一種北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)，包括天線(xiàn)、射頻前端電路、北斗基帶信號(hào)處理器、無(wú)線(xiàn)通訊器、顯示器、異步收發(fā)器、信號(hào)分配器、存儲(chǔ)模塊、ARM處理器、電源電路、晶振振蕩電路、復(fù)位/啟動(dòng)電路和JTAG接口電路，各部分的通訊端口對(duì)應(yīng)連接。本實(shí)用新型通過(guò)天線(xiàn)接收衛(wèi)星的射頻信號(hào)，通過(guò)射頻前端電路將此射頻信號(hào)進(jìn)行前置放大后變?yōu)橹蓄l信號(hào)，并將此中頻信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)量化編碼為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)北斗基帶信號(hào)處理器捕獲前端處理后的信號(hào)，并對(duì)載波相位和碼相位進(jìn)行跟蹤，并測(cè)算出偽距，通過(guò)ARM處理器求解所測(cè)算出的偽距，解析出衛(wèi)星接收天線(xiàn)的地理位置，從而實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位，本實(shí)用新型定位精度較高而價(jià)格低廉，可有效的填補(bǔ)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航在民用領(lǐng)域中的應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其涉及一種定位精度較高而價(jià)格低廉的北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)得到了較高的發(fā)展，但是在實(shí)際的應(yīng)用中并不理想，主要表現(xiàn)在民用領(lǐng)域應(yīng)用不充分、用戶(hù)終端設(shè)備價(jià)格偏高和用戶(hù)終端設(shè)備研制開(kāi)發(fā)滯后等問(wèn)題上，北斗導(dǎo)航在民用領(lǐng)域有著廣泛的前景，但影響、制約北斗系統(tǒng)在民用領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用的主要因素就是系統(tǒng)用戶(hù)終端的定位精度和價(jià)格。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種定位精度較高而價(jià)格低廉的北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0005]一種北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)，包括天線(xiàn)、射頻前端電路、北斗基帶信號(hào)處理器、無(wú)線(xiàn)通訊器、顯示器、異步收發(fā)器、信號(hào)分配器、存儲(chǔ)模塊、ARM處理器、電源電路、晶振振蕩電路、復(fù)位/啟動(dòng)電路和JTAG接口電路，所述天線(xiàn)的信號(hào)輸出端與所述射頻前端電路的信號(hào)輸入端連接，所述射頻前端電路的信號(hào)輸出端與所述北斗基帶信號(hào)處理器的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端連接，所述信號(hào)分配器的數(shù)據(jù)接口信號(hào)端分別與所述北斗基帶信號(hào)處理器的數(shù)據(jù)傳輸端、所述無(wú)線(xiàn)通訊器的信號(hào)收發(fā)端、所述顯示器的信號(hào)輸入端和所述異步收發(fā)器的信號(hào)接口端對(duì)應(yīng)連接，所述信號(hào)分配器的處理器信號(hào)端與所述ARM處理器的數(shù)據(jù)信號(hào)分配端連接，所述存儲(chǔ)模塊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端與所述ARM處理器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端連接，所述ARM處理器的電源輸入端與所述電源電路的輸出端連接，所述晶振振蕩電路的信號(hào)輸出端與所述ARM處理器的振蕩信號(hào)輸入端連接，所述復(fù)位/啟動(dòng)電路的信號(hào)輸出端與所述ARM處理器的開(kāi)關(guān)信號(hào)端連接，所述JTAG接口電路的信號(hào)輸出端與所述ARM處理器的調(diào)試接口端連接。
[0006]具體地，所述天線(xiàn)為衛(wèi)星接收天線(xiàn)。
[0007]具體地，所述無(wú)線(xiàn)通訊器的信號(hào)收發(fā)端通過(guò)以太網(wǎng)接口電路與所述信號(hào)分配器連接。
[0008]具體地，所述顯示器的信號(hào)輸入端通過(guò)顯示接口電路與所述信號(hào)分配器連接。
[0009]具體地，所述異步收發(fā)器的信號(hào)接口端通過(guò)UART接口電路與所述信號(hào)分配器連接。
[0010]具體地，所述信號(hào)分配器上還設(shè)置有USB接口電路。
[0011 ] 具體地，所述存儲(chǔ)模塊包括SD卡接口電路、閃存卡和同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，所述ARM處理器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端分別與所述SD卡接口電路的接口端、所述閃存卡的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端和所述同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端對(duì)應(yīng)連接。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0013]本實(shí)用新型通過(guò)天線(xiàn)接收衛(wèi)星的射頻信號(hào)，通過(guò)射頻前端電路將此射頻信號(hào)進(jìn)行前置放大后變?yōu)橹蓄l信號(hào)，并將此中頻信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)量化編碼為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)北斗基帶信號(hào)處理器捕獲前端處理后的信號(hào)，并對(duì)載波相位和碼相位進(jìn)行跟蹤，并測(cè)算出偽距，通過(guò)ARM處理器求解所測(cè)算出的偽距，解析出衛(wèi)星接收天線(xiàn)的地理位置，從而實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位，本實(shí)用新型定位精度較高而價(jià)格低廉，可有效的填補(bǔ)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航在民用領(lǐng)域中的應(yīng)用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型所述一種北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型包括天線(xiàn)、射頻前端電路、北斗基帶信號(hào)處理器、無(wú)線(xiàn)通訊器、顯示器、異步收發(fā)器、信號(hào)分配器、存儲(chǔ)模塊、ARM處理器、電源電路、晶振振蕩電路、復(fù)位/啟動(dòng)電路和JTAG接口電路，其中天線(xiàn)為衛(wèi)星接收天線(xiàn)，天線(xiàn)的信號(hào)輸出端與射頻前端電路的信號(hào)輸入端連接，射頻前端電路的信號(hào)輸出端與北斗基帶信號(hào)處理器的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端連接，信號(hào)分配器的數(shù)據(jù)接口信號(hào)端分別與北斗基帶信號(hào)處理器的數(shù)據(jù)傳輸端、無(wú)線(xiàn)通訊器的信號(hào)收發(fā)端、顯示器的信號(hào)輸入端和異步收發(fā)器的信號(hào)接口端對(duì)應(yīng)連接，其中無(wú)線(xiàn)通訊器的信號(hào)收發(fā)端通過(guò)以太網(wǎng)接口電路與信號(hào)分配器連接，顯示器的信號(hào)輸入端通過(guò)顯示接口電路與信號(hào)分配器連接，異步收發(fā)器的信號(hào)接口端通過(guò)UART接口電路與信號(hào)分配器連接，信號(hào)分配器的處理器信號(hào)端與ARM處理器的數(shù)據(jù)信號(hào)分配端連接，存儲(chǔ)模塊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端與ARM處理器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端連接，ARM處理器的電源輸入端與電源電路的輸出端連接，晶振振蕩電路的信號(hào)輸出端與ARM處理器的振蕩信號(hào)輸入端連接，復(fù)位/啟動(dòng)電路的信號(hào)輸出端與ARM處理器的開(kāi)關(guān)信號(hào)端連接，JTAG接口電路的信號(hào)輸出端與ARM處理器的調(diào)試接口端連接，前面所提到的存儲(chǔ)模塊包括SD卡接口電路、閃存卡和同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，ARM處理器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端分別與SD卡接口電路的接口端、閃存卡的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端和同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端對(duì)應(yīng)連接，信號(hào)分配器上還設(shè)置有USB接口電路。
[0017]本實(shí)用新型通過(guò)天線(xiàn)接收衛(wèi)星的射頻信號(hào)，通過(guò)射頻前端電路將此射頻信號(hào)進(jìn)行前置放大后變?yōu)橹蓄l信號(hào)，并將此中頻信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)量化編碼為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)北斗基帶信號(hào)處理器捕獲前端處理后的信號(hào)，并對(duì)載波相位和碼相位進(jìn)行跟蹤，并測(cè)算出偽距，通過(guò)ARM處理器求解所測(cè)算出的偽距，解析出衛(wèi)星接收天線(xiàn)的地理位置，從而實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位。異步收發(fā)器是一種串行數(shù)據(jù)總線(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)異步通信，可以實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸和接收，主要用來(lái)與PC機(jī)進(jìn)行通信。而無(wú)線(xiàn)通訊器實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)通訊。上述內(nèi)容中的ARM處理器所選用的型號(hào)為S3C2440A，主要負(fù)責(zé)對(duì)北斗基帶芯片數(shù)據(jù)的響應(yīng)、處理和控制。北斗基帶信號(hào)處理器內(nèi)的北斗基帶芯片采用的是HwaNavchip-1芯片，可快速捕獲北斗系統(tǒng)BI和B3頻點(diǎn)的精密測(cè)距碼和北斗/GPS衛(wèi)星的普通測(cè)距碼，具有較快的捕獲速度、極高的動(dòng)態(tài)跟蹤范圍和測(cè)量精度。為了降低制作難度，方便二次開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)采用的是“核心板+底板”的設(shè)計(jì)方案，這樣可以在核心板不變動(dòng)的情況下，更改底板的功能組成，以使用不同的功能，同時(shí)，由于核心板采用多層PCB板設(shè)計(jì)，而底板采用雙層板即可，從而大大的降低了系統(tǒng)的成本。
【權(quán)利要求】
1.一種北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:包括天線(xiàn)、射頻前端電路、北斗基帶信號(hào)處理器、無(wú)線(xiàn)通訊器、顯示器、異步收發(fā)器、信號(hào)分配器、存儲(chǔ)模塊、ARM處理器、電源電路、晶振振蕩電路、復(fù)位/啟動(dòng)電路和JTAG接口電路，所述天線(xiàn)的信號(hào)輸出端與所述射頻前端電路的信號(hào)輸入端連接，所述射頻前端電路的信號(hào)輸出端與所述北斗基帶信號(hào)處理器的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端連接，所述信號(hào)分配器的數(shù)據(jù)接口信號(hào)端有多個(gè)，且分別與所述北斗基帶信號(hào)處理器的數(shù)據(jù)傳輸端、所述無(wú)線(xiàn)通訊器的信號(hào)收發(fā)端、所述顯示器的信號(hào)輸入端和所述異步收發(fā)器的信號(hào)接口端對(duì)應(yīng)連接，所述信號(hào)分配器的處理器信號(hào)端與所述ARM處理器的數(shù)據(jù)信號(hào)分配端連接，所述存儲(chǔ)模塊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端與所述ARM處理器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端連接，所述ARM處理器的電源輸入端與所述電源電路的輸出端連接，所述晶振振蕩電路的信號(hào)輸出端與所述ARM處理器的振蕩信號(hào)輸入端連接，所述復(fù)位/啟動(dòng)電路的信號(hào)輸出端與所述ARM處理器的開(kāi)關(guān)信號(hào)端連接，所述JTAG接口電路的信號(hào)輸出端與所述ARM處理器的調(diào)試接口端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述天線(xiàn)為衛(wèi)星接收天線(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線(xiàn)通訊器的信號(hào)收發(fā)端通過(guò)以太網(wǎng)接口電路與所述信號(hào)分配器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示器的信號(hào)輸入端通過(guò)顯示接口電路與所述信號(hào)分配器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述異步收發(fā)器的信號(hào)接口端通過(guò)UART接口電路與所述信號(hào)分配器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)分配器上還設(shè)置有USB接口電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述存儲(chǔ)模塊包括SD卡接口電路、閃存卡和同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，所述ARM處理器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端分別與所述SD卡接口電路的接口端、所述閃存卡的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端和所述同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端對(duì)應(yīng)連接。
【文檔編號(hào)】G01S19/37GK204101734SQ201420541407
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】楊智偉 申請(qǐng)人:四川鑫宇眾科技有限責(zé)任公司