中国首款四通道GNSS宽带射频芯片“天鹰”发布

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5月23日,中国首款四通道GNSS宽带射频芯片——“天鹰”发布,这是继去年发布的星基增强基带芯片“天琴”之后,又一款面世的中国精度星基增强芯片。

最高通道数达1100个、采用55纳米工艺制作、支持频点增加至31个,记者从在京举行的第十届中国卫星导航年会上了解到,全面支持北斗三号系统的芯片“天琴二代”正式发布。

据了解,随着北斗全球系统的建设以及欧洲伽利略系统开始逐步提供服务,越来越多的导航频率和信号可以提供使用,特别是对于改善高精度定位的多模多频接收机定位性能提供了丰富的信号及频率资源。这对于采用传统的窄带射频接收前端技术的多模多频接收机提出了挑战,在接收机板卡尺寸日益小型化的需求下,中国首款四通道GNSS宽带射频芯片——“天鹰”应运而生。

据介绍,“天琴二代”芯片作为全新一代GNSS多模多频高精度基带芯片,采用了宽带的GNSS接收机处理技术,相较于“天琴一代”最明显的提升在于其单一芯片实现了对全星座全频点的支持,特别是加入了对北斗三号民用导航信号体制的支持,这使得搭载“天琴二代”的高精度产品能够接受到北斗三号系统的所有导航信号。

天鹰芯片由三个GNSS射频通道和一个L波段射频通道构成,满足多星座多频高精度GNSS接收机的信号接收需求,和“中国精度”L波段星基增强的信号接收服务。适合单频、多频及L波段星基增强,满足单天线、双天线及三天线等不同类型接收机的使用要求。

2016年5月20日,北京合众思壮科技股份有限公司发布第一代“天琴”芯片,支持北斗二代民用导航信号和中国精度星基增强信号,推动了北斗高精度的产业发展。之后,合众思壮持续进行核心技术的研发,在时隔三年之后,发布了第二代“天琴”芯片。天琴二代是支持北斗三号全信号体制的高精度基带芯片,未来将作为北斗导航发展的核心技术力量推动北斗三号的产业化应用与落地。

传统的接收机射频前端采用窄带射频芯片设计,单天线全星座多频点的OEM板卡需要使用4颗射频芯片加17颗滤波器,而使用宽带射频芯片,只需1颗芯片和4颗滤波器即可。“天鹰”芯片满足了单颗射频芯片实现多模多频高精度信号处理的需求,大幅降低了射频电路的尺寸,功耗及成本,适应未来市场对于无人机、ADAS汽车辅助驾驶系统,以及便携式高精度定位接收机的需求,全面提升了市场化服务能力。

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天鹰芯片由北京合众思壮科技股份有限公司研发推出。记者从该公司了解到,其命名创意来自于中国古代牛郎织女的传说,天鹰座的首星是牛郎星,以“天鹰”命名体现了该射频芯片强大的信号捕获特点。而该公司在上届年会期间,曾发布了星基增强基带芯片“天琴”,而天琴座首星为织女星,突出基带芯片的“跟踪”特点。这两款芯片均支持“中国精度”星基增强服务,以星座命名不仅体现了芯片的“星基”特点,更是像牛郎与织女一样,完美实现了卫星信号的捕获、跟踪及处理。
来源:国防科工局网站

据了解,“天琴二代”芯片支持GNSS系统频点数量从24个增加至31个,支持的频点越多,意味着接收机信号带宽越宽,可以同时接受处理导航信号的能力越强,能够实现多模高精度定位。通过软件配置,“天琴二代”实现了卫星信号解调的升级,能够支持现有及未来计划的导航信号频率。智能手机中内置的定位芯片所支持的频点大约在10个以内,而专业级的高精度芯片支持的频点一般都保持在20个左右的水平,目前市场上部分支持北斗三号的芯片,其实都只是兼容北斗三号部分频点的接收,却并未做到全面支持。“能做到支持31个频点并实现全系统全频点的,‘天琴二代’还是首例。”合众思壮副总裁吴林说。

“天琴二代”除了全面支持北斗三号以外,还在性能和技术上实现了大幅提升。芯片采用55纳米工艺,实现了高集成性与低功耗。其最高通道数从394增加到1100,提高了179%。单颗芯片即可支持双天线测向技术。同时,天琴二代增加了独有的抗干扰技术,实现了对GNSS带内、外干扰信号的检测和抑制。诸多新技术的加持,令天琴二代芯片有望成为北斗导航领域内的最强芯片。

此外,合众思壮还发布了两个全新系列的高精度板卡,均搭载“天琴二代”GNSS基带芯片以及“天鹰”宽带射频芯片。合众思壮GNSS产品总监王芸表示,全新板卡整体功耗大幅降低,在完全工作状态下,其功耗降低了30%,这将使搭载新款板卡的高精度产品的市场竞争力进一步增强。全新一代全频点多模高精度定位、测向接收机系列产品以及其他相关高精度产品,预计将于2019年8月份上市。

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