[實用新型]授時導(dǎo)航接收機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820109835.0
• 申請日: 2008-08-19
• 公開（公告）號: CN201266236Y
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜楠;陳亮
• 申請（專利權(quán)）人: 北京七維航測科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01S1/02
• 分類號: G01S1/02;G01S1/04;G01S5/02;G01S5/14
• 代理公司: 北京君尚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙）
• 代理人: 賈曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型是關(guān)于導(dǎo)航定位和精確時間對準(zhǔn)的技術(shù)，具體涉及一種授時導(dǎo)航接收機。

背景技術(shù)

全球定位系統(tǒng)(Global?Positioning?System-GPS)是美國從本世紀(jì)70年代開始研制，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。經(jīng)過我國測繪等部門近10年的使用表明，GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，贏得廣大測繪工作者的信賴，并成功地應(yīng)用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導(dǎo)航和管制、地殼運動監(jiān)測、工程變形監(jiān)測、資源勘察、地球動力學(xué)等多種學(xué)科，從而給測繪領(lǐng)域帶來一場深刻的技術(shù)革命。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，硬、軟件的不斷完善，應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地開拓，目前已遍及國民經(jīng)濟各種部門，并開始逐步深入人們的日常生活。

GPS不僅是高精度全球定位系統(tǒng)，而且也是高精度的實時標(biāo)準(zhǔn)時間信號。時間統(tǒng)一可以為導(dǎo)彈、航天試驗以及大型試驗系統(tǒng)提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時間信息和標(biāo)準(zhǔn)時間信號，以實現(xiàn)由各種電子設(shè)備及計算機組成的一套系統(tǒng)的時間統(tǒng)一。GPS基于空間的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)能在地球的任意地點提供精確的位置和時間，且多個站點之間不斷的進(jìn)行鐘差改正(衛(wèi)星時間和控制站銫原子鐘的(GPS時)的誤差)。分散數(shù)千公里之遙的各GPS接收機輸出的時間信號1pps(秒脈沖)與標(biāo)準(zhǔn)時間的最大誤差不超過±100ns。另外，GPS接收機可以通過串口輸出包含當(dāng)前UTC時間(協(xié)調(diào)世界時)的語句，因此，若分散在各地的各測控設(shè)備都采用GPS時間校時，則可免去各測控設(shè)備與測控中心的時間信息傳遞，并取得高精度的時間同步。

因此利用GPS可以實現(xiàn)全球全天候地定位和授時，并具有成本低、信號穩(wěn)定等優(yōu)點，有很大的應(yīng)用市場和研究價值。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是，利用現(xiàn)有的GPS技術(shù)，提供了一種集定位與授時功能于一身的授時導(dǎo)航接收機。

本實用新型的技術(shù)方案是：

一種授時導(dǎo)航接收機，其特征在于，包括一GPS模塊、一DSP數(shù)字處理器和輸出接口，上述GPS模塊連接一GPS天線，采集到GPS衛(wèi)星數(shù)字信息，且上述GPS模塊可輸出一秒脈沖信號，GPS模塊采集到的數(shù)字信息傳輸?shù)紻SP數(shù)字處理器進(jìn)行處理，獲得導(dǎo)航定位信息和時間信息，同時，所述DSP數(shù)字處理器將上述GPS模塊的秒脈沖信號發(fā)送到一信號轉(zhuǎn)換模塊，該秒脈沖信號被轉(zhuǎn)換為與輸出接口相匹配的信號，所述DSP數(shù)字處理器與輸出接口連接，該輸出接口將上述導(dǎo)航定位信息、時間信息和秒脈沖信號輸出。

所述DSP數(shù)字處理器包括一解算模塊，該解算模塊用于對GPS模塊采集到衛(wèi)星信息進(jìn)行計算，得到導(dǎo)航定位信息和時間信息。

所述DSP數(shù)字處理器包括一濾波模塊，用于對GPS模塊采集到衛(wèi)星信息進(jìn)行濾波處理。

所述DSP數(shù)字處理器與一存儲器連接，DSP數(shù)字處理器將上述導(dǎo)航定位信息和時間信息保存在該存儲器中。

還包括一信號濾波器，該信號濾波器位于GPS模塊和GPS天線之間，用于對GPS衛(wèi)星信號進(jìn)行預(yù)處理。

所述輸出接口可為RS232接口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型集定位與授時功能于一身，核心采用穩(wěn)定可靠的GPS模塊，外圍輔以DSP數(shù)字處理器及濾波器，其體積小、重量輕、功耗低，首次定位和重新捕獲時間短，具有強大的抗干擾能力。

本實用新型可通過RS232標(biāo)準(zhǔn)串口，直接連接到PC機、工控機等用戶設(shè)備，實時輸出定位導(dǎo)航和時間信息。其操作簡便，易于使用，極大地方便用戶進(jìn)行二次開發(fā)。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例的框圖；

圖3為本實用新型授時軟件的處理流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

GPS衛(wèi)星通過載波不間斷地向地面發(fā)送星歷參數(shù)、C/A碼和時間信息，用戶接收到這些信息后，經(jīng)過計算求出接收機到每顆衛(wèi)星的距離，并根據(jù)衛(wèi)星坐標(biāo)求解出接收機的三維位置信息。

GPS系統(tǒng)是一個大的資源系統(tǒng)，就這一系統(tǒng)的充分開發(fā)、廣泛應(yīng)用而言，僅僅應(yīng)用GPS系統(tǒng)的導(dǎo)航定位功能還不完整，GPS系統(tǒng)提供的精確時間，同樣有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。