一种小型化大地测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种小型化大地测量系统，包括天线、接收机、功分器、带通滤波器、低噪声放大器、RF滤波器、IF滤波器、可变增益放大器、ADC、放大电路、滤波、移相、谐振介质和高频滤波器。该装置达到的主要技术指标：静态测量平面精度2.5mm+1ppm、动态测量平面精度1cm+1ppm、倾斜±30度测量平面精度3mm+1ppm RMS；倾斜测量精度：0.1度；方位角测量精度：0.5度；使用环境指标：IP67等级、‑30℃~+65℃的工作温度、‑40℃~+85℃的存储温度、抗100%冷凝的湿度、抗2米的硬地跌落；通信链路模块：蓝牙2.1 EDR、Wifi 802.11 b/g/n、4G全网通模组、0.5W/1W可调内置收发一体电台、410‑470MHz的工作频率；存储：内置4GB+Micro SD外扩卡（最高支持32GB）；支持TTS语音播报。

A miniature geodetic system

The utility model discloses a miniaturized geodetic system, including receiver, antenna, power divider, band-pass filter, low noise amplifier, RF filter, IF filter, variable gain amplifier, ADC, amplifier, filter, phase shifter, medium and high frequency resonant filter. The main technical indexes of this device can achieve: static measurement, dynamic measurement precision of 2.5mm+1ppm plane, inclined plane precision of 1cm+1ppm + 30 measurement plane precision of 3mm+1ppm RMS; tilt measurement accuracy: 0.1 degrees; precision measurement of azimuth angle: 0.5 degrees; the use of environmental indicators: IP67 grade, working temperature of 30 DEG ~+65 DEG, 40 ~+85 degree centigrade storage temperature, humidity, anti condensation resistance 100% 2 m hard drop; communication module: Bluetooth 2.1 EDR, Wifi b/g/n, 4G 802.11 CNC module, 0.5W/1W adjustable built-in transceiver station, 410 470MHz working frequency; storage: built-in 4GB+Micro SD expansion card (up to 32GB); support TTS voice broadcast.

【技术实现步骤摘要】
一种小型化大地测量系统
本技术涉及一种大地测量系统，具体涉及一种小型化大地测量系统。
技术介绍
自1960年以来，美国国防制图局（DMA）已建立了四个世界大地测量系统（WGS）；WGS60，WGS66，WGS72和WGS84。最新的WGS84与前三者相比，是最为精确的大地参考框架，它是利用了广泛的，最新的大地测量数据全球确定的。WGS84提供了精确的参照框架，地球重力场模型，正常重力公式，大地水准面和包括全部大陆和主要海洋岛屿在内的105个局部（和区域）大地测量基准的转换参数。确定地球形状及其外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地壳形变（包括地壳垂直升降及水平位移），测定极移以及海洋水面地形及其变化等。研究月球及太阳系行星的形状及其重力场。建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要。研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种小型化大地测量系统，从而解决上述问题。为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：本技术提供了一种小型化大地测量系统，包括天线、接收机、功分器、带通滤波器、低噪声放大器、RF滤波器、IF滤波器、可变增益放大器、ADC、放大电路、滤波、移相、谐振介质和高频滤波器，所述天线上设有所述放大电路、所述滤波、所述移相和所述谐振介质，所述接收机上设有所述功分器、所述带通滤波器、所述低噪声放大器、所述RF滤波器、所述IF滤波器、所述可变增益放大器、所述ADC和所述高频滤波器。作为本技术的一种优选技术方案，所述天线分别与所述放大电路、所述滤波、所述移相和所述谐振介质电性连接。作为本技术的一种优选技术方案，所述接收机分别与所述功分器、所述带通滤波器、所述低噪声放大器、所述RF滤波器、所述IF滤波器、所述可变增益放大器、所述ADC和所述高频滤波器电性连接。作为本技术的一种优选技术方案，所述天线与所述接收机电性连接。本技术所达到的有益效果是：该装置是一种小型化大地测量系统，该装置达到的主要技术指标：静态测量平面精度2.5mm+1ppm、动态测量平面精度1cm+1ppm、倾斜±30度测量平面精度3mm+1ppmRMS；倾斜测量精度：0.1度；方位角测量精度：0.5度；使用环境指标：IP67等级、-30℃~+65℃的工作温度、-40℃~+85℃的存储温度、抗100%冷凝的湿度、抗2米的硬地跌落；通信链路模块：蓝牙2.1EDR、WiFi802.11b/g/n、4G全网通模组、0.5W/1W可调内置收发一体电台、410-470MHz的工作频率；存储：内置4GB+MicroSD外扩卡（最高支持32GB）；支持TTS语音播报。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术的结构示意图；图中：1、天线；2、接收机；3、功分器；4、带通滤波器；5、低噪声放大器；6、RF滤波器；7、IF滤波器；8、可变增益放大器；9、ADC；10、放大电路；11、滤波；12、移相；13、谐振介质；14、高频滤波器。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1如图1所示，本技术提供一种小型化大地测量系统，包括天线1、接收机2、功分器3、带通滤波器4、低噪声放大器5、RF滤波器6、IF滤波器7、可变增益放大器8、ADC9、放大电路10、滤波11、移相12、谐振介质13和高频滤波器14，天线1上设有放大电路10、滤波11、移相12和谐振介质13，接收机2上设有功分器3、带通滤波器4、低噪声放大器5、RF滤波器6、IF滤波器7、可变增益放大器8、ADC9和高频滤波器14。天线1分别与放大电路10、滤波11、移相12和谐振介质13电性连接。接收机2分别与功分器3、带通滤波器4、低噪声放大器5、RF滤波器6、IF滤波器7、可变增益放大器8、ADC9和高频滤波器14电性连接。天线1与接收机2电性连接。该装置是一种小型化大地测量系统，该装置支持多卫星系统，需要多卫星的天线和接收机；多卫星系统有源天线，由两部份组成，一是针对不同频率的两块谐振介质，二是相关移相、滤波、放大电路；多星系的卫星信号通过天线介质谐振单元将卫星信号接收下来，通过3dB的电桥，将相位相差90度的卫星信号合成为一个信号，进入到一级的带通滤波器，该带通滤波器要求拆入损耗小，否则会对整机的噪声系数有影响；经过基本滤波的信号，会送入LNA，该LNA采用NEC的低噪声管子，噪声系数在0.8，16dB的增益，经过放大后的信号，再进入二级的带通滤波器，该带通滤波器要求矩形系数3dB140M（高频的3dB60M），完成滤波的信号，回进入到合路器，与另外一路的高频经过放大滤波后的信号合成一路信号，该路信号经过增益补充放大器，将信号幅度放大到接收机要求的范围，通过馈线送入接收机。从有源天线馈线收到的信号，通过馈线进入接收机，接收机利用功分器将信号分成等幅、同相的4路信号，由于Glonass是FDMA（频分多址）方式，所以需要单独的频率合成器作为RFLO（射频本振）；其他的GNSS信号是CDMA（码分多址）方式，需要一个单独的RFLO（射频本振）；每路的信号，通过前置的介质带通滤波器进行选频和滤波，然后进入LNA（低噪声放大器）进行第一级的信号放大处理，放大完毕的信号，进入1~2级别的增益放大器，做RF部分的增益补充，然后进入射频的滤波器进行再次的选频和滤波，完成选频和滤波的信号，进入带镜像抑制的Mixer（混频器）进行下变频处理，将射频信号变频为中频信号，中频信号进入中频的带通滤波器（通常是声表滤波器）进行再一次的选频和滤波器处理，进入到中频的VGA（可变增益放大器），将中频的信号进一步放大后将信号送入到ADC进行采样，分别产生四路的数字中频信号；射频部分比较关键的一个器件，频率合成器，其主要功能是产生需要的射频本振和中频本振，用于信号的下变频处理；主要包括VCO和PLL，通常需要本振的相噪比较好，需要分离的VCO和PLL，但是由于尺寸和成本的考虑，这里采用集成在一起的频率合成器；整个接收机采用唯一的TCXO，作为频率合成器的基准时钟和ADC采样的采样时钟，这样可以很容易做到CLK的同步。ADC完成模数转换后，进入数字处理芯片中，芯片根据相关GNSS信号的码和频率，生成对应的相关器，在芯片中实现对载波的剥离，码相关和频率锁定，将GNSS信号中的导航电文提取出来，利用得到的导航电文就可以进行卫星参数的解调，获得卫星信号发射时刻的位置、速度、加速度等信息；为了确保时钟的同步，采用ADC采样的时钟作为芯片同步的时钟；芯片内置DSP辅助完成相关算法和控制实现，接收机采用了单片的SPIflash作为固件的存储，采用DS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型化大地测量系统，包括天线（1）、接收机（2）、功分器（3）、带通滤波器（4）、低噪声放大器（5）、RF滤波器（6）、IF滤波器（7）、可变增益放大器（8）、ADC（9）、放大电路（10）、滤波（11）、移相（12）、谐振介质（13）和高频滤波器（14），其特征在于，所述天线（1）上设有所述放大电路（10）、所述滤波（11）、所述移相（12）和所述谐振介质（13），所述接收机（2）上设有所述功分器（3）、所述带通滤波器（4）、所述低噪声放大器（5）、所述RF滤波器（6）、所述IF滤波器（7）、所述可变增益放大器（8）、所述ADC（9）和所述高频滤波器（14）。

【技术特征摘要】
1.一种小型化大地测量系统，包括天线（1）、接收机（2）、功分器（3）、带通滤波器（4）、低噪声放大器（5）、RF滤波器（6）、IF滤波器（7）、可变增益放大器（8）、ADC（9）、放大电路（10）、滤波（11）、移相（12）、谐振介质（13）和高频滤波器（14），其特征在于，所述天线（1）上设有所述放大电路（10）、所述滤波（11）、所述移相（12）和所述谐振介质（13），所述接收机（2）上设有所述功分器（3）、所述带通滤波器（4）、所述低噪声放大器（5）、所述RF滤波器（6）、所述IF滤波器（7）、所述可变增益放大器（8）、所述ADC（9）和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：石云飞，
申请(专利权)人：宾得励精科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31