基于SOC架构的GPS/北斗接收机制造技术

本实用新型专利技术公开基于SOC架构的GPS/北斗接收机，包括射频电路、基带SOC处理电路和存储系统。通过RS232接口可配置SOC电路，SOC电路实现了对卫星信号的捕获、跟踪、解调、定位计算、与上位机的通信和数据存储，存储系统将卫星数据保存在大容量的闪存中，为事后解算提供了便利。本实用新型专利技术具有结构简单、小巧轻便、低功耗、低成本等特点，有效解决了整机小型化、高功耗等问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及GPS和北斗导航系统，尤其涉及一种接收机。
技术介绍
北斗导航系统和全球导航定位系统距离地球远、信号弱，存在易受干扰缺点。目前普通的接收机是DSP+FPGA+射频电路的架构，这种架构尺寸大，功耗大。射频(RadioFrequency：RF)专指具有一定波长可用于无线电通信的电磁波。用来产生射频的高频电路成为射频电路，基本上是由无源元件、有源器件和无源网络组成的。随着通信技术的发展，通信设备所用频率日益提高，射频(RF)和微波(MW)电路在通信系统中广泛应用，射频电路设计领域得到了工业界的特别关注。射频电路和基带SOC处理电路均已是现阶段公知的技术，本技术为了解决上述技术问题，将利用射频电路和基带SOC处理电路的特性，实现本专利的技术目的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于SOC架构的GPS/北斗接收机，采用SOC架构的基带处理电路；结构简单、小巧轻便、低功耗。为了解决
技术介绍
中所存在的技术问题，本技术的技术解决方案是：基于SOC架构的GPS/北斗接收机，包括射频电路和基带SOC处理电路组成的接收机、天线、USB闪存以及上位机；所述射频电路连接基带SOC处理电路；基带SOC处理电路分别与上位机和USB闪存连接，射频电路与天线连接。还包括大容量存储设备，所述大容量存储设备连接接收机。大容量存储设备是Flash存储器(例如：几十个G的Flash存储器)；上述射频电路是通过与不同频点相对应的滤波器，接受多频点的卫星数据。上述多频点分别为BD2B1/B3，GPSL1/L2/L5，这些不同频点的卫星信号通过射频电路，为基带SOC处理电路提供模拟中频数据和数字中频数据。基带SOC处理电路为上位机提供相应的定位信息和PPS信号。接收机可以连接大容量的存储设备，可以通过SOC处理电路的USB接口将GPS和北斗数据保存到存储器中。采用如上技术方案具有如下有益效果：接收机除了具有普通接收机的特点外，还具有结构简单、小巧轻便、低功耗、低成本等特点，有效地解决了功耗高、体积大等问题。本技术适用于作战演习、边防巡逻、应急抢险等场合。附图说明图1为基于SOC架构的GPS/北斗接收机体结构示意图；图2为基带SOC处理电路的架构图；图3为射频电路系统框图；具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式进一步进行说明。本技术由以下几个部分组成：接收机1、射频电路2、基带SOC处理电路3、天线4、USB闪存5、上位机6。如图1所示，为基于SOC架构的GPS/北斗接收机体结构示意图，射频电路2将卫星信号转换为数字中频信号送给基带SOC处理电路3，SOC电路将定位坐标发送给上位机6，同时将卫星数据和定位数据存储在USB闪存5中。如图2所示，基带SOC处理电路3将观测数据通过USB接口电路存入USB闪存5中。本技术接收机1的分几部分：1)接收机电路：本着缩小接收机尺寸、降低接收机成本和功耗的原则，选取公知技术中的的射频电路和基带SOC电路，满足多频点接收机的使用要求。2)存储系统电路本着扩大接收机存储空间的原则，方便用户读取数据，本项目采用具有USB接口的接收机，通过SOC基带电路的控制，将GPS/北斗数据存储在USBFlash中。3)基带SOC处理电路基带SOC处理电路实现的功能如下：本地C/A码生成，本地载波生成，数字下变频，信号捕获，码相关累积，同步过程计数，本地C/A码和载波生成控制，捕获通道卫星分配和捕获判决，跟踪环路鉴相器和滤波，同步处理，定位解算，数据发送控制。4)射频电路片上低噪声放大器采用单端无电感噪声抵消型的电路结构，然后经过电流驱动的无源混频器，该结构可以有效地减小电路面积和射频系统的噪声系数并提高系统的抗干扰能力。片内低噪声放大器根据是否有片外低噪声放大器进行增益和功耗切换。模拟基带滤波器通过两级可重构巴特沃思滤波器级联实现四阶滤波器。5)捕获电路ARM接受到捕获结束标志后读取捕获结果，包括卫星PRN号，码相位，多普勒频移，DFT峰值和平均能量值，根据DFT峰值和平均能量值的比值判断捕获成功与否。若捕获成功，则将该颗卫星分配给空闲跟踪通道，并初始跟踪通道的相关参数。若捕获失败则判断下一个通道捕获结果。完成的4个通道捕获结果的处理后重新分配另4颗卫星给捕获通道，触发下一次捕获。6)跟踪电路捕获成功的卫星会分配给空闲的跟踪通道，根据捕获获得的码相位和多普勒频移估计值，对跟踪通道进行初始化，进入卫星信号跟踪处理。跟踪环路包括载波环路和码环路，码跟踪环路采用延迟锁定环，载波跟踪环路采用锁频环FLL加锁相环PLL，对捕获卫星进行载波科斯塔斯环路跟踪。尽管以上结合附图对本技术的实施方案进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在说明书的启示下，在不脱离本技术权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本技术保护之列。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于SOC架构的GPS/北斗接收机，其特征在于：包括射频电路和基带SOC处理电路组成的接收机、天线、USB闪存以及上位机；所述射频电路连接基带SOC处理电路；基带SOC处理电路分别与上位机和USB闪存连接，射频电路与天线连接。

【技术特征摘要】
1.基于SOC架构的GPS/北斗接收机，其特征在于：包括射频电路和基带SOC处理电路组成的接收机、天线、USB闪存以及上位机；所述射频电路连接基带SOC处理电路；基带SOC处理电路分别与上位机和USB闪存连接，射频电路与天线连接。2.根据权利要求1所述的基于SOC架构的GPS/北斗接收机，其特征在于：还包括大容量存储设备，所述大容量存储设备连接接收机。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振维，
申请(专利权)人：西安希德电子信息技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61