地面北斗定位装置及其定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种地面北斗定位装置及其定位方法，属于地面北斗定位技术领域。包括多个地面北斗、用于接收地面北斗信息并解算出二维平面位置的接收机、用于接收地面北斗时间脉冲以及比较脉冲相位差的基站、用于拟合频率差以及向地面北斗发送时间及频率参数的管理器，地面北斗、基站、管理器通过通信网络通讯连接；本发明专利技术能实现地面北斗在较大空间中定位。

The positioning device of the ground Beidou and its positioning method

The present invention relates to a ground Beidou Positioning device and a positioning method, which belongs to the field of the ground Beidou Positioning Technology. Includes a plurality of ground for receiving ground Beidou Beidou, information and calculate the two-dimensional position of the receiver for receiving the pulse and pulse time Beidou ground base station, the phase difference is used for fitting the frequency difference and sent to the ground Beidou time and frequency parameters of the manager, manager, ground Beidou base station, connected via a communication network communication; the invention can realize the Beidou ground in a large space location.

【技术实现步骤摘要】
地面北斗定位装置及其定位方法
本专利技术涉及一种地面北斗定位装置及其定位方法，属于地面北斗定位

技术介绍
目前，基于北斗的定位系统已经在多行业领域得到广泛的应用，但人们更多地活动在北斗接收机授时定位性能欠佳的复杂环境中，需要一种在复杂环境下能够连续授时定位的技术和产品支撑，为了解决北斗的缺陷，人们正在建设室内定位系统，室内定位系统中，但用户需要同时拥有北斗和WLAN两套体制的接收机，这大大的提高了终端设备的复杂度，为此人们又提出了若干室内北斗定位方法，如北斗指纹法，但这些方法要么没有解决北斗的时钟同步问题，不适合较大空间的室内定位；要么室内北斗的结构复杂，阻碍了北斗的进一步应用。目前，亟待出现一种能实现地面北斗在较大空间中定位的定位装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种能实现地面北斗在较大空间中定位的地面北斗定位装置及其定位方法。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：地面北斗定位装置，其特殊之处在于包括多个地面北斗1、用于接收地面北斗1信息并解算出二维平面位置的接收机2、用于接收地面北斗1时间脉冲以及比较脉冲相位差的基站3、用于拟合频率差以及向地面北斗1发送时间及频率参数的管理器4，地面北斗1、基站3、管理器4通过通信网络5通讯连接；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述地面北斗1包括内部设有导航电文接收模块7、时间参数模块8、相位参数模块9、频率参数模块10、功率参数模块12的微处理器Ⅰ6，微处理器Ⅰ6与网络接口模块11通讯连接，导航电文接收模块7与时间参数模块8的输出端连接有导航电文存储和时间计算模块13，相位参数模块9的输出端连接有相位校正模块14，频率参数模块10的输出端连接有频率校正模块15，相位校正模块14与频率校正模块15的输出端连接有频率生成器16，频率生成器16的输出端连接有CA码发生器17、导航电文存储和时间计算模块13，导航电文存储和时间计算模块13、CA码发生器17、频率生成器16的输出端连接有编码调制模块18，编码调制模块18的输出端连接有功率模块19，功率模块19与功率参数模块12通讯连接，功率模块19上还安装有天线20；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述频率校正模块15的输出端连接有微调电压模块21、VCXO模块22，VCXO模块22与频率生成器16通讯连接，频率生成器16的输出端还连接有PPS光口输出模块23；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述编码调制模块18包括依次通讯连接的信号调制模块24、数模转换模块25、RF射频模块26；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述基站3包括内部设有光纤延时相位差补偿模块27、参数发送模块28、功率参数接收模块29、12相位参数差接收模块31、13相位参数差接收模块30的微处理器Ⅱ32，13相位参数差接收模块30、12相位参数差接收模块31连接有相位比较器33、功率测量模块34，功率测量模块34上设有天线38；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述相位比较器33与12相位参数差接收模块31、13相位参数差接收模块30通讯连接，相位比较器33上还设有PPS1光口输入端35、PPS2光口输入端36、PPS3光口输入端37；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述接收机2包括内部设有定位数据模块41、时间残差模块42、定位解算模块43的微处理器Ⅲ40，定位数据模块41、时间残差模块42的输出端均与定位解算模块43通讯连接，定位数据模块41、时间残差模块42的输入端连接有编码模块39，编码模块39上设有天线44。地面北斗定位装置的定位方法，其特殊之处在于包括以下步骤：1、地面北斗1发送定位信息给接收机2和基站3；2、接收机2接收到定位信息后进行位置解算，同时地面北斗1通过光纤发送时间脉冲给基站3，基站3测量各时间脉冲的相位差以及各地面北斗1的发射功率；3、基站3把各相位差及各功率通过通讯网5传递给管理器4，管理器4根据各脉冲差拟合出各地面北斗1的频率差，并把相位差、频率差发送给各地面北斗1；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述地面北斗1包括内部设有导航电文接收模块7、时间参数模块8、相位参数模块9、频率参数模块10、功率参数模块12的微处理器Ⅰ6，微处理器Ⅰ6与网络接口模块11通讯连接，导航电文接收模块7与时间参数模块8的输出端连接有导航电文存储和时间计算模块13，相位参数模块9的输出端连接有相位校正模块14，频率参数模块10的输出端连接有频率校正模块15，相位校正模块14与频率校正模块15的输出端连接有频率生成器16，频率生成器16的输出端连接有CA码发生器17、导航电文存储和时间计算模块13，导航电文存储和时间计算模块13、CA码发生器17、频率生成器16的输出端连接有编码调制模块18，编码调制模块18的输出端连接有功率模块19，功率模块19与功率参数模块12通讯连接，功率模块19上还安装有天线20；所述频率校正模块15的输出端连接有微调电压模块21、VCXO模块22，VCXO模块22与频率生成器16通讯连接，频率生成器16的输出端还连接有PPS光口输出模块23；所述编码调制模块18包括依次通讯连接的信号调制模块24、数模转换模块25、RF射频模块26；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述基站3包括内部设有光纤延时相位差补偿模块27、参数发送模块28、功率参数接收模块29、12相位参数差接收模块31、13相位参数差接收模块30的微处理器Ⅱ32，13相位参数差接收模块30、12相位参数差接收模块31连接有相位比较器33、功率测量模块34，功率测量模块34上设有天线38；所述相位比较器33与12相位参数差接收模块31、13相位参数差接收模块30通讯连接，相位比较器33上还设有PPS1光口输入端35、PPS2光口输入端36、PPS3光口输入端37；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述接收机2包括内部设有定位数据模块41、时间残差模块42、定位解算模块43的微处理器Ⅲ40，定位数据模块41、时间残差模块42的输出端均与定位解算模块43通讯连接，定位数据模块41、时间残差模块42的输入端连接有编码模块39，编码模块39上设有天线44。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述地面北斗1的工作流程为：所述地面北斗1中的导航电文接收模块7、时间参数模块8、相位参数模块9、频率参数模块10、功率参数模块12通过网络接口11接收来自管理器4的导航电文、时间、相位、频率和功率参数，导航电文接收模块7传递导航电文给导航电文存储和时间计算模块13，导航电文存储和时间计算模块13用来存储导航电文、累计时间，并传送到编码调制模块18，CA码发生器17用来产生北斗的CA码并传递给编码调制模块18，相位校正模块14把相位参数模块9传来的相位差参数转换成频率生成器16的相位控制信号，频率校正模块15把频率参数模块10传递来的频率偏差参数转换成微调电压模块21的控制信号，以及频率生成器16的补偿信号，频率生成器16产生各频率信号给导航电文存储和时间计算模块13以及CA码发生器17、编码调制模块18和PPS光口输出模块23；微调电压模块21控制VCXO模块22调整晶振频率，PPS光口输出模块23依据频率生产器16传递来的频率生成PPS信号并通过光口传递给基本文档来自技高网...

【技术保护点】
地面北斗定位装置，其特征在于包括多个地面北斗（1）、用于接收地面北斗（1）信息并解算出二维平面位置的接收机（2）、用于接收地面北斗（1）时间脉冲以及比较脉冲相位差的基站（3）、用于拟合频率差以及向地面北斗（1）发送时间及频率参数的管理器（4），地面北斗（1）、基站（3）、管理器（4）通过通信网络（5）通讯连接。

【技术特征摘要】
1.地面北斗定位装置，其特征在于包括多个地面北斗（1）、用于接收地面北斗（1）信息并解算出二维平面位置的接收机（2）、用于接收地面北斗（1）时间脉冲以及比较脉冲相位差的基站（3）、用于拟合频率差以及向地面北斗（1）发送时间及频率参数的管理器（4），地面北斗（1）、基站（3）、管理器（4）通过通信网络（5）通讯连接。2.按照权利要求1所述的北斗定位装置，其特征在于所述地面北斗1包括内部设有导航电文接收模块（7）、时间参数模块（8）、相位参数模块（9）、频率参数模块（10）、功率参数模块（12）的微处理器Ⅰ（6），微处理器Ⅰ（6）与网络接口模块（11）通讯连接，导航电文接收模块（7）与时间参数模块（8）的输出端连接有导航电文存储和时间计算模块（13），相位参数模块（9）的输出端连接有相位校正模块（14），频率参数模块（10）的输出端连接有频率校正模块（15），相位校正模块（14）与频率校正模块（15）的输出端连接有频率生成器（16），频率生成器（16）的输出端连接有CA码发生器（17）、导航电文存储和时间计算模块（13），导航电文存储和时间计算模块（13）、CA码发生器（17）、频率生成器（16）的输出端连接有编码调制模块（18），编码调制模块（18）的输出端连接有功率模块（19），功率模块（19）功率参数模块（12）通讯连接，功率模块（19）上还安装有天线（20）；所述频率校正模块（15）的输出端连接有微调电压模块（21）、VCXO模块（22），VCXO模块（22）与频率生成器（16）通讯连接，频率生成器（16）的输出端还连接有PPS光口输出模块（23）；所述编码调制模块（18）包括依次通讯连接的信号调制模块（24）、数模转换模块（25）、RF射频模块（26）。3.按照权利要求1所述的北斗定位装置，其特征在于所述基站（3）包括内部设有光纤延时相位差补偿模块（27）、参数发送模块（28）、功率参数接收模块（29）、12相位参数差接收模块（31）、13相位参数差接收模块（30）的微处理器Ⅱ（32），13相位参数差接收模块（30）、12相位参数差接收模块（31）连接有相位比较器（33）、功率测量模块（34），功率测量模块（34）上设有天线（38）；所述相位比较器（33）与12相位参数差接收模块（31）、13相位参数差接收模块（30）通讯连接，相位比较器（33）上还设有PPS1光口输入端（35）、PPS2光口输入端（36）、PPS3光口输入端（37）。4.按照权利要求1所述的北斗定位装置，其特征在于所述接收机（2）包括内部设有定位数据模块（41）、时间残差模块（42）、定位解算模块（43）的微处理器Ⅲ（40），定位数据模块（41）、时间残差模块（42）的输出端均与定位解算模块（43）通讯连接，定位数据模块（41）、时间残差模块（42）的输入端连接有编码模块（39），编码模块（39）上设有天线（44）。5.地面北斗定位装置的定位方法，其特征在于包括以下步骤：1）、地面北斗（1）发送定位信息给接收机（2）和基站（3）；2）、接收机（2）接收到定位信息后进行位置解算，同时地面北斗（1）通过光纤发送时间脉冲给基站（3），基站（3）测量各时间脉冲的相位差以及各地面北斗（1）的发射功率；3）、基站（3）把各相位差及各功率通过通讯网（5）传递给管理器（4），管理器（4）根据各脉冲差拟合出各地面北斗（1）的频率差，并把相位差、频率差发送给各地面北斗（1）。6.按照权利要求5所述的地面北斗定位装置的定位方法，其特征在于所述地面北斗（1）包括内部设有导航电文接收模块（7）、时间参数模块（8）、相位参数模块（9）、频率参数模块（10）、功率参数模块（12）的微处理器Ⅰ（6），微处理器Ⅰ（6）与网络接口模块（11）通讯连接，导航电文接收模块（7）与时间参数模块（8）的输出端连接有导航电文存储和时间计算模块（13），相位参数模块（9）的输出端连接有相位校正模块（14），频率参数模块（10）的输出端连接有频率校正模块（15），相位校正模块（14）与频率校正模块（15）的输出端连接有频率生成器（16），频率生成器（16）的输出端连接有CA码发生器（17）、导航电文存储和时间计算模块（13），导航电文存储和时间计算模块（13）、CA码发生器（17）、频率生成器（16）的输出端连接有编码调制模块（18），编码调制模块（18）的输出端连接有功率模块（19），功率模块（19）与功率参数模块（12）通讯连接，功率模块（19）上还安装有天线（20）；所述频率校正模块（15）的输出端连接有微调电压模块（21）、VCXO模块（...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，史亚萍，涂桂旺，亓智超，陆博，孙玉梅，
申请(专利权)人：烟台持久钟表有限公司，烟台南山学院，
类型：发明
国别省市：山东,37