通信与导航一体化定位模组制造技术

本发明专利技术涉及通信与导航技术领域，其实施方式提供了一种基于通信与导航一体化定位模组，包括通信模组和定位模组，所述通信模组包括：基带单元；射频单元，与所述基带单元相连；FLASH单元，与所述基带单元相连；定位单元，与所述基带单元相连；主天线单元通过放大器单元与所述射频单元相连。本实施方式提供了一种基于通信与导航一体化定位模组具有高精度、高灵敏性、低功耗和高集成性的优点。低功耗和高集成性的优点。低功耗和高集成性的优点。

【技术实现步骤摘要】
通信与导航一体化定位模组


[0001]本专利技术涉及通信与导航
，具体地涉及一种通信与导航一体化定位模组。

技术介绍

[0002]通导一体项目主要通过两部分集成：蜂窝通讯芯片和高精定位芯片。除了基本通信功能外，还要提高其安全性、稳定性、兼容性和实用性，增加其应用领域的终端设备。通信模组关键技术发展成熟、应用寻求创新，现阶段4G移动通信网络涉及的关键技术主要有：OFDM技术、智能天线技术、MIMO网络技术、软件无线电技术、IPV6技术。
[0003]各个关键技术都有优点，作为4G模式发展的基础的OFDM技术，可对信道进行分类，避免信道间的相互干扰，提升数据的传输效率。应用智能天线技术，可以分离内外信号，开展用户监控工作，便于及时了解环境的变化情况，引导用户掌握信号的正确方向。北斗卫星定位系统根据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。
[0004]现有技术中的通导一体项目存在以下关键痛点：无法通过电路集成和嵌入式软件开发，做到互联互通和数据交互，无法保证传感器到平台系统的无缝对接。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种通信与导航一体化定位模组，包括通信模组和定位模组，包括通信模组和定位模组，所述通信模组包括：基带单元；射频单元，与所述基带单元相连；FLASH单元，与所述基带单元相连；定位单元，与所述基带单元相连；主天线单元通过放大器单元与所述射频单元相连。
[0006]优选的，所述定位模组包括信号捕获模块，其特征在于，所述信号捕获模块包括：控制器、载波数控振荡器、下变频器、部分匹配滤波器、本地PN码发生器、FFT变换器和判断模块；所述下变频器用于将输入的数字中频信号与载波数控振荡器进行下变频；所述部分匹配滤波器用于将所述下变频器的输出信号与所述本地PN码发生器的输出信号进行滤波处理；所述FFT变换器用于将所述部分匹配滤波器的输出进行FFT补偿运算；所述判断模块用于将所述FFT变换器的输出进行门限判决，得到所述信号捕获模块的输出；所述控制器用于通过确定所述载波数控振荡器、所述本地PN码发生器、所述FFT变换器和所述判断模块的工作参数，以控制对应模块的工作状态。
[0007]优选的，所述下变频器和所述部分匹配滤波器均为多个；一个下变频器和一个部分匹配滤波器组成一条支路，并联的多条支路均输出至所述FFT变换器。
[0008]优选的，所述控制器确定的工作参数包括：所述载波数控振荡器的频偏值、所述本地PN码发生器的PN码长度与偏置量、所述FFT变换器的积分时间和所述判断模块的选择规则和门限阈值。
[0009]优选的，所述模组包括UART接口和USB接口，并在系统层提供对应的UART驱动和USB驱动。
[0010]优选的，所述模组提供以下软件接口：API接口和AT指令集。
[0011]优选的，所述模组的软件系统框架包括系统层和应用层；所述系统层基于TCP/IP协议栈，支持MQTT、PPP、COAP、FTP应用协议；所述系统层融合电源管理模块、文件系统、多媒体驱动和定位模块，所述定位模块生成的定位数据在UART驱动下通过UART接口进行输出；所述应用层包括API接口以及AT指令。
[0012]优选的，所述模组通过AT指令被配置为单点定位模式或者差分定位模式。
[0013]优选的，所述单点定位模式包括：响应于AT指令中的数据查询指令，基于USB驱动输出查询到的定位数据；或者响应于来自主控模块的数据查询指令，基于UART驱动实时输出所述定位数据。
[0014]优选的，所述差分定位模式包括：响应于差分定位服务启动指令，激活本地的NTRIP客户端；所述NTRIP客户端将通过将定位单元获取的定位数据转发至所述NTRIP客户端对应的NTRIP服务端；所述NTRIP服务端对定位数据处理后输出差分定位数据。
[0015]上述技术方案具有以下有益效果：
[0016]该方案实现了通信和导航一体化，应用领域广。可广泛应用于基建现场管理、无人机巡检杆塔、输电线路安全在线监测、变电站巡检机器人、配网移动作业、电力时间同步、防灾减灾、用电信息采集、无公网地区作业等电力业务领域，还可以为国防、大型央企行业等用户提供高精度位置服务。
[0017]高精通导一体化模组支持新一代北斗三号信号体制，高精度、高灵敏性、低功耗，集成RTK实时动态技术同时具备4G高速通信功能，能够与北斗卫星应用综合服务平台进行无缝连接。
[0018]本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0019]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：
[0020]图1示意性示出了本专利技术实施方式中的通信模组的结构示意图；
[0021]图2示意性示出了本专利技术实施方式中的通信模组的电路示意图；
[0022]图3示意性示出了本专利技术实施方式中的信号捕获模块的结构示意图；
[0023]图4示意性示出了本专利技术实施方式的软件系统框架的结构示意图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。
[0025]图1示意性示出了本专利技术实施方式中的通信模组的结构示意图，如图1所示。本实施方式提供一种通信与导航一体化定位模组，包括通信模组和定位模组，所述通信模组包括：基带单元；射频单元，与所述基带单元相连；FLASH单元，与所述基带单元相连；定位单元，与所述基带单元相连；主天线单元通过放大器单元与所述射频单元相连。
[0026]图2示意性示出了本专利技术实施方式中的通信模组的电路示意图。其示例出了通信
模组中的芯片单元的连接关系。主天线单元和定位单元分别连接主天线和GNSS天线，并将信号传输至基带单元进行处理。图中的电源管理芯片用于向通信模组中的各个有源模块供电。放大器单元优选为多频段功率放大器(MMPA)。
[0027]在一些实施方式中，还提供一种通信与导航一体化定位模组，包括信号捕获模块，所述信号捕获模块包括：控制器、载波数控振荡器、下变频器、部分匹配滤波器、本地PN码发生器、FFT变换器和判断模块；图3示意性示出了本专利技术实施方式中的信号捕获模块的结构示意图，如图3所示。其连接关系如下：数字中频信号与载波数控振荡器均输入下变频器，下变频器的输出端与部分匹配滤波器(PMF)的输入端相连，部分匹配滤波器的输出端与FFT变换器的输入端相连，FFT变换器的输出端与判断模块的输入端相连。控制器的多个输入引脚与其具有控制关系的载波数控振荡器等器件相连。
[0028]所述下变频器用于将输入的数字中频信号与载波数控振荡器进行下变频，得到比中频信号频率低的混频信号。所述部分匹配滤波器用于将所述下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通信与导航一体化定位模组，其特征在于，包括通信模组和定位模组，所述通信模组包括：基带单元；射频单元，与所述基带单元相连；FLASH单元，与所述基带单元相连；定位单元，与所述基带单元相连；主天线单元通过放大器单元与所述射频单元相连。2.根据权利要求1所述的通信与导航一体化定位模组，其特征在于，所述定位模组包括信号捕获模块，所述信号捕获模块包括：控制器、载波数控振荡器、下变频器、部分匹配滤波器、本地PN码发生器、FFT变换器和判断模块；所述下变频器用于将输入的数字中频信号与载波数控振荡器进行下变频；所述部分匹配滤波器用于将所述下变频器的输出信号与所述本地PN码发生器的输出信号进行滤波处理；所述FFT变换器用于将所述部分匹配滤波器的输出进行FFT补偿运算；所述判断模块用于将所述FFT变换器的输出进行门限判决，得到所述信号捕获模块的输出；所述控制器用于通过确定所述载波数控振荡器、所述本地PN码发生器、所述FFT变换器和所述判断模块的工作参数，以控制对应模块的工作状态。3.根据权利要求2所述的通信与导航一体化定位模组，其特征在于，所述下变频器和所述部分匹配滤波器均为多个；一个下变频器和一个部分匹配滤波器组成一条支路，并联的多条支路均输出至所述FFT变换器。4.根据权利要求2所述的通信与导航一体化定位模组，其特征在于，所述控制器确定的工作参数包括：所述载波数控振荡器的频偏值、所述本地PN码发生器的PN码长度与偏置量、所述FFT变换器的积分时间和所述判断模块的选择规则和门限...

【专利技术属性】
技术研发人员：林榕，张伟清，刘喜经，曾铭镝，
申请(专利权)人：广东九联科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：