[发明专利]基于ARM芯片的具有差分测速功能的GPS接收机

说明书

技术领域

本发明涉及卫星定位和导航技术领域，特别是涉及一种基于ARM芯片的具有差分测速功能的GPS接收机。

背景技术

一直以来，全球定位系统(Global Positioning System，GPS)技术的研究人员都在研究如何应用GPS接收机在高动态环境下进行精准定位，这一研究工作具有相当重要的意义。高动态GPS接收机在航天飞行器的精密定轨和精确定姿方面具有广阔的应用前景。

目前国外一些公司和研究机构在高动态GPS接收机的设计方面已经取得了卓有成效的进展。国内一些研究机构也纷纷投入这方面的研究。但是直到目前，国内许多GPS的应用项目还需要依赖国外OEM产品的进口，而且许多GPS接收机的定时性能和定位精度还是不高。

要提高GPS接收机的性能以及实现更多的功能，需要对应用软件改进和升级。软件升级就对微处理器的运算处理能力提出了更高的要求。而且在高动态GPS接收机中，由于要对多通道连续跟踪，实时数据运算处理量大，因此对微处理器的性能要求较高。除性能外，对功耗和体积也有很高要求。

当前，迫切需要开发出一种GPS接收机，可以实现在高动态的环境下接收GPS信号。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于ARM芯片的具有差分测速功能的GPS接收机，可以在高动态的环境下接收GPS信号，并通过GPRS模块实现差分测速，在航天飞行器的精密定轨和精确定姿方面具有广阔的应用前景，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种基于ARM芯片的具有差分测速功能的GPS接收机，包括：

信号接收单元，用于接收来自于卫星的导航信号，并将其放大后传递给射频前端；

射频前端，用于将所接收到的射频卫星导航信号转变成中频卫星导航信号，并将其进一步转换成数字卫星导航信号后传送给信号通道；

信号通道，用于接收射频前端所发送的数字卫星导航信号，并提取出卫星导航电文，然后将其传递给导航处理模块；

导航处理模块，用于接收信号通道所输出的导航电文，提取获得导航数据，最终为用户提供包括导航、定位在内的各种服务；

存储单元，用于存储导航处理模块所接收到的数据信息；

接口单元，用于为导航处理模块提供与外接设备进行数据交互的接口；

无线网络传输单元，用于将导航处理模块所获得的导航数据通过无线网络传输给虚拟参考站VRS网络的数据服务器控制中心，并将该数据服务器控制中心输出的差分改正信息传回给导航处理模块。

优选地，所述信号接收单元包括有GPS接收机天线和前置放大器，其中，

所述GPS接收机天线，用于将电磁波形式的GPS卫星信号转化为相同变化规律的电流信号，并传送给前置放大器；

所述前置放大器，用于将电流信号形式的GPS卫星信号进行放大。

优选地，所述前置放大器为低噪声前置放大器。

优选地，射频前端包括有基准频率振荡源、频率合成器、信号放大和模数转换子单元，其中，

所述基准频率振荡源，用于提供时间和频率基准给频率合成器；

所述频率合成器，用于根据基准频率振荡源所提供的时间和频率基准，产生本振频率和系统时钟信号，并将一个或者多个本振频率与射频卫星导航信号进行混频，形成中频卫星导航信号；

所述信号放大和模数转换子单元，用于将中频卫星导航信号进行放大并进行模数转换，形成数字卫星导航信号并传送给信号通道。

优选地，所述基准频率振荡源为温度补偿型石英晶体谐振器TCXO。

优选地，所述信号通道通过伪噪声码跟踪环路和载波跟踪环路来剥离数字卫星导航信号中的载波和伪噪声码，还原出原始数据码，最终提取出卫星导航电文。

优选地，所述信号通道为相关型信号通道。

优选地，所述导航处理模块为ARM微处理器。

优选地，无线网络传输单元为采用通用分组无线服务GPRS方式的无线网络传输单元。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种基于ARM芯片的具有差分测速功能的GPS接收机，可以在高动态的环境下接收GPS信号，并通过GPRS模块实现差分测速，在航天飞行器的精密定轨和精确定姿方面具有广阔的应用前景，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1是本发明提供的一种基于ARM芯片的具有差分测速功能的GPS接收机的结构示意图；

图2为本发明提供的一种基于ARM芯片的具有差分测速功能的GPS接收机的具体组成结构示意图；