本實(shí)用新型涉及航空領(lǐng)域,尤其涉及一種高動(dòng)態(tài)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)。
背景技術(shù):
衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的主要技術(shù)包括捕獲、跟蹤、PVT解算等,目前比較成熟的捕獲技術(shù)是簡(jiǎn)單的通過(guò)單路滑動(dòng)相關(guān)實(shí)現(xiàn),此方法速度慢,要實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)捕獲需要耗費(fèi)大量的硬件資源,目前比較成熟的跟蹤技術(shù)是通過(guò)三階鎖頻環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的跟蹤,但是此方法在高動(dòng)態(tài)情況下很難對(duì)信號(hào)實(shí)現(xiàn)跟蹤。
在高動(dòng)態(tài)環(huán)境下,接收機(jī)和衛(wèi)星之間的高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)將使接收機(jī)信號(hào)產(chǎn)生很大的多普勒頻移,因此這會(huì)給信號(hào)的接收帶來(lái)許多的問(wèn)題:
1)如果使用一般的載波鎖相環(huán),載波的多普勒頻移常常會(huì)超出鎖相環(huán)的捕獲帶,這樣就不能可靠的跟蹤載波信號(hào);
2)如果以增加環(huán)路帶寬的方式來(lái)加寬鎖相環(huán)的捕獲帶,這樣就會(huì)使得帶寬噪聲竄入,當(dāng)噪聲電平超過(guò)環(huán)路工作門(mén)限時(shí),也會(huì)使載波跟蹤失鎖;
3)高動(dòng)態(tài)也使得偽隨機(jī)碼產(chǎn)生動(dòng)態(tài)時(shí)延和頻移,使得接收機(jī)的碼延遲環(huán)容易失鎖,從而得不到偽距測(cè)量量,而且重新捕獲時(shí)間加長(zhǎng),使得導(dǎo)航解算發(fā)散。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高動(dòng)態(tài)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
一種高動(dòng)態(tài)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī),包括接收殼、板卡底板和高動(dòng)態(tài)板卡,所述板卡底板固定在所述接收殼內(nèi),所述高動(dòng)態(tài)板卡固定在所述板卡底板上;
所述高動(dòng)態(tài)板卡包括依次連接的射頻模塊、接收模塊、信息處理模塊和接口模塊,其中,
所述射頻模塊與天線和所述接收模塊連接,用于通過(guò)所述天線接收衛(wèi)星信號(hào),并處理所述衛(wèi)星信號(hào)得到中頻信號(hào);
所述接收模塊與所述信息處理模塊連接,用于獲取所述中頻信號(hào),并處理所述中頻信號(hào)得到數(shù)字信號(hào);
所述信息處理模塊與所述接口模塊連接,用于獲取所述數(shù)字信號(hào),并對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航結(jié)算等處理,按需求輸出載機(jī)位置、速度、時(shí)間等信息;
所述接口模塊與外部系統(tǒng)連接,用于輸出所述處理結(jié)果。
本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)本實(shí)用新型提供的一種高動(dòng)態(tài)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī),實(shí)現(xiàn)了高動(dòng)態(tài)情況下對(duì)信號(hào)的穩(wěn)定跟蹤定位。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
進(jìn)一步地,所述高動(dòng)態(tài)板卡還包括電源模塊,所述電源模塊用于接收5V電源輸入,輸出接收機(jī)所需的3.3V、1.0V、1.8V、1.2電壓,并為所述高動(dòng)態(tài)板卡提供過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過(guò)電源模塊為高動(dòng)態(tài)板卡提供可控電壓輸出,并提供過(guò)壓、過(guò)流保護(hù),使高動(dòng)態(tài)板卡更加穩(wěn)定可靠。
進(jìn)一步地,所述射頻模塊包括依次連接的接收端、低噪聲放大器、功分器、濾波器、下變頻器,所述接收端用于通過(guò)所述天線接收所述衛(wèi)星信號(hào),所述低噪聲放大器用于放大所述衛(wèi)星信號(hào),所述功分器用于將放大后的所述衛(wèi)星信號(hào)分成兩路衛(wèi)星信號(hào),所述濾波器用于將所述兩路衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行濾波,所述下變頻器用于將所述兩路衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行下變頻變成兩路中頻信號(hào)。
進(jìn)一步地,所述接收模塊用于接收所述兩路中頻信號(hào),并處理所述兩路中頻信號(hào),輸出數(shù)字信號(hào)。
進(jìn)一步地,所述接口模塊用于實(shí)現(xiàn)RS232數(shù)據(jù)交換和1PPS輸出。
進(jìn)一步地,所述高動(dòng)態(tài)板卡還包括存儲(chǔ)模塊,用于存儲(chǔ)各類信息和數(shù)據(jù)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種高動(dòng)態(tài)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的結(jié)構(gòu)框架圖;
圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的一種高動(dòng)態(tài)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的高動(dòng)態(tài)板卡的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示,為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種高動(dòng)態(tài)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的結(jié)構(gòu)框架圖,該接收機(jī)包括:接收殼110、板卡底板120和高動(dòng)態(tài)板卡130,板卡底板120固定在接收殼110內(nèi),高動(dòng)態(tài)板卡130固定在板卡底板120上,高動(dòng)態(tài)板卡130包括依次連接的射頻模塊131、接收模塊132、信息處理模塊133和接口模塊134,其中,
射頻模塊131與天線和接收模塊132連接,用于通過(guò)天線接收衛(wèi)星信號(hào),并處理衛(wèi)星信號(hào)得到中頻信號(hào);
接收模塊132與信息處理模塊133連接,用于獲取中頻信號(hào),并處理中頻信號(hào)得到數(shù)字信號(hào);
信息處理模塊133與接口模塊134連接,用于獲取數(shù)字信號(hào),并處理數(shù)字信號(hào)得到處理結(jié)果;
接口模塊134與外部系統(tǒng)連接,用于輸出處理結(jié)果。
上述實(shí)施例提供的一種高動(dòng)態(tài)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī),實(shí)現(xiàn)了高動(dòng)態(tài)情況下對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的穩(wěn)定跟蹤定位。
如圖2所示,為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的一種高動(dòng)態(tài)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的高動(dòng)態(tài)板卡130的結(jié)構(gòu)示意圖,該高動(dòng)態(tài)板130卡包括:
接收端201,與天線連接,用于通過(guò)天線接收衛(wèi)星信號(hào);
低噪聲放大器202,與接收端201連接,用于放大衛(wèi)星信號(hào);
功分器203,與低噪聲放大器202連接,用于將放大后的衛(wèi)星信號(hào)分成兩路衛(wèi)星信號(hào);
濾波器204,與功分器203連接,用于將兩路衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行濾波;
晶體振蕩器205,與濾波器204連接,用于將兩路衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行下變頻變成兩路中頻信號(hào);
接收器206,與濾波器204連接,用于接收兩路中頻信號(hào);
模電/數(shù)電轉(zhuǎn)換電路207,與接收器206連接,用于將兩路中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩路數(shù)字信號(hào);
數(shù)字信號(hào)處理器208,與模電/數(shù)電轉(zhuǎn)換電路207連接,用于處理兩路數(shù)字信號(hào)得到處理結(jié)果;
外部接口210,與外部系統(tǒng)連接,用于輸出處理結(jié)果,實(shí)現(xiàn)RS232數(shù)據(jù)交換和1PPS輸出。
進(jìn)一步,高動(dòng)態(tài)板卡130還包括電源211,電源211用于接收電源輸入,輸出可控電壓,并為高動(dòng)態(tài)板卡提供過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)。
進(jìn)一步,高動(dòng)態(tài)板卡130還包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器212,用于存儲(chǔ)各類信息和數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步,高動(dòng)態(tài)板卡130還包括閃存213,用于存儲(chǔ)各類信息和數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步,高動(dòng)態(tài)板卡130還包括輔助處理計(jì)算器209,用于輔助數(shù)字信號(hào)處理器208處理兩路數(shù)字信號(hào)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。