一种双天线高动态gnss接收机制造技术

本实用新型专利技术一种双天线高动态GNSS接收机，包括专用外盒、盒内置有两个接收机板卡和主控电路板，主控电路板上设置有核心信息处理器、电源管理电路和接口管理电路。主控电路板工作时，两个接收机板卡分别接收前、后天线的卫星信号进行自身的位置信息解算；两个接收机板卡在工作时，分别把自己解算的位置信息及卫星原始信息发给主控电路板的核心信息处理器。本实作新型的优点是：确保在高动态的条件下依然能向核心信息处理器输出有效的数据，可以通过计算两个三维位置的高度差和水平位置差来计算方位和姿态，从而更好地解决双天线GNSS接收机在高动态领域使用的稳定性和可靠性，充分保证对载体航向和姿态的实时监测质量，成为一种集高动态、高精度、精确授时、精确测向、实时姿态于一体的双天线GNSS接收机。

【技术实现步骤摘要】
一种双天线高动态gnss接收机
本技术涉及卫星导航接收机领域，具体涉及一种双天线高动态GNSS接收机。
技术介绍
随着卫星导航接收机领域的发展，GNSS接收机的使用越来越普遍，应用范围也越来越广泛。传统的GNSS接收机只是在静态或低速条件下工作，无法满足在高动态场景中，对方向、姿态解算稳定性和可靠性的要求。随着卫星导航接收机领域的发展，要求实现高动态的同时，对实现精密位置定位；提供精确地时间；测出准确的方向；检测出实时的姿态信息等都提出了更高的要求。在现有技术中，单天线GNSS接收机存在的缺陷，致使无法满足上术要求，迫切需要改进。因此双天线高动态接收机应运而生。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种集高动态、高精度、精确授时、精确测向、实时姿态于一体的双天线GNSS接收机，可以通过计算两个三维位置的高度差和水平位置差来计算方位和姿态，从而更好地解决双天线GNSS接收机在高动态领域使用的稳定性和可靠性，充分保证对载体航向和姿态的实时监测质量。为达到上述目的，本技术提供的一种双天线高动态GNSS接收机，包括专用外盒，所述专用外盒内置有接收机板卡和主控电路板，所述专用外盒上安装有前、后天线，所述接收机板卡设有两个，前天线与第一接收机板卡相连，后天线与第二接收机板卡相连，两个所述接收机板卡中，任意一个作为基准接收机板卡，向另一个接收机板卡发送位置解算修正信息；所述主控电路板上设置有核心信息处理器、电源管理电路和接口管理电路；两个所述接收机板卡分别接收所述前、后天线的卫星信号进行自身的位置信息解算，并分别把自己解算的位置信息及卫星原始信息发给所述主控电路板的核心信息处理器；所述核心信息处理器接收并解算两个接收机发过来的信息及惯导数据。本技术双天线高动态GNSS接收机，其中所述两个接收机板卡分别包括有依次连接的前置放大器、下变频器、A/D转换器和基带信号处理装置，所述基带信号处理装置具有高速信号处理的能力的FPGA和DSP芯片，FPGA接收所述A/D转换器输出的数字中频信号，DSP通过控制总线对FPGA实施控制，复制与接收信号一致的本地载波和伪码信号，实现信号的捕获、跟踪、比特同步、帧同步处理。本技术双天线高动态GNSS接收机，其中所述专用外盒为正方形的盒体，所述盒体是由整块铝锭铣制而成，保留底部开口，且外檐与底板采用螺丝固定。本技术双天线高动态GNSS接收机，其中所述盒体上涂敷有散热性好的灰绿色金属涂料，所述灰绿色金属涂料为铝银粉、绿光粉、金粉印花浆、金银粉印花浆、银粉印花浆。本技术双天线高动态GNSS接收机，其中所述盒体上设有卡接装置。本技术与现有技术相比有以下优点：由于设置了两个接收机板卡，其中任意一个作为基准接收机板卡，向另一个接收机板卡发送位置解算修正信息，可以通过计算两个三维位置的高度差和水平位置差来计算方位和姿态，从而更好地解决双天线GNSS接收机在高动态领域使用的稳定性和可靠性，充分保证对载体航向和姿态的实时监测质量，成为一种集高动态、高精度、精确授时、精确测向、实时姿态于一体的双天线GNSS接收机。进一步地，作为优选方案，具有专用外盒，耐用美观，结实可靠，安装方便，进一步地，软硬件结合，具有在线可编程、可部分重配置、装置化等技术优势，达到以较小的硬件规模实现不同功能的产品，在一个相对通用的平台基础上满足用户的诸多需求，资源利用率高。环境适应性强，能够适用于各种不同种类的业务。大容量，高性能，低成本，高度集成并预留二次研发空间。附图说明图1为本技术一种双天线高动态高精度GNSS接收机电路结构图；图2为接收机板卡的电路结构图。具体实施方式下面结合实例对本技术做进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。如图1所示，本技术一种双天线高动态高精度GNSS接收机，包括专用外盒101，专用外盒101为正方形的盒体，盒体是由整块铝锭铣制而成，保留底部开口，且外檐与底板采用螺丝固定。盒体上涂敷有散热性好的灰绿色金属涂料，灰绿色金属涂料为铝银粉、绿光粉、金粉印花浆、金银粉印花浆、银粉印花浆。盒体上设有卡接装置102。专用外盒101上安装有前、后天线，专用外盒101内置有接收机板卡和主控电路板105。接收机板卡105设有两个，前天线与第一接收机板卡103相连，后天线与第二接收机板卡104相连。两个接收机板卡中，任意一个作为基准接收机板卡，向另一个接收机板卡发送位置解算修正信息。主控电路板上设置有核心信息处理器106、电源管理电路108和接口管理电路107。两个接收机板卡分别各自接收前、后天线的卫星信号进行自身的位置信息解算，并分别把自己解算的位置信息及卫星原始信息发给主控电路板的核心信息处理器106；核心信息处理器106接收并解算两个接收机发过来的信息及惯导数据。如图1-图2所示，两个接收机板卡103、104分别包括有依次连接的前置放大器、下变频器、A/D转换器和基带信号处理装置，基带信号处理装置具有高速信号处理的能力的FPGA和DSP芯片，FPGA接收A/D转换器输出的数字中频信号，DSP通过控制总线对FPGA实施控制，复制与接收信号一致的本地载波和伪码信号，实现信号的捕获、跟踪、比特同步、帧同步处理。在上述方案中，A/D转换器的输出端连接至基带信号处理装置输入端，同时采用两条连接线进行连接，也就是冗余连接，以备其中一条连接线断开时，另一条可以满足使用要求，所述射频前端装置将接收到的可见卫星信号转变成数字中频信号，并进行滤波和增益控制。上述方案中，主控电路板工作时，具体那个接收机板卡作为基准，可以由初始设定。在上述方案中，所述CPU采用大容量的NANDFlash，基带FPGA程序的多个不同版本都嵌入其中，由软件配合，实现不同功能的在线重配置。在上述方案中，双天线GNSS接收机设有工作电源。进一步地，作为优选方案，所述电源为5-6V，限流1A电源。进一步地，作为优选方案，所述基带信号处理装置采用基于多普勒频移补偿的智能高动态扫频、精巧的多普勒频率插值、高灵敏度的智能峰值发现、创新性的基于“多段码匹配滤波器+FFT”构架的时频二维搜索等技术，实现稳定可靠的捕获跟踪。进一步地，作为优选方案，所述CPU可以是ARM，也可以是内嵌ARM的SoC。进一步地，作为优选方案，核心信息处理电路可以采用高速FPGA，嵌入高效的解算软件本技术使用时需要在-40℃~+80℃温度下。低频接口外接5V电源及串口，高频接口连接天线。连接完成后，天线接收的卫星信号经依次连接的前置放大器、下变频器、A/D转换器处理转换成数字中频信号，由FPGA加DSP完成捕获跟踪，帧同步和位同步及PVT解算后输出给核心信息处理电路，再通过接口管理电路连接串口输出到用户设备。低频接口除了连接电源及串口外同时也输出秒脉冲完成授时。以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术做任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化，均落入本技术的保护范围之内。上述的实施示例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本技术技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双天线高动态GNSS接收机，包括专用外盒，所述专用外盒内置有接收机板卡和主控电路板，其特征在于，所述专用外盒上安装有前、后天线，所述接收机板卡设有两个，前天线与第一接收机板卡相连，后天线与第二接收机板卡相连，两个所述接收机板卡中，任意一个作为基准接收机板卡，向另一个接收机板卡发送位置解算修正信息；所述主控电路板上设置有核心信息处理器、电源管理电路和接口管理电路；两个所述接收机板卡分别接收所述前、后天线的卫星信号进行自身的位置信息解算，并分别把自己解算的位置信息及卫星原始信息发给所述主控电路板的核心信息处理器；所述核心信息处理器接收并解算两个接收机发过来的信息及惯导数据。

【技术特征摘要】
1.一种双天线高动态GNSS接收机，包括专用外盒，所述专用外盒内置有接收机板卡和主控电路板，其特征在于，所述专用外盒上安装有前、后天线，所述接收机板卡设有两个，前天线与第一接收机板卡相连，后天线与第二接收机板卡相连，两个所述接收机板卡中，任意一个作为基准接收机板卡，向另一个接收机板卡发送位置解算修正信息；所述主控电路板上设置有核心信息处理器、电源管理电路和接口管理电路；两个所述接收机板卡分别接收所述前、后天线的卫星信号进行自身的位置信息解算，并分别把自己解算的位置信息及卫星原始信息发给所述主控电路板的核心信息处理器；所述核心信息处理器接收并解算两个接收机发过来的信息及惯导数据。2.根据权利要求1所述的双天线高...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭敏强，
申请(专利权)人：北京星地连信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11