多模嵌入式组合导航接收机和定位的方法技术

本发明专利技术提供了一种多模嵌入式组合导航接收机，包括射频接收芯片和基带处理芯片，其中，所述基带处理芯片包括：多模射频数据处理单元、捕获单元、跟踪单元和精密单点定位处理单元。本发明专利技术提供的多模嵌入式组合导航接收机无需数字处理器（ＤＳＰ），只需要通过基带处理芯片结合软件实现定位，因此该导航接收机结构简单、成本较低、可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导航设备领域，特别涉及一种。
技术介绍
我国将在2010年左右建成能向全球扩展的区域卫星导航系统“北斗二代”，实现 覆盖我国及周边地区与海域的实时三维定位、测速、高精度授时和部分地区的用户位置报 告及双向报文通信。届时，我国卫星导航与定位各级用户将面临四大全球卫星导航系统同 时可使用的局面，这些系统分别是美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GL0NASS ；欧盟的 GALILEO (伽利略)和中国的“北斗二代”系统正在建设中。随着卫星技术的发展和GPS用户需求的激增，美国GPS协作委员会对GPS系统的 发展和完善进行了近期(2010年以前)和远期(2010年以后)规划，其主要内容就是所谓 的“GPS的现代化计划”，即对GPS系统的各个组成部分_卫星、信号和地面控制部分进行改 进。该计划对在军事用途方面的考虑可以归纳为三点1)保护美国在战区对GPS的军事应 用；2)防止战争期间敌方使用GPS资源对其进行攻击；3)维持在战区外的民间应用。可以 看出，对美国而言，从国家安全问题考虑，希望能够在最大限度地发挥GPS系统军事效率的 同时，尽量降低由于敌方应用它而带来的风险。GPS的发展和相关政策的出台对我国用户使 用GPS资源存在着一定程度的影响。当GPS现代化计划实施完毕以后，将民用信号应用于军事用途的可靠性和可用性 近似于零，另外，美国可以在特定阶段关闭所有民用信号，防止敌方将C/A码用于军事用 途。为消除美国的这些相关政策对用户的影响，多星座多模兼容接收机就应运而生了。但 GPS/GLONASS/BDII多模式兼容型接收机都没有进入实用阶段。如图1所示，当前主流技术提供的一种接收机，包括天线109、射频接收芯片107、 模数转换单元103、基带处理芯片100、数字处理器104和连接外部设备的RS232接口 108， 该接收机由于包括数字处理器104，所以装置较多，结构复杂，成本较高。
技术实现思路
本专利技术提供一种，以提供一种结构简 单、成本较低、可靠性高的导航接收机和定位方法。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案一种多模嵌入式组合导航接收机，包括射频接收芯片和基带处理芯片，其中，所述 基带处理芯片包括多模射频数据处理单元、捕获单元、跟踪单元和精密单点定位处理单 元；所述射频数据处理单元，与所述射频接收芯片连接，用于接收所述射频接收芯片 接收到的多种体制的卫星信号，并将所述卫星信号生成基带数据，并向所述捕获单元发送 所述基带数据；所述捕获单元，用于根据所述基带数据分析并捕获当前有用的卫星信号，并将该 卫星信号的数据向跟踪单元发送；所述跟踪单元，用于根据所述卫星信号的数据跟踪该卫星，获取该卫星的导航数 据，并向精密单点定位处理单元发送所述导航数据；所述精密单点定位处理单元，用于根据所述导航数据确定所述接收机精确的位置 fn息O其中，该多模嵌入式组合导航接收机还包括RS-232接口，用于接收所述单点定 位处理单元位置信息，并将所述位置信息传输到外部设备。其中，该多模嵌入式组合导航接收机还包括模数处理单元，连接在所述射频接收 芯片和基带处理芯片之间，用于将所述射频接收芯片接收到的卫星信号进行模数转换，并 将经过所述模数转换后的数字信号向基带处理芯片的射频数据处理单元发送。其中，该多模嵌入式组合导航接收机还包括DDRRAM接口，用于连接DDR RAM和所 述基带处理芯片，用于将所述基带处理芯片的数据缓存到DDR RAM和将所述基带处理芯片 的易失性数据保存到DDR RAM。 其中，该多模嵌入式组合导航接收机还包括FLASH ROM接口，用于连接FLASH ROM 和基带处理芯片，用于将所述基带处理芯片的非易失性数据保存到FLASH ROM。其中，所述基带处理芯片上还设置有JTAG接口、LED接口、3uMAC/PHY接口、PROM 配置接口和硬件用户DIP转换接口。一种定位的方法，应用在基带处理芯片中，所述基带处理芯片包括多模射频数据 处理单元、捕获单元、跟踪单元和精密单点定位处理单元；该方法包括步骤多模射频数据处理单元接收所述射频接收芯片接收到的卫星信号，并将所述卫星 信号生成基带数据，并向所述捕获单元发送所述基带数据；捕获单元根据所述基带数据分析并捕获当前有用的卫星信号，并将该卫星信号的 数据向跟踪单元发送；跟踪单元根据所述卫星信号的数据跟踪该卫星，获取该卫星的导航数据，并向精 密单点定位处理单元发送所述导航数据；精密单点定位处理单元根据所述导航数据确定所述接收机的精确位置信息。从上述技术方案可以看出，本专利技术提供的多模嵌入式组合导航接收机和定位方法 只需要通过基带处理芯片结合软件实现单点精确定位，因此该导航接收机结构简单、成本 较低、可靠性高。附图说明图1为现有技术提供的导航接收机的结构原理图；。图2为本专利技术实施例提供的导航接收机的结构原理图；图3为本专利技术实施例提供的基带处理芯片的结构原理图；图4为本专利技术实施例提供的定位方法的流程图。具体实施例方式为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图详细描述本专利技术提供的实施例。本专利技术实施例提供一种多模嵌入式组合导航接收机，用于接收多体制的导航卫星信号，并进行相应处理来实现精确定位，提供该多模嵌入式导航接收机的位置信息，广泛的 应用在军事和民用场合。该导航接收机为多模嵌入式的，采用“二片机”结构，即包含射频 接收芯片(RFIC)和基带处理芯片(FPGA)。“二片机”的设计结构，最大限度地保障多模嵌 入式组合导航接收机产业化与可扩展性、可延续性和可重构性。其关键技术和核心内容之一是基带信号处理技术和嵌入式软件。基带信号处理软 件和嵌入式软件运行于基带处理芯片上，完成对射频接收芯片输出的卫星信号进行相关处 理、信号捕获与跟踪、码环路控制、载波环路控制、兼容信号识别与处理、导航数据获取、伪 距测量、多普勒频移测量等。如图2，该多模嵌入式组合导航接收机，包括多模射频接收芯片207和基带处理芯 片200，其中，如图3所示，所述基带处理芯片200包括多模射频数据处理单元211、捕获单 元212、跟踪单元213和精密单点定位处理单元214 ；射频接收芯片207接收来自卫星接收天线209的卫星信号，同时把这些卫星信号 变频到中频(IF)。各通道的中频信号不是一样的，这些中频信号有不同的特性以及带宽的 不重叠性，这些中频信号采用各自独立的模数处理单元203，图2中只画出二个模数处理单 元203、210，实际上还有根据不同的中频信号都各自对应一个模数处理单元，以不同的采样 速率完成这些中频信号的A/D采样和转换。具体的，一个模数处理单元203，连接在所述射 频接收芯片和基带处理芯片之间，用于将所述射频接收芯片接收到的多种体制的导航卫星 信号进行模数转换，并将经过所述模数转换后的数字信号向基带处理芯片的射频数据处理 单元发送。所述射频数据处理单元211，与所述射频接收芯片207连接，用于接收所述射频接 收芯片207通过天线209接收到的卫星信号，并将所述卫星信号生成基带数据，对基带数据 进行相关的处理，并向所述捕获单元212发送所述基带数据；所述捕获单元212，用于根据所述基带数据分析并捕获当前有用的卫星信号，并将 该卫星信号的数据向跟踪单元213发送；所述跟踪单元2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模嵌入式组合导航接收机，其特征在于，包括射频接收芯片和基带处理芯片，其中，所述基带处理芯片包括：多模射频数据处理单元、捕获单元、跟踪单元和精密单点定位处理单元；所述射频数据处理单元，与所述射频接收芯片连接，用于接收所述射频接收芯片接收到的多种体制的卫星信号，并将所述卫星信号生成基带数据，并向所述捕获单元发送所述基带数据；所述捕获单元，用于根据所述基带数据分析并捕获当前有用的卫星信号，并将该卫星信号的数据向跟踪单元发送；所述跟踪单元，用于根据所述卫星信号的数据跟踪该卫星，获取该卫星的导航数据，并向精密单点定位处理单元发送所述导航数据；所述精密单点定位处理单元，用于根据所述导航数据确定所述接收机精确的位置信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张继宏，张海呈，
申请(专利权)人：重庆星熠导航设备有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]