[實用新型]一種實時提供精確轉(zhuǎn)發(fā)位置的衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621362904.X
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN206235736U
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王偉志;李平;魏天虎;張宏強
• 申請（專利權(quán)）人: 北京奧博泰科技有限公司;北方自動控制技術(shù)研究所
• 主分類號: G01S19/11
• 分類號: G01S19/11
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 袁媛

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實時提供精確轉(zhuǎn)發(fā)位置的衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置。

背景技術(shù)

全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)是一種空基無線電導航定位系統(tǒng)，能夠在地球表面或近地空間的用戶提供精確的三維坐標定位、測速、授時等服務。全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)主要由分布在天空中的GNSS衛(wèi)星和地面的GNSS接收機組成，GNSS衛(wèi)星不斷發(fā)射導航電文(GNSS信號)，GNSS接收機接收導航電文(GNSS信號)進行解算獲得時間、位置坐標等信息。美國的GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Global Positioning System)、俄羅斯的格洛納斯(GLONASS)衛(wèi)星導航系統(tǒng)、中國的北斗(BD)衛(wèi)星導航系統(tǒng)和歐盟的伽利略(GALILEO)衛(wèi)星導航系統(tǒng)為當今世界的四大全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

衛(wèi)星導航信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置是一種可以跟蹤鎖定GNSS信號并能將GNSS信號轉(zhuǎn)發(fā)到無法接收GNSS信號或GNSS信號較弱的地方的通信裝置，以確保GNSS接收機在沒有GNSS信號或GNSS信號較弱的地方也能收到GNSS信號，用于調(diào)試、科研等等。

圖1為傳統(tǒng)的衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，其主要由接收天線、信號轉(zhuǎn)發(fā)器和發(fā)射天線三部分組成，接收天線接收GNSS信號，信號轉(zhuǎn)發(fā)器對GNSS信號進行濾波、放大等處理，發(fā)射天線發(fā)射GNSS信號。一般衛(wèi)星導航信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置工作時，接收天線安裝在GNSS信號好的地方，例如室外開闊地，發(fā)射天線安裝在無法接收GNSS信號或者GNSS信號弱的地方，例如調(diào)試廠房內(nèi)。GNSS接收機通過接收衛(wèi)星導航信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置發(fā)射的GNSS信號，如同將GNSS接收機放置在衛(wèi)星導航信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置接收天線所處的位置接收GNSS信號。GNSS接收機解算該GNSS信號獲得的位置坐標為衛(wèi)星導航信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置接收天線的位置坐標，此坐標稱為衛(wèi)星導航信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置的轉(zhuǎn)發(fā)位置坐標。

圖2為傳統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，其主要由前置濾波器、放大器、后置濾波器和數(shù)控衰減器組成。前置濾波器主要是對接收天線接收到的GNSS信號再一次進行濾波處理，將帶外的噪聲再一次進行抑制，確保后面的放大器對有用的頻率進行針對性的放大。放大器主要是起到對GNSS信號的放大處理，一般為寬帶放大器。后置濾波器主要是對經(jīng)過放大器后的整體放大的GNSS信號進行再一次的選頻處理。數(shù)控衰減器主要是根據(jù)實際使用場景對不同增益的要求，對GNSS信號進行衰減。

衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置在應用時，往往不僅要給GNSS接收機提供GNSS信號，還要提供精確的轉(zhuǎn)發(fā)位置坐標，使用所提供的轉(zhuǎn)發(fā)位置坐標與GNSS接收機定位解算獲得的位置坐標比較來調(diào)試、測試GNSS接收機功能性能等。傳統(tǒng)的衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置無法提供轉(zhuǎn)發(fā)位置坐標，現(xiàn)有的解決方案主要有以下兩種：一、使用衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置時，將其接收天線架設(shè)在大地標準點(已知位置坐標的點，一般由國家測繪部門或其指定的單位建設(shè)并提供位置坐標)，這樣衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置的轉(zhuǎn)發(fā)位置坐標為大地標準點的位置坐標，可以使用大地標準點的位置坐標與GNSS接收機接收衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置轉(zhuǎn)發(fā)的GNSS信號定位解算獲得的位置坐標比較來調(diào)試、測試GNSS接收機功能性能等；二、在信號轉(zhuǎn)發(fā)器中加入功分器，將接收天線接收的GNSS信號分成兩路，一路GNSS信號通過GNSS接收機解算出位置坐標并通過MCU模塊在顯示模塊中顯示位置坐標，另一路GNSS信號進行濾波、放大然后轉(zhuǎn)發(fā)，此種改造后的衛(wèi)星導航信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。中國實用新型專利ZL201220526529.3就是基于這種原理提出了一種可顯示轉(zhuǎn)發(fā)位置坐標的GPS信號轉(zhuǎn)發(fā)器。

現(xiàn)有方案一可以提供精確的轉(zhuǎn)發(fā)位置坐標，但是轉(zhuǎn)發(fā)位置只能固定在大地標準點上，當衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置的接收天線移動時就無法實時提供精確的轉(zhuǎn)發(fā)位置坐標；現(xiàn)有方案二所述的衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置，當其接收天線移動時可以實時提供轉(zhuǎn)發(fā)位置坐標，但是由于衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置中的GNSS接收機采用單點定位方式獲得轉(zhuǎn)發(fā)位置坐標，無法保證轉(zhuǎn)發(fā)位置坐標的精度，只能提供米級精度的轉(zhuǎn)發(fā)位置坐標。

實用新型內(nèi)容

本實用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為：提供一種能夠?qū)崟r提供精確的轉(zhuǎn)發(fā)位置的星信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置。