[實用新型]北斗與GPS信號轉換器

有效

• 申請號: 201620820905.8
• 申請日: 2016-08-01
• 公開（公告）號: CN206541030U
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 陳磊;龍隆;陳亮
• 申請（專利權）人: 深圳市星芯趨勢科技有限責任公司
• 主分類號: G01S19/13
• 分類號: G01S19/13;G01S19/35
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司44101
• 代理人: 孫皓,林虹

技術領域

本實用新型涉及一種衛星通信設備,特別是一種北斗二代衛星導航系統與全球定位系統的信號轉換設備。

背景技術

自2012年底北斗二代衛星導航系統正式投入應用，中國的衛星導航應用得到飛速發展，涉及國民生產的許多重要行業，包括民航、物流、電信、交通、金融、電力等領域。但目前全球定位系統GPS接收機占據了絕大多數的導航終端設備市場，在各行各業中使用北斗二代接收機設備取代GPS接收機設備需要一個漫長的過渡過程。在這個過程中，通過附加轉換設備使GPS接收機與北斗二代衛星導航系統建立通信，并能在僅存在北斗二代導航信號的環境中正常工作具有巨大的國防價值和經濟價值。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種北斗與GPS信號轉換器,要解決的技術問題是GPS接收機適用于北斗二代衛星導航通信系統。

本實用新型采用以下技術方案： 一種北斗與GPS信號轉換器，設有北斗二代衛星信號接收單元，北斗二代衛星信號接收單元接衛星狀態轉換單元和時間基準生成單元，衛星狀態轉換單元接導航電文生成單元和測距碼生成單元，時間基準生成單元接測距碼生成單元和載波生成單元，導航電文生成單元、測距碼生成單元和載波生成單元經信號綜合單元接射頻發生單元。

本實用新型的北斗二代衛星信號接收單元接收北斗二代衛星連續發出的帶有時間和位置信息的、頻率為1561.098MHz的衛星信號，從衛星信號中獲取北斗二代衛星的衛星運動狀態信息，計算獲取北斗二代衛星的坐標與北斗二代衛星信號接收單元的距離，從衛星信號中獲得的基準時間信息中每秒產生一個脈沖信號作為秒脈沖，向衛星狀態轉換單元輸出NMEA-0183格式的定位結果數據、NMEA-0183格式的北斗二代衛星運動狀態信息數據，向時間基準生成單元輸出定時秒脈沖信號。

本實用新型的衛星狀態轉換單元接收北斗二代衛星信號接收單元輸出的定位結果、北斗二代衛星運動狀態信息，計算GPS場景下的北斗二代衛星狀態，向導航電文生成單元輸出GPS場景下的北斗二代衛星狀態，向測距碼生成單元輸出定位結果和GPS場景下的北斗二代衛星狀態。

本實用新型的時間基準生成單元接收北斗二代衛星信號接收單元輸出的定時秒脈沖信號，每毫秒生成重復頻率為1kHz，占空比小于1%的定時同步脈沖信號，向測距碼生成單元和載波生成單元輸出。

本實用新型的導航電文生成單元接收衛星狀態轉換單元傳輸來的GPS場景下的北斗二代衛星狀態，生成GPS場景下的北斗二代衛星信號導航電文，向信號綜合單元輸出。

本實用新型的測距碼生成單元接收衛星狀態轉換單元傳輸來的定位結果和GPS場景下的北斗二代衛星狀態，接收時間基準生成單元傳輸來的定時同步脈沖信號，在定時同步脈沖信號的驅動下，用定位結果和GPS場景下的北斗二代衛星狀態，生成GPS場景下的北斗二代衛星測距碼信號，向信號綜合單元輸出。

本實用新型的載波生成單元接收時間基準生成單元的定時同步脈沖信號，在定時同步脈沖信號的驅動下，生成GPS場景下的北斗二代衛星正弦波載波信號，向信號綜合單元輸出。

本實用新型的信號綜合單元使用GPS場景下的北斗二代衛星測距碼信號，對導航電文進行擴頻，使用二進制相移鍵控方式調制到正弦波載波信號上，并疊加多普勒頻移，生成GPS中頻信號，發送至射頻發生單元。

本實用新型的射頻發生單元接收GPS中頻信號，變頻至1575.24MHz，產生GPS射頻信號，發送到GPS接收機。

本實用新型的北斗二代衛星信號接收單元、導航電文生成單元、測距碼生成單元、載波生成單元和信號綜合單元采用M300 GNSS型接收機，衛星狀態轉換單元采用HG-USB30-B型極速衛星狀態轉換板，時間基準生成單元采用THTM-HCM2型高精度時鐘同步模塊，射頻發生單元采用GNRF0302 GNSS型射頻板。

本實用新型與現有技術相比，利用北斗二代衛星信號接收單元獲得北斗二代衛星接收機位置的定位結果、速度、時間信息和衛星運動狀態信息，轉換為模擬的GPS衛星信號，使GPS接收機適用于北斗二代衛星導航系統，并能在僅存在北斗二代衛星導航信號的環境中具有正常工作能力。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構框圖。

圖2是本實用新型的時間基準生成單元的輸入輸出波形圖。

具體實施方式