[发明专利]星基增强卫星定位和GPS兼容的软件接收机系统

权利要求书

1.一种星基增强卫星定位和GPS兼容的软件接收机系统，包括一个GPS射频硬件模块和一个运行于计算机平台的处理软件模块，其特征在于：星基增强卫星定位和GPS信号通过同一个天线进入GPS射频转换芯片，变换到2bit的中频数字信号，中频信号输出到一个FPGA，FPGA将2bit中频信号进行打包形成数据块，并将数据块传输给USB控制芯片，USB控制芯片再将数据传输至计算机，运行于计算机上的处理软件读取并处理中频数据，完成基带处理、定位计算和定位修正。

2.根据权利要求1所述的一种星基增强卫星定位和GPS兼容的软件接收机系统，其特征在于，所述的GPS射频硬件模块的结构如下：

一个Max2741为主芯片的RF射频前端，一个GRM7520为主芯片的RF射频前端和一个GP2015为主芯片的RF射频前端，共三个射频前端；

一个可编程逻辑门阵列FPGA，负责读取三个射频前端的数据，并将数据打包存储在FPGA的内部存储空间中；

一个USB控制器，负责将FPGA存储的中频数据块传输到计算机上。

3.根据权利要求1所述的一种星基增强卫星定位和GPS兼容的软件接收机系统，其特征在于，所述的运行于计算机平台的处理软件模块工作流程如下：

步骤1：软件初始化。读取配置文件，根据配置文件初始化12通道对应的PRN值，其中通道10-12固定为SBAS通道，而通道1~9固定为GPS通道；

步骤2：启动三个线程，分别为数据读取和基带处理线程、定位处理线程、数据显示线程；

数据读取和基带处理线程设置为最高优先级，循环执行读取中频数据块和进行基带处理这一过程，基带处理用状态机方式进行，设置捕获、确认、推入、跟踪和空闲共五种状态，12通道轮流进入状态机进行处理，该线程在每一秒钟时间到来后触发一次定位处理事件；

定位处理线程设置为次高优先级，循环执行等待定位处理事件和进行定位处理。每次定位解算事件到来时，进行定位处理，定位处理根据各通道跟踪结果完成SBAS信号解码、SBAS信息提取、GPS信息提取、伪距计算、位置解算和位置修正，并触发一次显示事件；

数据显示线程设置为最低优先级，循环执行等待显示事件和显示有用信息，每次显示事件到来后更新一次显示数据；

步骤3：判断软件是否退出，如果退出则停止所有线程，并释放软件占用的存储空间。

4.根据权利要求1所述的一种星基增强卫星定位和GPS兼容的软件接收机系统，其特征在于，所述的2bit的数字中频信号被FPGA合并为1Byte数据，并打包成数据块，数据块包含4ms整数倍如4ms、8ms的采样数据。

5.根据权利要求4所述的一种星基增强卫星定位和GPS兼容的软件接收机系统，其特征在于，所述的数据块存储在FPGA的内部存储空间中，FPGA的内部存储空间被配置为2块FIFO，分别为A和B，使用乒乓方式进行数据存储，A记录中频数据的同时，B的数据传输给USB控制器，A记录满一个数据块的数据后，切换为B进行数据记录，而A的数据传输给USB控制器，如此轮流切换。