一种调度管理型用户机制造技术

本发明专利技术公开了一种调度管理型用户机，包括：天线，用于接收来自BD通讯卫星两个频点的卫星信号，以及将信号处理单元处理后的信号发射到BD通讯卫星；信号处理单元，用于实时对天线接收到不同频点的卫星信号分别进行处理，并输出给上位机，同时将来自上位机的信息处理后输出给天线；接口单元，设置有多个分别与多个加解密模块对应的接口，用于实现信号处理单元与多个加解密模块之间的数据传输；电源单元，用于外接电源适配器，为调度管理型用户机中的各个单元提供电源。本发明专利技术实现了BD两个频点的无源定位，并且同时支持多个加解密模块，而且硬件成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种调度管理型用户机
本专利技术涉及卫星导航技术，尤指一种调度管理型用户机。
技术介绍
目前，市场上的调度管理型用户机种类大多数为北斗（BD）两个频点的无源定位、单加解密模块调度管理型用户机，其功能主要包括BD无源定位、加解密模块调度管理、有源定位、通讯和监控接收等。大部分的调度管理型用户机产品都是采用分离模块的设计方式，即无源定位功能由一个专用模块或板卡（简称为无源定位模块）实现；加解密模块调度管理、有源定位、通讯和监控接收功能由另外一个模块或板卡（简称为有源定位监收模块）实现。两个板卡的输出数据都通过串口与一个接口板相连，接口板将两个板卡的数据混合在一起后从一个串口输出，输出的数据中既包括无源定位数据也包括有源定位、通讯和监控接收的数据。个别的产品通过增加调度管理型用户机有源定位监收模块的方法，能够支持2～3个加解密模块。这种方案的设计思路是将有源定位、通讯和监控监收的功能与加解密模块的调度管理作为一个部件或板卡进行设计，加解密模块的调度管理仅能够针对单一的加解密模块。因此，每增加一个加解密模块，就需要增加一个有源定位监收模块。每个有源定位监收模块都需占用一路发射信道和一路接收信道。然而，用户机一般配有一个可收发型天线，只有一路发射信道和一路接收信道。所以天线连接电路设计将会比较复杂，需要将接收信号分成多路供给不同的板卡，并且在发射信道前端增加多路模拟开关进行输入控制。此外，每个有源定位监收模块都需一个串口进行控制，接口板的设计也会更加复杂，需要考虑同时对多个有源定位监收模块控制的问题。产品设计的复杂度会明显增加，可靠性将下降。不难看出，这类通过增加调度管理型用户机有源定位监收模块的方法的产品需要4～5块板卡才能实现对3个加解密模块的支持，硬件成本和维护成本比较高。目前，市场上还没有一种实质意义上的多模块调度管理型用户机，即在一个板卡上实现无源定位和多个加解密模块的统一调度管理。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种调度管理型用户机，能够实现BD两个频点的无源定位，并且在一个板卡上同时支持多个加解密模块，实现基于多个加解密模块的有源定位、通讯和监控接收功能，集成度较高，同时能够降低硬件成本和维护成本低。为了达到本专利技术目的，本专利技术提供了一种调度管理型用户机，包括：天线、电源单元、接口单元，以及信号处理单元；其中，天线，用于接收来自北斗BD通讯卫星两个频点的卫星信号，以及将信号处理单元处理后的信号发射到BD通讯卫星；信号处理单元，用于实时对天线接收到不同频点的卫星信号分别进行处理，并输出给上位机，同时将来自上位机的信息处理后输出给天线；接口单元，设置有多个分别与多个加解密模块对应的接口，用于实现信号处理单元与多个加解密模块之间的数据传输；电源单元，用于外接电源适配器，为调度管理型用户机中的各个单元提供电源。还包括电池单元，用于在电源单元的控制按下完成充放电，以及在电池电源切换后，为调度管理型用户机中的各个单元供电。所述多个加解密模块为五个。所述两个频点为北斗B1频点和北斗B2频点。所述信号处理单元具体用于，实时对天线接收到不同频点的卫星信号，对无源定位结果分别进行处理后输出给上位机，对有源定位结果、通讯信息和用户机下属用户的通讯和定位消息，先经由接口单元发送到多个加解密模块进行解密处理后输出给上位机；用于将来自上位机的定位和通讯申请信息经由接口单元发送给多个加解密模块，经过加密处理将后打包输出给天线。所述信号处理单元至少包括射频模块、基带信号处理模块、数据处理模块、存储模块、时钟模块、通讯模块和用户接口模块；其中，射频模块，用于按照来自基带信号处理模块的配置参数，实时对来自天线的不同频点的卫星信号进行滤波、放大、下变频处理，将处理后得到的数字中频信号输出给基带信号处理模块；基带信号处理模块，用于接收来自射频模块的数字中频信号，根据不同的卫星信号类型，选取相应的信道处理参数对接收到的数字中频信号进行处理，解调出卫星原始数据和广播电文；数据处理模块，用于接收来自基带信号处理模块的部分解调出的卫星信号原始数据，并根据其中携带的标识选取相应的信道处理参数，对卫星信号原始数据的通讯电文进行解析，解析后的数据输出给用户接口模块；对多个加解密模块实行统一管理调度；对来自用户接口模块的串口和网口的命令进行解析和相应处理；将定位和通讯申请打包后发送到所述天线；存储模块，用于保存信号处理模块的嵌入式代码以及北斗用户机的重要参数；用户接口模块，用于与上位机进行数据交互，将定位解算所得到的位置、速度、时间等信息输出给上位机，以及监控来自所述调度管理型用户机下属用户的各类电文和导航信息；将用户输入的控制命令和配置参数输入给数据处理模块；时钟模块，用于给信号处理单元上的各个模块提供工作主时钟；通讯模块，用于与接口单元上的多个加解密模块进行数据交互，将各加解密模块输出的串行数据转换成并行数据发送给数据处理模块，将来自数据处理模块的并行数据转换为串行数据发送给加解密模块。所述射频模块由一个或一个以上射频单元组成，每个射频单元至少包括：滤波单元，用于对接收到的射频卫星信号进行滤波处理，以滤除带外不需要的干扰信号，防止对有用信号的干扰；放大单元，用于对滤波后的射频信号进行放大处理，以满足后端模块对信号的要求；混频单元，用于根据相应的配置信息，将放大处理后的射频信号与本地产生的本振信号进行混频，将放大处理后的射频信号搬移到中频；自动增益控制AGC单元，用于对中频信号进行检波处理，并根据处理的结果对中频信号的幅度进行控制；采样单元，用于根据系统预先设置的采样速率，对搬移到中频处的卫星信号进行数字量化处理；信号调制单元，用于对采样单元产生的数字信号进行调制，生成数字中频信号并输出给所述基带信号处理模块。所述基带信号处理模块由若干个基带信号处理子模块构成，每个基带信号处理子模块至少包括：射频配置单元、捕获单元、跟踪单元、解扩解调单元、传输单元、控制单元；其中，射频配置单元，用于配置射频模块进行信号处理的配置参数；捕获单元，用于接收来自射频模块的数字中频信号，根据不同频点的信号采取不同的信号处理方式，对该频点的信号进行捕获；跟踪单元，用于实现对捕获后的信号进行跟踪；解扩解调单元，用于实现对跟踪到的信号的码剥离和载波剥离，解调出卫星信号原始数据；第一传输单元，用于根据预先设置的通信协议，在来自解扩解调单元的卫星信号原始数据中设置信号类型的标识，并输出给数据处理模块；接收来自数据处理模块的计算结果；控制单元，用于根据标识指示的信号类型，从所述存储模块中读取相应的信道处理参数，以控制信号处理模块进行相应处理；根据用户预先设置的应用模式对系统的工作模式进行设置，来完成对各个系统的应用。所述数据处理模块至少包括第二传输单元、处理单元、电文解析单元、命令处理单元、通讯控制单元，以及调度单元；其中，第二传输单元，用于根据控制模式的设置，接收来自基带信号处理模块的不同频点的卫星信号原始数据，并将处理后的计算结果输出给所述基带信号处理模块和处理单元；处理单元，用于接收来自基带信号处理模块的信道处理参数，根据不同的信号类型标识，选取不同类型的卫星信号原始数据对应的信道处理参数，对卫星信号原始数据进行处理，并通过导航理论算法得到所需的信息，经由通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调度管理型用户机，其特征在于，包括：天线、电源单元、接口单元，以及信号处理单元；其中，天线，用于接收来自北斗BD通讯卫星两个频点的卫星信号，以及将信号处理单元处理后的信号发射到BD通讯卫星；信号处理单元，用于实时对天线接收到不同频点的卫星信号分别进行处理，并输出给上位机，同时将来自上位机的信息处理后输出给天线；接口单元，设置有多个分别与多个加解密模块对应的接口，用于实现信号处理单元与多个加解密模块之间的数据传输；电源单元，用于外接电源适配器，为调度管理型用户机中的各个单元提供电源。

【技术特征摘要】
1.一种调度管理型用户机，其特征在于，在一个板卡上同时支持多个加解密模块，所述多个加解密模块为五个，包括：天线、电源单元、接口单元，以及信号处理单元；其中，天线，用于接收来自北斗BD通讯卫星两个频点的卫星信号，以及将信号处理单元处理后的信号发射到BD通讯卫星；信号处理单元，用于实时对天线接收到不同频点的卫星信号分别进行处理，并输出给上位机，同时将来自上位机的信息处理后输出给天线；具体包括，实时对天线接收到不同频点的卫星信号中，对无源定位结果分别进行处理后输出给上位机，对有源定位结果、通讯信息和用户机下属用户的通讯和定位消息，先经由接口单元发送到多个加解密模块进行解密处理后输出给上位机；将来自上位机的定位和通讯申请信息经由接口单元发送给多个加解密模块，经过加密处理后打包输出给天线；接口单元，设置有多个分别与多个加解密模块对应的接口，用于实现信号处理单元与多个加解密模块之间的数据传输；电源单元，用于外接电源适配器，为调度管理型用户机中的各个单元提供电源；所述信号处理单元至少包括射频模块、基带信号处理模块、数据处理模块、存储模块、时钟模块、通讯模块和用户接口模块；其中，射频模块，用于按照来自基带信号处理模块的配置参数，实时对来自天线的不同频点的卫星信号进行滤波、放大、下变频处理，将处理后得到的数字中频信号输出给基带信号处理模块；基带信号处理模块，用于接收来自射频模块的数字中频信号，根据不同的卫星信号类型，选取相应的信道处理参数对接收到的数字中频信号进行处理，解调出卫星原始数据和广播电文；数据处理模块，用于接收来自基带信号处理模块的部分解调出的卫星信号原始数据，并根据其中携带的标识选取相应的信道处理参数，对卫星信号原始数据的通讯电文进行解析，解析后的数据输出给用户接口模块；对多个加解密模块实行统一管理调度；对来自用户接口模块的串口和网口的命令进行解析和相应处理；将定位和通讯申请打包后发送到所述天线；存储模块，用于保存基带信号处理模块的嵌入式代码以及调度管理型用户机的重要参数；用户接口模块，用于与上位机进行数据交互，将定位解算所得到的位置、速度和时间信息输出给上位机，以及监控来自所述调度管理型用户机下属用户的各类电文和导航信息；将用户输入的控制命令和配置参数输入给数据处理模块；其中配置参数包括增益的控制和中频带宽的选取；时钟模块，用于给信号处理单元上的各个模块提供工作主时钟；通讯模块，用于与接口单元上的多个加解密模块进行数据交互，将各加解密模块输出的串行数据转换成并行数据发送给数据处理模块，将来自数据处理模块的并行数据转换为串行数据发送给加解密模块。2.根据权利要求1所述的调度管理型用户机，其特征在于，还包括电池单元，用于在电源单元的控制下完成充放电，以及在电池电源切换后，为调度管理型用户机中的各个单元供电。3.根据权利要求1所述的调度管理型用户机，其特征在于，所述两个频点为北斗B1频点和北斗B2频点。4.根据权利要求1所述的调度管理型用户机，其特征在于，所述射频模块由一...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京北斗星通导航技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11