[实用新型]一种具备容错功能的双冗余卫星导航接收机

说明书

技术领域

本实用新型属于卫星导航领域，特别涉及一种具备容错功能的北斗2与GPS双冗余系统的导航接收机。 

背景技术

卫星导航已广泛应用于航空、航天、航海、车载、个人通信等领域的各类载体上，传统的卫星导航设备一般使用美国的GPS技术。GPS系统作为一个最初为美国国防服务的军事系统，完全由美国政府控制。过度依赖单体的GPS系统，某些特殊情况下，将会产生安全隐患。鉴于此，世界各国都在发展自己的卫星导航系统。如俄罗斯的GLONASS系统、欧洲的伽利略系统。我国目前已建成拥有自主知识产权的北斗二代卫星导航系统。前两年的单系统接收机在导航接收机电路故障、卫星系统故障、安全策略上均未作任何考虑，目前也有部分北斗2/GPS双系统兼容接收机，但都需要用户手动配置或者按键切换，本身不具备判决选择可靠的卫星系统完成导航定位的自动控制电路，且执行切换时的启动反应时间较长。 

对于双系统（或双冗余）的导航接收机，具体有以下几种代表性的方案： 

申请号为201020652590.3的专利就公开了一种北斗与GPS双系统兼容接收机，该实用新型北斗与GPS双系统兼容接收机可按照用户要求配置成单GPS接收方式，接收GPS卫星播发的L1频点导航信号，实现定位和测速功能；也可配置成单北斗接收方式，接收北斗卫星播发的B1频点导航信号，实现定位和测速功能;还可以配置成GPS与北斗双系统方式，同时接收GPS与北斗的卫星信号。该方案只是两种系统的选择和组合方式，没有引入双冗余容错热备份结构，无自动判决切换的控制电路，用户切换时的启动反应时间较长。

申请号为201110103268.4、201120396032.X和201120229728.3的专利公开一种双通道导航射频接收机，包含电路连接所述射频前端电路的和射频锁相环电路的镜像低中频输出电路，该镜像低中频输出电路包含两路互为镜像的输出电路。该方案主要设计了一种能接收更多卫星系统信号的射频模块，不是针对整个接收机的双冗余功能的设计。 

申请号为201120295038.8的专利公开了一种双路双系统四频点卫星导航兼容型定位定向接收机，包括两组电路结构完全相同，输出通道增益一致、相位一致的通道模块。该方案设计了一种双冗余的射频模块兼容双系统多频点，没有针对接收机整机系统的双冗余电路设计，无自动判决切换的控制电路。 

申请号为201110121937.0的专利利用一分二功分器提供一种用于导航接收机的双通道射频信号处理模块，能够同时或选择性接收处理全球定位系统(GPS)和北斗导航系统的射频信号。该双通路射频处理模块方案增加了射频工作频段，从接收机前端着眼点提高持续导航能力和安全性，一定程度上避免了单通道故障或卫星系统故障引起的导航接收机失灵，是一种部分冗余方案，但没有设计导航信号处理模块的冗余备份，也无自动控制电路保证及时有效的系统通道切换。 

发明内容

本实用新型的技术任务是针对现有单系统或双系统兼容接收机的不足，提供一种具有自动切换控制电路的北斗2/GPS双冗余导航接收机，该接收机能在无人干预的情况下自主选择较优的系统输出，具备更高的安全可靠性和实时切换速度。 

本实用新型北斗2/GPS双冗余容错接收机,包括：天线分路接收模块1、北斗2、GPS最小功能模块2、3、双冗余容错策略控制模块4，其特征在于，天线分路接收模块1 的两路射频输出对应为北斗2、GPS最小功能模(2、3的输入，北斗2、GPS最小功能模块2、3的两路输出为双冗余容错策略控制模块(4)的并行输入，双冗余容错策略控制模块(4)接收到北斗2、GPS最小功能模块2、3的输出进行数据处理与分析，形成判决策略用来选通相应一路导航定位数据经通讯端口43输出至上位机。 

所述天线分路接收模块1，其特征在于，有源天线接收到的信号通过连接器 (J11)引入功分器(12,U18)的引脚IN/SUM，功分器的引脚Port2通过电感L18与低噪放(13,U13)的引脚RF_IN相连，功分器的引脚 1通过电感L21与低噪放(14,U15)的引脚RF_IN相连，两路低噪放(13,U13; 14,U15)的引脚RF_OUT分别与滤波器B1(15,U17)、滤波器L1(16,U16)的引脚RF_IN相连，滤波器B1(15,U17)、滤波器L1(16,U16)的引脚RF_OUT分别与连接器J12、J13相连，分别作为北斗2、GPS最小功能模块(2,U5;3,U4)的输入。