其中，自动增益控制器E21、自动增益控制器F22、自动增益控制器G23和自动增益控制器H24的控制信号是由控制信号发生器26产生的增益控制信号；至此，实现了同时接收GPS和B2系统的四个射频信号，并将这四个射频信号转换为需要的四个中频信号。
