(19)国家知识产权局
生产H
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202220343330.0
(22)申请日 2022.02.18
(73)专利权人 长沙金维信息技术有限公司
地址 410000 湖南省长沙市高新开发区青
山路662号芯城科技园二期14栋6楼
601室
(72)发明人 陈让琛 孙平 孙建彤
(74)专利代理机构 长沙知行亦创知识产权代理得到训练
事务所(普通合伙) 43240
专利代理师 严理佳
(51)Int.Cl.
H04W 4/12(2009.01)
H04W 4/18(2009.01)预绞丝
H04B 7/185(2006.01)
精油与肌肤百度影音
H04B 1/00(2006.01)
H04B 1/04(2006.01)H04B 1/10(2006.01)
(54)实用新型名称一种北斗三号系统小型区域短报文通信模块(57)摘要本实用新型公开了一种北斗三号系统小型区域短报文通信模块，包括射频前端电路、射频基带一体化芯片、电源电路和接口电路，射频前端电路与天线和射频基带一体化芯片连接，射频基带一体化芯片包括射频处理电路模块和基带处理电路模块；射频前端电路用于接收和发射信号的放大滤波；射频基带一体化芯片用于信号的上下变频处理和对中频信号进行AD采用并完成信号解析；电源电路用于提供电源供电；接口电路用于为用户提供与短报文通信模块交互的信号的输入与输出。本实用新型基于北斗三号系统可实现区域报文通信功能，并能兼容北斗二号系统，在北斗三号系统下支持语音和图像信息的收发，采用邮票孔表贴连 接方式，尺寸小，安装便捷可靠，
应用广泛。权利要求书2页 说明书8页 附图3页CN 216775043 U 2022.06.17
C N 216775043
U
1.一种北斗三号系统小型区域短报文通信模块，其特征在于，包括射频前端电路、射频基带一体化芯片、电源电路和接口电路，其中，
所述射频前端电路分别与天线和所述射频基带一体化芯片连接，所述射频前端电路包括接收射频前端电路和发射射频前端电路，所述射频基带一体化芯片包括射频处理电路模块和基带处理电路模块；
所述接收射频前端电路包括沿信号输入方向依次连接的第一滤波器、第一低噪声放大器、第二滤波器、第二低噪声放大器和第三滤波器，所述射频前端电路的接收输入端接收天线的信号，并将信号传输至所述第一滤波器，所述第一滤波器将信号进行滤波后传输至所述第一低噪声放大器，所述第一低噪声放大器将信号进行一级放大后传输至所述第二滤波器，所述第二滤波器将信号再次滤波后传输至所述第二低噪声放大器，所述第二低噪声放大器将信号进行二级放大后传输至所述第三滤波器进行滤波，信号经过所述第三滤波器进行滤波后被传输至所述射频处理电路模块的2491MHz射频输入端口；
所述射频处理电路模块将传输过来的信号进行下变频处理后传输至所述基带处理电路模块，所述基带处理电路模块用于对信号进行北斗RDSS卫星通信电文解析处理，所述基带处理电路模块将传输过来的信号处理为BPSK信号并传输至所述射频处理电路模块，所述射频处理电路模块将传输过来的BPSK信号处理为L频点信号传输至所述射频前端电路的所述发射射频前端电路；
所述发射射频前端电路用于将所述射频处理电路模块传输过来的L频点信号发射出去，所述发射射频前端电路包括沿信号输出方向依次连接的衰减器、第四滤波器、第三低噪声放大器、功率放大器，所述衰减器将传输过来的L频点信号进行衰减后传输至所述第四滤波器，所述第四滤波器将L频点信号进行滤波后传输至所述第三低噪声放大器，所述第三低噪声放大器将L频点信号进行放大后传输至所述功率放大器，所述功率放大器将L频点信号进行功率放大后通过天线发射出去；
所述射频处理电路模块用于实现接收信号的下变频处理和发射信号的上变频处理，并输出所述基带处理电路模块所需的基准时钟；所述基带处理电路模块用于所述短报文通信模块的中频AD转换、电文解析、接口控制、授时输出处理；
所述电源电路包括接收电源和功放电源，所述电源电路与所述射频前端电路、所述射频基带一体化芯片以及所述接口电路电连接，所述电源电路用于提供电源；
所述接口电路用于为用户提供与所述短报文通信模块交互的信号的输入与输出。
2.根据权利要求1所述的北斗三号系统小型区域短报文通信模块，其特征在于，所述第一低噪声放大器的放大倍数为16～20dB，所述第二低噪声放大器的放大倍数为21～25dB，所述第三低噪声放大器的放大倍数为16～20dB。
3.根据权利要求1所述的北斗三号系统小型区域短报文通信模块，其特征在于，所述射频基带一体化芯片输出的L频点信号的输出幅度为0dBm，所述衰减器为3dB的衰减器，所述功率放大器的输入要求为8～15dBm，所述功率放大器的输出功率为5W。
paas系统4.根据权利要求1所述的北斗三号系统小型区域短报文通信模块，其特征在于，所述射频基带一体化芯片用于支持北斗三号RDSS区域和全球频点收发，所述射频基带一体化芯片的频点覆盖北斗三号系统RDSS所需的2491.75MHz和L发射频点的1614～1673MHz。
5.根据权利要求1所述的北斗三号系统小型区域短报文通信模块，其特征在于，所述射
频处理电路模块包括接收机链路和发射机链路，所述接收机链路包括低噪声放大器、下变频混频器、滤波器、可编程放大器、模数转换器和锁相环，所述发射机链路包括滤波器、上变频混频器和功率预放大器。
6.根据权利要求1所述的北斗三号系统小型区域短报文通信模块，其特征在于，所述第一滤波器、所述
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第二滤波器、所述第三滤波器和所述第四滤波器均采用FBAR滤波器，所述射频基带一体化芯片内置有窄带抗干扰处理单元以及抗干扰算法。
7.根据权利要求1所述的北斗三号系统小型区域短报文通信模块，其特征在于，所述短报文通信模块还包括屏蔽结构，所述屏蔽结构包括屏蔽框，所述屏蔽框外接屏蔽盖，所述屏蔽结构用于保护所述短报文通信模块内部之间的信号串扰以及用于减少所述短报文通信模块受到外部干扰信号的影响。
8.根据权利要求1所述的北斗三号系统小型区域短报文通信模块，其特征在于，所述短报文通信模块为邮票孔表贴封装形式，尺寸为宽25mm，长28mm，高3.5mm。
9.根据权利要求1所述的北斗三号系统小型区域短报文通信模块，其特征在于，所述短报文通信模块包括31个引脚，引脚分布在所述短报文通信模块的左右两侧。
10.根据权利要求1所述的北斗三号系统小型区域短报文通信模块，其特征在于，所述接收电源的输入范围为3.6V～5.5V，所述功放电源的输入范围为4.5V～5.5V。
一种北斗三号系统小型区域短报文通信模块
技术领域
[0001]本实用新型涉及卫星通信领域，尤其涉及一种北斗三号系统小型区域短报文通信模块。
背景技术
[0002]目前北斗系统在各行各业的应用越来越广泛和深入，在交通、电力、农业、渔业等等多个行业，北斗的RNSS定位能提供位置定位、授时等服务，除此，基于北斗系统RDSS的短报文通信功能也在这些领域中发挥着重要的作用，例如紧急救援、位置跟踪、信息交互等等的应用。现有能实现北斗系统RDSS短报文通信功能的模块主要有两种形态，一种是基于腔体结构集成的模块，其特点是结构尺寸较大，接口连接采用接插件，同时需要螺丝固定；一种是基于SMD焊接形式的模块，其特点采用邮票孔焊接方式，能便于产品的小型化设计，但受限于实现方案的局限性，很难真正意义上做到更小，如果需要集成到例如手表终端这类产品上，基本无法实现；且目前很多北斗模块只支持北斗二号系统，不支持北斗三号系统的短报文通信应用，无法实现北斗三号系统具备的功能特点。
[0003]鉴于此，有必要提出一种北斗三号系统小型区域短报文通信模块以解决上述缺陷。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种北斗三号系统小型区域短报文通信模块，旨在解决现有现有设备尺寸结构单一，不能实现真正意义上的小型化设计，同时只支持北斗二号系统不支持北斗三号系统的短报文通信应用的问题。为实现上述目的，本实用新型提供了一种北斗三号系统小型区域短报文通信模块，包括射频前端电路、射频基带一体化芯片、电源电路和接口电路，其中，所述射频前端
电路分别与天线和所述射频基带一体化芯片连接，所述射频前端电路包括接收射频前端电路和发射射频前端电路，所述射频基带一体化芯片包括射频处理电路模块和基带处理电路模块；所述接收射频前端电路包括沿信号输入方向依次连接的第一滤波器、第一低噪声放大器、第二滤波器、第二低噪声放大器和第三滤波器，所述射频前端电路的接收输入端接收天线的信号，并将信号传输至所述第一滤波器，所述第一滤波器将信号进行滤波后传输至所述第一低噪声放大器，所述第一低噪声放大器将信号进行一级放大后传输至所述第二滤波器，所述第二滤波器将信号再次滤波后传输至所述第二低噪声放大器，所述第二低噪声放大器将信号进行二级放大后传输至所述第三滤波器进行滤波，信号经过所述第三滤波器进行滤波后被传输至所述射频处理电路模块的2491MHz射频输入端口；所述射频处理电路模块将传输过来的信号进行下变频处理后传输至所述基带处理电路模块，所述基带处理电路模块用于对信号进行北斗RDSS卫星通信电文解析处理，所述基带处理电路模块将传输过来的信号处理为BPSK信号并传输至所述射频处理电路模块，所述射频处理电路模块将传输过来的BPSK信号处理为L频点信号传输至所述射频前端电路的所述发射射频前端电路；所述发射射频前端电路用于将所述射频处理电
路模块传输过来的L频点信号发射出去，所述发射射频前端电路包括沿信号输出方向依次连接的衰减器、第四滤波器、第三低噪声放大器、功率放大器，所述衰减器将传输过来的L频点信号进行衰减后传输至所述第四滤波器，所述第四滤波器将L频点信号进行滤波后传输至所述第三低噪声放大器，所述第三低噪声放大器将L频点信号进行放大后传输至所述功率放大器，所述功率放大器将L频点信号进
行功率放大后通过天线发射出去；所述射频处理电路模块用于实现接收信号的下变频处理和发射信号的上变频处理，并输出所述基带处理电路模块所需的基准时钟；所述基带处理电路模块用于所述短报文通信模块的中频AD转换、电文解析、接口控制、授时输出处理；所述电源电路包括接收电源和功放电源，所述电源电路与所述射频前端电路、所述射频基带一体化芯片以及所述接口电路电连接，所述电源电路用于提供电源；所述接口电路用于为用户提供与所述短报文通信模块交互的信号的输入与输出。
[0005]优选地，所述第一低噪声放大器的放大倍数为16～20dB，所述第二低噪声放大器的放大倍数为21～25dB，所述第三低噪声放大器的放大倍数为16～20dB。
[0006]优选地，所述射频基带一体化芯片输出的L频点信号的输出幅度为0dBm，所述衰减器为3dB的衰减器，所述功率放大器的输入要求为8～15dBm，所述功率放大器的输出功率为5W。
[0007]优选地，所述射频基带一体化芯片用于支持北斗三号RDSS区域和全球频点收发，所述射频基带一体化芯片的频点覆盖北斗三号系统RDSS所需的2491.75MHz和L发射频点的1614～1673MHz。
[0008]优选地，所述射频处理电路模块包括接收机链路和发射机链路，所述接收机链路包括低噪声放大器、下变频混频器、滤波器、可编程放大器、模数转换器和锁相环，所述发射机链路包括滤波器、上变频混频器和功率预放大器。
[0009]优选地，所述第一滤波器、所述第二滤波器、所述第三滤波器和所述第四滤波器均采用FBAR滤波器，所述射频基带一体化芯片内置有窄带抗干扰处理单元以及抗干扰算法。[0010]优选地，所述短报文通信模块还包括屏蔽结构，所述屏蔽结构包括屏蔽框，所述屏蔽框外接屏蔽盖，所述屏蔽结构用于保护所述短报文通信模块内部之间的信号串扰以及用于减少所述短报文通信模块受到外部干扰信号的影响。
[0011]优选地，所述短报文通信模块为邮票孔表贴封装形式，尺寸为宽25mm，长28mm，高3.5mm。
[0012]优选地，所述短报文通信模块包括31个引脚，引脚分布在所述短报文通信模块的左右两侧。
[0013]优选地，所述接收电源的输入范围为3.6V～5.5V，所述功放电源的输入范围为4.5V～5.5V。
[0014]与现有技术相比，本实用新型所提供的一种北斗三号系统小型区域短报文通信模块具有如下的有益效果：
[0015]本实用新型所提供的一种北斗三号系统小型区域短报文通信模块，包括射频前端电路、射频基带一体化芯片、电源电路和接口电路，其中，射频前端电路分别与天线和射频基带一体化芯片连接，射频前端电路包括接收射频前端电路和发射射频前端电路，射频基带一体化芯片包括射频处理电路模块和基带处理电路模块；射频前端电路是用于接收和发
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