本实用新型专利技术公开了SBAS和GPS兼容的多模式信号接收机，包括依次连接的接收端、存储器和传输器；所述接收端包括三个RF射频前端，分别为以GRM7520为主芯片的第一RF射频前端、以GP2015为主芯片的第二RF射频前端和以Max2741为主芯片的第三RF射频前端；所述存储器为FPGA，打包存储接收端的数据；所述传输器为USB控制器，用于传输处理器的数据。实用新型专利技术相对于一般的定位接收机，能够同时处理SBAS和GPS两种模式的信号，因此显著地提高了单一GPS定位系统的定位精度、可靠性和完好性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了SBAS和GPS兼容的多模式信号接收机，包括依次连接的接收端、存储器和传输器；所述接收端包括三个RF射频前端，分别为以GRM7520为主芯片的第一RF射频前端、以GP2015为主芯片的第二RF射频前端和以Max2741为主芯片的第三RF射频前端；所述存储器为FPGA，打包存储接收端的数据；所述传输器为USB控制器，用于传输处理器的数据。技术相对于一般的定位接收机，能够同时处理SBAS和GPS两种模式的信号，因此显著地提高了单一GPS定位系统的定位精度、可靠性和完好性。【专利说明】SBAS和GPS兼容的多模式信号接收机
本技术涉及导航定位的信号接收处理领域，具体来说涉及一种SBAS和GPS兼容的多模式信号接收机。
技术介绍
利用定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统GPS (Global Posit1ning System)。GPS系统以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。它由三部分构成，一是地面控制部分，由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。二是空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面。三是用户装置部分，由GPS接收机和卫星天线组成。GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距(PR):当GPS卫星正常工作时，会不断地用I和O 二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的PNR⑴码。C/A码频率1.023MHz，重复周期一毫秒，码间距I微秒，相当于300m ；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、 2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标X、y、z外，还要引进一个At即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。 为增强现有GPS和GL0NASS系统的导航性能，美国联邦航空局(FAA)、欧洲和日本提出了三种 SBAS (Satellite Based Augmentat1n System,星基增强系统):WAAS、EGN0S和MSAS系统。SBAS是使用地球静止轨道卫星建立的一种现代化的广域差分增强系统。SBAS通过地球静止轨道卫星播发测距、广域差分和卫星完好性信息，可以显著改进现有的全球导航卫星系统GNSS (Global Navigat1n Satellite System)的定位精度、完好性和可靠性。 目前全球发展的SBAS有欧洲的EGN0S，覆盖欧洲大陆；美国的WAAS，覆盖美洲大陆；日本的MSAS，覆盖亚洲大陆。以上三个系统完善后，可以实现全球无缝隙增强服务，满足陆、海、空运输定位与导航等多方面的应用要求。 近年来，受软件无线电思想的影响，越来越多的GPS接收机使用软件方法来实现，但是GPS软件接收机只能处理单一的GPS信号，在定位精度和可靠性上存在很大不足。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种能够同时接收SBAS和GPS信号的、精度高、可靠性好的SBAS和GPS兼容的多模式信号接收机。 实现本技术目的的技术方案是SBAS和GPS兼容的多模式信号接收机，包括依次连接的接收端、存储器和传输器；所述接收端包括三个RF射频前端，分别为以GRM7520为主芯片的第一 RF射频前端、以GP2015为主芯片的第二 RF射频前端和以Max2741为主芯片的第三RF射频前端；所述存储器为FPGA，打包存储接收端的数据；所述传输器为USB控制器，用于传输处理器的数据。 所述处理器采用型号为Spartan3XC3S400的FPGA芯片，内部包括两个块存储器，分别为FIFOA和FIF0B，使用乒乓方式进行数据存储；所述传输器采用型号为CY7C68013A的USB控制器；所述第一 RF射频前端的数字中频为4.092MHz,采样频率为16.368MHz ;所述第二 RF射频前端的数字中频为1.405MHz,采样频率为5.714MHz ;所述第三RF射频前端的数字中频为3.78MHz，采样频率为13MHz。 采用了上述技术方案后，本技术具有以下的积极的效果:(1)本技术使用一个GPS射频硬件模块接收SBAS和GPS两种信号，实现了同时接收和传输SBAS和GPS两种模式的卫星信号，显著提高了定位精度和可靠性。 (2)本技术的接收机结构简单，不包含定位处理部分，后面的基带处理以及定位处理均在后续的软件环境中实现，不再依赖于通用硬件接收机的框架，硬件设备大大简化，可靠度精确度大大提高。 【专利附图】【附图说明】 为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中 图1为本技术的结构框图。 附图中标号为: 接收端11、第一 RF射频前端11-1、第二 RF射频前端11-2、第三RF射频前端11-3、处理器12、传输器13。 【具体实施方式】 (实施例1) 见图1，本实施例的SBAS和GPS兼容的多模式信号接收机，包括依次连接的接收端 11、存储器12和传输器13 ;所述接收端11包括三个RF射频前端，分别为以GRM7520为主芯片的第一 RF射频前端11-1、以GP2015为主芯片的第二 RF射频前端11_2和以Max2741为主芯片的第三RF射频前端11-3 ;所述存储器12为FPGA，打包存储接收端11的数据；所述传输器13为USB控制器，用于传输处理器12的数据。所述处理器12采用型号为Spartan3XC3S400的FPGA芯片，内部包括两个块存储器，分别为FIFOA和FIF0B，使用乒乓方式进行数据存储；所述传输器13采用型号为CY7C68013A的USB控制器；所述第一 RF射频前端11-1的数字中频为4.092MHz,采样频率本文档来自技高网...
【技术保护点】
SBAS和GPS兼容的多模式信号接收机，其特征在于：包括依次连接的接收端(11)、存储器(12)和传输器(13)；所述接收端(11)包括三个RF射频前端，分别为以GRM7520为主芯片的第一RF射频前端(11‑1)、以GP2015为主芯片的第二RF射频前端(11‑2)和以Max2741为主芯片的第三RF射频前端(11‑3)；所述存储器(12)为FPGA，打包存储接收端(11)的数据；所述传输器(13)为USB控制器，用于传输处理器(12)的数据。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，
申请(专利权)人：常州光电技术研究所，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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