[實(shí)用新型]北斗GPS雙模授時(shí)接收設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120299220.0
• 申請(qǐng)日: 2011-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202217056U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉忠華;龔力;李大勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北斗天匯（北京）科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/33
• 分類號(hào): G01S19/33
• 代理公司: 北京雙收知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11241
• 代理人: 吳杰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種衛(wèi)星導(dǎo)航定位接收設(shè)備，特別是涉及一種用于接收衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)的設(shè)備。

背景技術(shù)

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要用于定位、導(dǎo)航和授時(shí)，目前處于實(shí)用階段和試驗(yàn)階段的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)有美國(guó)的全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的GLONASS，歐洲的“伽利略”和中國(guó)的“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，各行各業(yè)都需要高精度的時(shí)鐘源作為本行業(yè)內(nèi)各通信系統(tǒng)的基準(zhǔn)時(shí)鐘或重要參考時(shí)鐘，而導(dǎo)航衛(wèi)星上安裝的原子鐘具有很高的時(shí)間精度，可以達(dá)到20至100納秒，能夠滿足各系統(tǒng)時(shí)鐘源的需要。

GPS具有覆蓋范圍廣，授時(shí)精度高的特點(diǎn)，但由于為美國(guó)軍方控制，針對(duì)軍事、通信、電力、金融、航空等領(lǐng)域高精度時(shí)間同步的需求，存在潛在風(fēng)險(xiǎn)，可能在關(guān)鍵時(shí)期出現(xiàn)信號(hào)不可用或信號(hào)精度變差的情況。

北斗一號(hào)屬于區(qū)域定位系統(tǒng)，目前只能為中國(guó)以及周邊地區(qū)提供定位服務(wù)，屬于有源定位系統(tǒng)，系統(tǒng)容量有限，定位終端比較復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種用于接收北斗一號(hào)和GPS兩種導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的授時(shí)信號(hào)的接收設(shè)備，用于解決接收單一授時(shí)信號(hào)在極端情況下信號(hào)可靠性差的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的北斗GPS雙模授時(shí)接收設(shè)備，包括雙模一體式天線，射頻信號(hào)功分器，GPS一體化模塊，北斗一號(hào)射頻模塊，北斗一號(hào)信息處理模塊，還包括雙模授時(shí)融合與自動(dòng)切換模塊，射頻信號(hào)功分器將雙模一體式天線接收的射頻信號(hào)等分為兩路射頻信號(hào)，一路傳送至GPS一體化模塊輸出定時(shí)信號(hào)，另一路傳送至北斗一號(hào)射頻模塊，經(jīng)北斗一號(hào)信息處理模塊處理后輸出定時(shí)信號(hào)，雙模授時(shí)融合與自動(dòng)切換模塊根據(jù)系統(tǒng)對(duì)授時(shí)信號(hào)精度的要求，調(diào)整GPS授時(shí)信號(hào)和北斗一號(hào)授時(shí)信號(hào)的主用/備用狀態(tài)，輸出定時(shí)信號(hào)。

北斗一號(hào)射頻模塊包括一級(jí)混頻器和二級(jí)混頻器，射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)二級(jí)混頻處理，得到中頻信號(hào)。

北斗一號(hào)射頻模塊包括一級(jí)低噪聲帶通濾波器，二級(jí)低噪聲帶通濾波器，用于濾除一級(jí)混頻器和二級(jí)混頻器產(chǎn)生的中頻信號(hào)中的高頻諧波分量。

北斗一號(hào)信息處理模塊包括可編程數(shù)字邏輯電路，用于將中頻信號(hào)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)字信號(hào)微處理器進(jìn)行解算。

北斗一號(hào)信息處理模塊包括壓力溫度傳感器，將所處位置的氣壓、溫度數(shù)據(jù)傳送至數(shù)字信號(hào)微處理器進(jìn)行解算。

利用本實(shí)用新型的北斗GPS雙模授時(shí)接收設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的授時(shí)、定位信號(hào)的選擇和切換，提供了定時(shí)、定位信號(hào)的高可用性，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的北斗GPS雙模授時(shí)接收設(shè)備實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的北斗GPS雙模授時(shí)接收設(shè)備實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型的北斗GPS雙模授時(shí)接收設(shè)備的實(shí)施例1包括雙模一體式天線01，射頻信號(hào)功分器02，GPS一體化模塊03，北斗一號(hào)射頻模塊04，北斗一號(hào)信息處理模塊05，雙模授時(shí)融合與自動(dòng)切換模塊06，及供電模塊07。

雙模一體式天線01用來(lái)同時(shí)接收GPS衛(wèi)星的授時(shí)廣播射頻信號(hào)和北斗一號(hào)衛(wèi)星的授時(shí)廣播射頻信號(hào)，并將信號(hào)傳導(dǎo)給射頻信號(hào)功分器02。

射頻信號(hào)功分器02一端與雙模一體式天線01連接，將接收的射頻信號(hào)等分為北斗和GPS兩路信號(hào)，兩路訊號(hào)幅度各損耗3dB后，分別連接至北斗一號(hào)射頻模塊04和GPS一體化模塊03。

GPS一體化模塊03，包括集成的RF射頻芯片、基帶芯片和核心處理器，具有完整的GPS信號(hào)接收處理功能，可以最終輸出標(biāo)準(zhǔn)的GPS導(dǎo)航定時(shí)及授時(shí)信息，供雙模授時(shí)融合與自動(dòng)切換模塊06進(jìn)行策略選擇和定時(shí)輸出使用。

北斗一號(hào)射頻模塊04，對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行二次混頻濾波，濾除GPS信號(hào)和高頻調(diào)制信號(hào)，將信號(hào)變?yōu)橹蓄l信號(hào)，中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換形成電平信號(hào)，傳送至北斗一號(hào)信息處理模塊05進(jìn)行數(shù)字處理，計(jì)算出坐標(biāo)定位信息，定時(shí)信息。

雙模授時(shí)融合與自動(dòng)切換模塊06，連接GPS一體化模塊03和北斗一號(hào)信息處理模塊05，北斗一號(hào)信息處理模塊04解算出的標(biāo)準(zhǔn)定位、定時(shí)信息與GPS一體化模塊03輸出的定時(shí)、定位信息分別傳送至雙模授時(shí)融合與自動(dòng)切換模塊06，完成相關(guān)信息，不同來(lái)源數(shù)據(jù)的彼此驗(yàn)證，確保定位數(shù)據(jù)的可靠性；根據(jù)系統(tǒng)對(duì)授時(shí)信號(hào)精度的要求，實(shí)現(xiàn)最終的授時(shí)信號(hào)選擇、倒換策略以及定時(shí)，授時(shí)和定位信息的輸出。