一种实时提供精确转发位置的卫星信号转发装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于全球导航卫星系统的技术领域，具体涉及一种实时提供精确转发位置的卫星信号转发装置；解决的技术问题为：提供一种能够实时提供精确的转发位置的星信号转发装置；采用的技术方案为：包括：信号接收天线、信号转发器和信号发射天线，信号接收天线包括：移动接收天线和固定接收天线，信号转发器包括：MCU主控模块、信号接收模块、信号预处理模块、信号处理转发模块和显示模块；本实用新型专利技术适用于全球导航卫星系统领域。

【技术实现步骤摘要】
一种实时提供精确转发位置的卫星信号转发装置
本技术属于全球导航卫星系统的
，具体涉及一种实时提供精确转发位置的卫星信号转发装置。
技术介绍
全球卫星导航系统(GNSS)是一种空基无线电导航定位系统，能够在地球表面或近地空间的用户提供精确的三维坐标定位、测速、授时等服务。全球卫星导航系统(GNSS)主要由分布在天空中的GNSS卫星和地面的GNSS接收机组成，GNSS卫星不断发射导航电文(GNSS信号)，GNSS接收机接收导航电文(GNSS信号)进行解算获得时间、位置坐标等信息。美国的GPS卫星导航系统(GlobalPositioningSystem)、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)卫星导航系统、中国的北斗(BD)卫星导航系统和欧盟的伽利略(GALILEO)卫星导航系统为当今世界的四大全球卫星导航系统。卫星导航信号转发装置是一种可以跟踪锁定GNSS信号并能将GNSS信号转发到无法接收GNSS信号或GNSS信号较弱的地方的通信装置，以确保GNSS接收机在没有GNSS信号或GNSS信号较弱的地方也能收到GNSS信号，用于调试、科研等等。图1为传统的卫星信号转发装置的结构示意图，如图1所示，其主要由接收天线、信号转发器和发射天线三部分组成，接收天线接收GNSS信号，信号转发器对GNSS信号进行滤波、放大等处理，发射天线发射GNSS信号。一般卫星导航信号转发装置工作时，接收天线安装在GNSS信号好的地方，例如室外开阔地，发射天线安装在无法接收GNSS信号或者GNSS信号弱的地方，例如调试厂房内。GNSS接收机通过接收卫星导航信号转发装置发射的GNSS信号，如同将GNSS接收机放置在卫星导航信号转发装置接收天线所处的位置接收GNSS信号。GNSS接收机解算该GNSS信号获得的位置坐标为卫星导航信号转发装置接收天线的位置坐标，此坐标称为卫星导航信号转发装置的转发位置坐标。图2为传统的信号转发器的结构示意图，如图2所示，其主要由前置滤波器、放大器、后置滤波器和数控衰减器组成。前置滤波器主要是对接收天线接收到的GNSS信号再一次进行滤波处理，将带外的噪声再一次进行抑制，确保后面的放大器对有用的频率进行针对性的放大。放大器主要是起到对GNSS信号的放大处理，一般为宽带放大器。后置滤波器主要是对经过放大器后的整体放大的GNSS信号进行再一次的选频处理。数控衰减器主要是根据实际使用场景对不同增益的要求，对GNSS信号进行衰减。卫星信号转发装置在应用时，往往不仅要给GNSS接收机提供GNSS信号，还要提供精确的转发位置坐标，使用所提供的转发位置坐标与GNSS接收机定位解算获得的位置坐标比较来调试、测试GNSS接收机功能性能等。传统的卫星信号转发装置无法提供转发位置坐标，现有的解决方案主要有以下两种：一、使用卫星信号转发装置时，将其接收天线架设在大地标准点(已知位置坐标的点，一般由国家测绘部门或其指定的单位建设并提供位置坐标)，这样卫星信号转发装置的转发位置坐标为大地标准点的位置坐标，可以使用大地标准点的位置坐标与GNSS接收机接收卫星信号转发装置转发的GNSS信号定位解算获得的位置坐标比较来调试、测试GNSS接收机功能性能等；二、在信号转发器中加入功分器，将接收天线接收的GNSS信号分成两路，一路GNSS信号通过GNSS接收机解算出位置坐标并通过MCU模块在显示模块中显示位置坐标，另一路GNSS信号进行滤波、放大然后转发，此种改造后的卫星导航信号转发装置结构示意图如图3所示。中国技术专利ZL201220526529.3就是基于这种原理提出了一种可显示转发位置坐标的GPS信号转发器。现有方案一可以提供精确的转发位置坐标，但是转发位置只能固定在大地标准点上，当卫星信号转发装置的接收天线移动时就无法实时提供精确的转发位置坐标；现有方案二所述的卫星信号转发装置，当其接收天线移动时可以实时提供转发位置坐标，但是由于卫星信号转发装置中的GNSS接收机采用单点定位方式获得转发位置坐标，无法保证转发位置坐标的精度，只能提供米级精度的转发位置坐标。
技术实现思路
本技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种能够实时提供精确的转发位置的星信号转发装置。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种实时提供精确转发位置的卫星信号转发装置，包括：信号接收天线、信号转发器和信号发射天线，所述信号接收天线包括：移动接收天线和固定接收天线，所述信号转发器包括：MCU主控模块、信号接收模块、信号预处理模块、信号处理转发模块和显示模块，所述移动接收天线与所述信号预处理模块的输入端电气连接，所述信号预处理模块的输出端、所述固定接收天线分别与所述信号接收模块的输入端电气连接，所述信号接收模块与所述MCU主控模块双向连接，所述MCU主控模块的输出端分别与所述信号处理转发模块的输入端、所述显示模块的输入端电气连接，所述信号处理转发模块的输入端与所述信号预处理模块的输出端电气连接，所述信号处理转发模块的输出端与所述信号发射天线电气连接。优选地，所述信号接收模块包括：可工作于RTK流动站模式的第一GNSS接收模块和可工作于RTK基准站模式的第二GNSS接收模块，所述第一GNSS接收模块的输入端与所述信号预处理模块的输出端电气连接，所述第二GNSS接收模块的输入端与所述固定接收天线电气连接，所述第二GNSS接收模块的输出端与所述第一GNSS接收模块的输入端电气连接，所述MCU主控模块与所述第一GNSS接收模块双向连接，所述MCU主控模块的输出端与所述第二GNSS接收模块的输入端电气连接。优选地，所述信号预处理模块包括：前置滤波器和功分器，所述前置滤波器的输入端与所述移动接收天线电气连接，所述前置滤波器的输出端与所述功分器的输入端电气连接，所述功分器的第一输出端与所述信号处理转发模块的输入端电气连接，所述功分器的第二输出端与所述第一GNSS接收模块的输入端电气连接。优选地，所述信号处理转发模块包括：有源放大器、后置滤波器和程控衰减器，所述有源放大器的输入端与所述信号预处理模块的输出端电气连接，所述有源放大器的输出端与所述后置滤波器的输入端电气连接，所述后置滤波器的输出端与所述程控衰减器的输入端电气连接，所述程控衰减器的输出端与所述信号发射天线电气连接。优选地，所述信号转发器还包括：输入模块，所述输入模块的输出端与所述MCU主控模块的输入端电气连接。优选地，所述输入模块包括：键盘输入模块和接口输入模块。优选地，所述信号转发器还包括：电源模块，所述电源模块为整个信号转发器供电。优选地，所述显示模块包括：屏幕显示模块和接口输出模块。本技术与现有技术相比具有以下有益效果：本技术包括移动接收天线、固定接收天线、信号接收模块、信号预处理模块、MCU主控模块、信号处理转发模块、发射天线和显示模块；工作时，固定接收天线固定安装，移动接收天线自由安装，固定接收天线接收GNSS信号后发送给信号接收模块，移动接收天线接收GNSS信号后发送给信号接收模块，信号接收模块根据固定接收天线发送的GNSS信号，解算出实时载波相位差分数据，并根据该差分数据和移动接收天线发送的GNSS信号进行实时载波相位差分解算，最后将解算后的精确位置坐标、时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时提供精确转发位置的卫星信号转发装置，包括：信号接收天线(10)、信号转发器(20)和信号发射天线(30)，其特征在于：所述信号接收天线(10)包括：移动接收天线(101)和固定接收天线(102)，所述信号转发器(20)包括：MCU主控模块(201)、信号接收模块(202)、信号预处理模块(203)、信号处理转发模块(204)和显示模块(205)，所述移动接收天线(101)与所述信号预处理模块(203)的输入端电气连接，所述信号预处理模块(203)的输出端、所述固定接收天线(102)分别与所述信号接收模块(202)的输入端电气连接，所述信号接收模块(202)与所述MCU主控模块(201)双向连接，所述MCU主控模块(201)的输出端分别与所述信号处理转发模块(204)的输入端、所述显示模块(205)的输入端电气连接，所述信号处理转发模块(204)的输入端与所述信号预处理模块(203)的输出端电气连接，所述信号处理转发模块(204)的输出端与所述信号发射天线(30)电气连接。

【技术特征摘要】
1.一种实时提供精确转发位置的卫星信号转发装置，包括：信号接收天线(10)、信号转发器(20)和信号发射天线(30)，其特征在于：所述信号接收天线(10)包括：移动接收天线(101)和固定接收天线(102)，所述信号转发器(20)包括：MCU主控模块(201)、信号接收模块(202)、信号预处理模块(203)、信号处理转发模块(204)和显示模块(205)，所述移动接收天线(101)与所述信号预处理模块(203)的输入端电气连接，所述信号预处理模块(203)的输出端、所述固定接收天线(102)分别与所述信号接收模块(202)的输入端电气连接，所述信号接收模块(202)与所述MCU主控模块(201)双向连接，所述MCU主控模块(201)的输出端分别与所述信号处理转发模块(204)的输入端、所述显示模块(205)的输入端电气连接，所述信号处理转发模块(204)的输入端与所述信号预处理模块(203)的输出端电气连接，所述信号处理转发模块(204)的输出端与所述信号发射天线(30)电气连接。2.根据权利要求1所述的一种实时提供精确转发位置的卫星信号转发装置，其特征在于：所述信号接收模块(202)包括：可工作于RTK流动站模式的第一GNSS接收模块(2021)和可工作于RTK基准站模式的第二GNSS接收模块(2022)，所述第一GNSS接收模块(2021)的输入端与所述信号预处理模块(203)的输出端电气连接，所述第二GNSS接收模块(2022)的输入端与所述固定接收天线(102)电气连接，所述第二GNSS接收模块(2022)的输出端与所述第一GNSS接收模块(2021)的输入端电气连接，所述MCU主控模块(201)与所述第一GNSS接收模块(2021)双向连接，所述MCU主控模块(201)的输出端与所述第二GNSS接收模块(2022)的输入端电气连接。3.根据权利要求2所述的一种实时提供精确转发位置的卫星信号转...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟志，李平，魏天虎，张宏强，
申请(专利权)人：北京奥博泰科技有限公司，北方自动控制技术研究所，
类型：新型
国别省市：北京,11