[發明專利]轉發式衛星信號監視模擬設備及工作方法和應用方法

在審

• 申請號: 201410353758.3
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104113371A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 張鵬;鐘勇;余湋;左培成;徐坤智
• 申請（專利權）人: 成都天奧信息科技有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民

1.轉發式衛星信號監視模擬設備，其特征在于：包括以下結構：

接收天線模塊：接收GPS、GLS、BD2衛星信號，將GPS、GLS、BD2衛星信號進行濾波放大處理，輸出低噪聲且放大的衛星信號；

接收通道單元：接收到低噪聲且放大的衛星信號后，進行變頻、放大、濾波、輸出滿足信號處理單元要求的中頻信號；

數字信號處理單元：接收到接收通道單元輸出的中頻信號，將中頻信號進行AD轉換、并對AD轉換輸出的信號進行解擴處理、解調處理、定位處理，鎖定某一衛星信號后，輸出鎖定衛星的測距、測速參數、解調出鎖定衛星的導航電文，同時讀取測量數據和解調電文，根據測量參數、衛星電文、設置的定位模式進行定位、速度解算，并按協議要求輸出NMEA0183格式的數據包，同時經過DA模塊按時鐘周期轉發輸出中頻信號；

發射信道單元：接收發射信道單元DA模塊輸出的中頻信號，對DA模塊輸出中頻信號進行功率控制的同時進行上變頻處理、合成處理、衰減輸出處理；

時鐘頻率模塊：為接收通道單元、數字信號處理單元、數字信號處理單元提供對應的輸入頻率源；

嵌入式工控機單元：用于顯示收到的GPS、GLS、B1、B3衛星信號和信號功率信息；該單元通過RS232數據接口與數字信號處理單元通信，信號處理單元將衛星通道信息內容以約定的NMEA0183格式輸出數據報文，LCD顯示模塊通過接收、解析、存儲并動態顯示等處理完成顯控功能。

2.根據權利要求1所述的轉發式衛星信號監視模擬設備，其特征在于：

接收天線模塊包含2個陣元天線、2個低噪聲放大器，?2個陣元天線一一對應2個低噪聲放大器；2個陣元天線分別是：1個GPS+GLS+B1天線板、1個BD2-B3天線板，2個低噪聲放大器分別是：GNSS低噪聲放大器、BD2低噪聲放大器，GNSS低噪聲放大器、BD2低噪聲放大器均主要由濾波器和低噪聲場效應放大器構成，GPS+GLS+B1天線板與GNSS低噪聲放大器對應連接，BD2-B3天線板與BD2低噪聲放大器對應連接；接收天線模塊引入GNSS衛星信號和BD2信號，接收天線模塊通過低噪聲放大器將陣元天線接收的微弱衛星導航信號進行濾波后放大，減小引入的噪聲，最后輸出到接收通道單元。

3.根據權利要求1所述的轉發式衛星信號監視模擬設備，其特征在于：接收通道單元：接收通道單元分為4路接收信道，4路接收信道分別是：1路GPS接收信道、1路GLS接收信道和2路BD2接收信道，1路GPS接收信道和1路GLS接收信道分別將GNSS低噪聲放大器送來的信號進行變頻、放大、濾波、輸出滿足信號處理單元要求的中頻信號，2路BD2接收信道對BD2低噪聲放大器送來的信號進行變頻、放大、濾波、輸出滿足信號處理單元要求的中頻信號。

4.根據權利要求1所述的轉發式衛星信號監視模擬設備，其特征在于：數字信號處理單元：包括FPGA，與FPGA連接的AD模塊、DA模塊、DSP定位模塊、RAM、外圍接口電路，接收通道單元輸出的中頻信號經過AD模塊輸入到FPGA，FPGA對接收通道單元輸出的中頻信號進行快速捕獲、抗干擾處理、調制處理后經過DA模塊輸出中頻信號；數字信號處理單元實現對導航信號的快速捕獲，并進行抗干擾處理后，然后調制和轉發。

5.根據權利要求1所述的轉發式衛星信號監視模擬設備，其特征在于：發射信道單元：發射信道單元包括含有中頻信號的GPS?L1信道、GLS?G1信道、BD2?B1信道和BD2?B3信道，中頻信號為數字信號處理單元輸出的中頻信號，GPS?L1信道對應GPS上變頻模塊、GLS?G1信道對應GLS上變頻模塊、BD2?B1信道對應B1上變頻模塊、BD2?B3信道對應B3上變頻模塊，GPS?L1信道、GLS?G1信道、BD2?B1信道和BD2?B3信道中的中頻信號進行上變頻處理，變頻處理后的信號進行信號合成處理，最后經過衰減器衰減后輸出，且GPS?L1信道、GLS?G1信道、BD2?B1信道和BD2?B3信道中的中頻信號受到數字信號處理單元的功率控制模塊的功率控制。

6.根據權利要求1所述的轉發式衛星信號監視模擬設備，其特征在于：發射天線模塊：發射天線模塊包括1個GPS+GLS+?B1天線板和1個BD2-B3天線板；發射天線模塊負責轉發GPS、GLS和BD2衛星導航信號。