[發明專利]一種衛星導航接收板卡、裝置和系統

在審

• 申請號: 202010570570.X
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111830541A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 吳澤鑫
• 申請（專利權）人: 浙江時空道宇科技有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: G01S19/37
• 分類號: G01S19/37;G01S19/14;G01S19/24;G01S19/47;G01S19/43
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本申請公開了一種衛星導航接收板卡、裝置及系統，該板卡包括用于接收衛星信號的接收模塊、用于捕獲衛星主頻點信號的輔助捕獲模塊、以及用于基于所接收的信號及捕獲的衛星主頻點信號得到導航數據的信號處理模塊；該接收模塊與所述輔助捕獲模塊并行接入信號處理模塊。通過增加輔助捕獲模塊，可以通過快速捕獲主頻點來引導其他頻點捕獲，用于啟動時的快速捕獲，以降低捕獲部分的功耗，提高捕獲性能。

技術領域

本申請涉及衛星導航技術領域，尤其涉及一種衛星導航接收板卡、裝置和系統。

背景技術

GNSS(Global Navigation Satellite System，全球導航衛星系統)是指的所有的衛星導航系統，例如如美國的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國的北斗衛星導航系統BDS等。

目前GNSS接收機板卡主要由射頻前端處理模塊、FPGA以及ARM核心處理器組成。其中，射頻前端處理模塊，主要通過天線接收可見衛星信號，經前置濾波器和放大器的濾波放大后，再與本機振蕩器產生的正弦波本振信號進行混頻而下變頻成中頻信號，最后經模數轉換器將中頻信號轉變成離散時間的數據中頻信號，該模塊內置了VCO、混頻、IF濾波、ADC等。FPGA為基帶數字信號處理模塊，對信號進行位同步和幀同步處理，從而從接收信號那里獲得信號發射時間和導航電文，并最終實現定位，該芯片選用Altera A9芯片，具備處理GPS、BDS3、GLONASS、GALILEO部分頻點信號能力。ARM核心處理器主要選用TI的AM3352芯片，運行TI-rtos系統，主要承載實時性較高的基帶處理功能。而網絡通信、用戶接口等復雜功能需借助EVK板或者底板來完成。

發明人發現現有的GNSS接收機板卡主要存在以下缺點：1)不具備GNSS重捕功能，捕獲靈敏度較差；2)不具備處理所有主流衛星系統信號和頻點的能力；3)難以同時兼容多種高精度定位算法，其他如網絡通信、用戶接口等復雜功能需另外增加ARM芯片來完成。4)CPU響應速度較慢，衛星定位有一定延時，并且在用戶高頻數據需求下，數據會有丟包；5)在復雜場景下不具備抗干擾能力；6)元器件間會引入電磁干擾。

為此，提供一種新型架構的衛星導航接收板卡、裝置和系統顯得尤為必要。

發明內容

基于此，本申請目的在于提供一種衛星導航接收板卡、裝置和系統，以解決以上至少一種技術問題。所述技術方案如下：

一方面，本申請提供一種衛星導航接收板卡，包括用于接收衛星信號的接收模塊、用于捕獲衛星主頻點信號的輔助捕獲模塊、以及用于基于所接收的信號及捕獲的衛星主頻點信號得到導航數據的信號處理模塊；

所述接收模塊的輸入端與所述輔助捕獲模塊的輸入端分別接收外界高頻信號，所述接收模塊的輸出端與所述輔助捕獲模塊的輸出端并行接入所述信號處理模塊的輸入接口端，所述信號處理模塊的輸出接口端輸出所述導航數據。

在一種可能實現方式中，所述輔助捕獲模塊包括用于快速捕獲至少2個衛星主頻點信號并引導其他頻點和衛星的MX2708芯片。

在一種可能實現方式中，所述接收模塊的數量為至少一個；若每個接收模塊具有三個解頻點通道時，則所述接收模塊的數量為三個。

在一種可能實現方式中，所述信號處理模塊為集成芯片，所述集成芯片包括基于所接收的信號及捕獲的衛星主頻點信號得到全部衛星信號的衛星信號捕獲單元，以及基于所述衛星信號捕獲單元捕獲的全部衛星信號進行處理以得到導航數據的衛星信號處理單元。

在一種可能實現方式中，所述衛星信號處理單元包括具有異構操作系統的雙核CPU。

在一種可能實現方式中，所述雙核CPU包括用于實時處理基帶數字信號的第一CPU和用于進行導航解算的第二CPU。

在一種可能實現方式中，所述信號處理模塊包括用于獲取相關數據的存儲接口；