[发明专利]一种在ARM平台实现厘米级精度GPS定位的系统

摘要

发明公开了一种在ARM平台实现厘米级精度GPS定位的系统，包括集成在板卡上的前端接收装置、FPGA相关器和微处理器；前端接收装置通过外部天线接收卫星信号，集成了带通滤波器、混频器/振荡器和三位数模转换器；FPGA相关器用于对卫星信号流进行进一步的滤波和相关性分析，集成了采样存储器、卫星信号获取频道、卫星信号追踪频道和系统计时器；微处理器接收FPGA相关器输出的中间运算结果，并执行所有在FPGA相关器上层的运算，输出实时的载波相位差分位置/速度结果。本发明对整周模糊度的求解算法进行了深度优化，使厘米级的实时定位成为可能，有效地了降低对载波相位测量带来的误差，实现了RTK微型化、低成本设备的制造和应用。

主权项

一种在ARM平台实现厘米级精度GPS定位的系统，其特征在于：它包括集成在板卡上的前端接收装置、FPGA相关器和微处理器三个单元；所述前端接收装置通过外部天线接收卫星信号，集成了带通滤波器、混频器/振荡器和三位数模转换器；所述前端接收装置接收的卫星信号先由带通滤波器滤波后，再输入混频器/振荡器，混频器/振荡器把输入的L1载波信号转换到更低的中频上，输出低中频或零中频I和Q信号，同时不改变调制信号的结构；所述三位数模转换器可以同时为I和Q通道各输出一个或两个量化位或者为I通道输出三个量化位；所述FPGA相关器用于对前端接收装置的卫星信号流进行进一步的滤波和相关性分析，集成了采样存储器、卫星信号获取频道、卫星信号追踪频道和系统计时器；所述采样存储器、卫星信号获取频道、卫星信号追踪频道、系统计时器分别通过串行外设接口SPI与微处理器相连；所述微处理器接收FPGA相关器输出的中间运算结果，并执行所有在FPGA相关器上层的运算，输出实时的载波相位差分位置/速度结果；所述板卡为结构相同的两个，一个作为RTK定位设备的基准站，另一个作为RTK定位设备的流动站。