[实用新型]一种模块化的卫星导航定位装置

说明书

技术领域

实用新型涉及一种模块化的卫星导航定位装置，属于卫星导航解算和定位设备制造的技术领域。

背景技术

现在国内国际市场上的导航定位产品都是结合某一特定的GPS卫星导航芯片的一体产品，这种产品的特点是：

①使用GPS专有基带芯片或导航芯片，集成有导航模块。

②导航解算由导航芯片实现或由导航模块硬件实现。

随着人们对导航解算的可靠性、可用性和导航解算算法的可定制性等要求不断提高，单一的导航系统已经越来越不能满足人们对导航性能的需求。目前，俄罗斯的GLONASS系统正在重建；欧洲的Galileo系统已经完成了技术论证和平台测试阶段，中国二代导航系统也将在2020年前建成。美国GPS一统天下的格局不久将被打破，未来的GNSS市场将会是一种各种导航系统共存且相互合作的局面。

正因如此，目前的卫星导航系统终端存在的问题也体现出来：

①只支持GPS单一基带芯片或导航芯片，不支持对其他卫星导航芯片的支持。

②导航解算由GPS基带芯片或导航芯片硬件集成，柔性差，不可定制、修改导航解算算法。

导航终端多为一体机产品，单一的导航解算产品多依附于卫星导航芯片，不是独立产品，这也注定了其无法支持其他卫星导航星座的基带芯片。

实用新型内容

技术问题：

为了解决导航解算依附于单一卫星基带或导航芯片，导航解算算法的不可修改定制和导航解算非专有产品等对不同卫星芯片的不兼容，硬件实现解算造成的算法不可定制修改等，造成的导航产品扩展的局限性等不足，本实用新型的目的是提供一种支持多卫星系统基带芯片的导航解算定位装置及方法，该装置能兼容不同的卫星系统基带模块，导航解算算法软件实现，并可修改定制，基于ARM平台的独立导航解算专有装置。

技术方案：

一种模块化的卫星导航定位装置，其特征在于包括电源模块、稳压与电平转换模块、ARM解算控制模块、接口模块、LCD显示模块、卫星天线、射频前端和卫星基带芯片模块，其中电源转换模块的输出端分别接稳压与电平转换模块、ARM解算控制模块和LCD显示模块的输入端，稳压与电平转换模块的输出端接卫星基带芯片模块的输入端，天线串接射频前端后接卫星基带芯片模块的输入端，卫星基带芯片模块和ARM解算控制模块分别与接口模块双向连接，ARM解算控制模块的输出端接LCD显示模块的输入端。

有益效果：

①兼容性强：本实用新型的卫星导航解算装置，提供标准接口可兼容不同卫星系统的基带模块。

②独立产品：本实用新型的导航解算装置，是独立于卫星导航模块的产品。可针对不同卫星系统采用相应的卫星导航模块，可极大扩展产品的适用性。

③可重用性：软件实现导航解算可在原先硬件基础上，为将来新的导航解算算法或改进算法的引入提供方便的升级方式，避免了硬件升级造成的过高的成本。

本实用新型能广泛应用于各层领域，既可供普通用户日常使用、也可以供科研单位或院所以及公司开发使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。其中有电源转换模块，电平转换模块，ARM解算控制模块，接口部分，LCD显示模块，卫星天线，射频前端和卫星基带芯片模块。

图2是本实用新型的导航解算流程示意图。

图3是本实用新型的软件算法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型的技术方案进行详细说明：

附图1中的卫星天线、射频前端和基带芯片模块接收卫星信号，并将主控ARM9核心进行通讯，是成熟的产品在本系统中加以应用。

电源模块：使用锂电池对基带模块、ARM解算控制模块和LCD显示模块等供电，使用电源转换对对各模块提供电源。

稳压与电平转换模块：将提供给基带模块的电源进行精细稳压，并转换电平到基带模块需要的电压值。

ARM解算控制模块：运行整个控制系统软件和导航解算程序，是控制软件载体和算法处理核心。

标准接口：是连接基带芯片模块和ARM解算控制模块，并负责两者间通信的通讯接口。

LCD显示模块：接收来在ARM解算控制模块传来的解算结果，将用户坐标、高程等信息显示在LCD屏幕上。

天线、射频前端和基带模块：接收卫星信号部分，经基带解调得到导航数据位等信息供ARM解算控制模块使用。原配采用的是成熟的GPS基带芯片，这一部分在产品中是可选配的，根据不同要求可采用市场上成熟的基带模块、射频前端和卫星接收天线。