[实用新型]一种基于北斗高动态三模卫星接收机装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于北斗高动态三模卫星接收机，面对的用户的主要是飞机、车载及船载等具有较高动态的载荷。

背景技术

传统的卫星导航接收机主要基于单模GPS的信号解调处理，并由天线、前置低噪声放大器、射频前端芯片和基带处理芯片组成，接收机的各个部分均使用专用集成电路(ASIC)对信号进行处理，运算速度快，设计定型后难以改变，且GPS系统是由美国国防部控制的,缺乏明确的、永久的政策,致使其他国家在开发和使用GPS方面心存疑虑,缺乏足够的安全感和信任感,尤其对于关系到国家民生安全的基础领域的应用更是如此。随着卫星导航接收机向三模兼容的方向发展，这种以硬件为基础的传统解决方案也将面临系统开发时间长、开发费用上升、不易升级等问题。因此，我们设计的基于我国北斗导航系统的三模卫星导航接收机采用了基于软件的解决方案，接收机芯片对信号的基带处理过程可软件编程控制，基于北斗高动态三模卫星接收机集成模块的工作模式和接收频段完全可编程，通过更换接收芯片的程序来适应多频段和三模的工作方式。这不但降低了开发费用，提高了产品的可用性可靠性；同时也大大缩短了新产品的上市时间。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术和导航性能的不足，提供一种基于北斗高动态三模卫星接收机装置，通过三模组合的方式解决以往依赖于GPS而产生的在导航设备上缺乏完好性、缺乏服务的可用性和连续性问题。不仅能填补单一系统存在的覆盖空白问题，而且采用我国自主研发的北斗导航系统结合GPS/GLONASS的三模组合结算可使系统的导航定位精度显著提高。

本实用新型的技术方案是：采用基于北斗高动态三模卫星接收机装置，其特征在于包括BD和GPS/GLONASS的三模天线、三通道低噪放、射频通道、基带处理模块、电源和整机结构。

所述天线为BD和GPS、GLONASS接收三频天线，完成BD和GPS、GLONASS卫星信号的接收功能；

所述低噪放组合在天线内，包括BD和GPS/GLONASS三通道低噪放，将天线接收到的三模卫星信号进行低噪声放大；

所述射频通道包括BD兼容GPS/GLONASS接收通道，主要完成三模卫星信号的下变频，并提供时钟输出；

所述基带处理模块包括信号变换、信息处理和应用处理模块三部分，基带信号处理模块完成BD和GPS、GLONASS信号的解扩、解调、跟踪、位同步和帧同步等，将最终的解调数据及测距数据送入信息处理模块，解算出位置信息，位置信息通过应用处理模块输出。

接收通道包括接收和本振两个部分，接收部分包括下变频、放大、滤波；本振部分包括晶振和频率综合。

基带信号处理模块和信息处理模块主要由A/D、FPGA、DSP可编程逻辑器件组成。

本实用新型能够同时对12颗BD导航星、1 2颗GPS导航星和12颗GLONASS导航星的导航信号进行跟踪、处理和测量。

本实用新型较好地解决了高动态GPS接收机动态性能和跟踪精度两方面的需要问题，实现GPS、GLONASS、BD组合定位，支持单模和三模混合模式。该接收机适用于各类导航产品，在高动态下高精度地快速解算位置、速度信息，有很好的社会和经济效益。

本实用新型的成功完成对于增强我国在卫星导航技术领域的研发实力和促进国内导航产业的快速发展有着里程碑式的重要意义。

附图说明

图l是基于北斗高动态三模卫星接收机装置原理图。

图2是基带信息处理模块原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的内容做进一步说明：

参照图1所示：天线为BD和GPS、GLONASS接收三频天线，完成BD和GPS、GLONASS卫星信号的接收功能。在设计天线时要在空间和位置上充分考虑，保证三频天线波束的圆度和相互间的隔离度，电缆尽量短并适当采用低损耗电缆，天线的性能好坏直接影响到整机指标。

低噪放包括BD和GPS/GLONASS低噪放，将天线接收到的卫星信号进行低噪声放大；

射频通道包括BD和GPS/GLONASS兼容接收通道，主要完成卫星信号的下变频，并提供时钟输出。

基带信息处理模块包括基带信号变换模块、信息处理模块和应用处理模块三部分。基带信号处理模块完成BD和GPS、GLONASS信号的解扩、解调、跟踪、位同步和帧同步等，将最终的解调数据及测距数据送入信息处理模块，解算出位置信息，位置信息通过应用处理模块输出。