[实用新型]求救信号接收模块

说明书

技术领域

本实用涉及一种信号接收模块，特别涉及一种安装在嵌入式搜救海图仪上的求救信号接收模块。

背景技术

搜救用海图仪产品的要求是：性能和质量需要符合国内海事部门发布的电子海图系统标准，体积要小巧便携，操作使用简便易行，容易掌握，适合海上作业等相关人员方便应用。同时产品上要集全球卫星定位系统、海上专用搜救网络、地理信息系统、互联网、数据库同步技术一体，能适应时代发展要求。产品操作按键数量设置适中，操作舒适，方便，简单，易学。搜救用海图仪还要充分考虑用户需求和信息技术发展趋势，根据用户使用的现场环境，设计选用功能和使用现场情况、符合用户要求的产品配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，降低用户资金成本，便于行业大规模推广使用，应该极具经济实用价值。但是现在的搜救用海图仪产品往往不能达到这样的需求，需要进行改进的地方较多，特别是存在收发信号，对信号进行编码、译码的时候，不能达到在较恶劣工作环境下有较好输出的问题。而在其中求救信号接收模块的好坏至关重要。

中国专利公开号：CN102410835A，公开日：2012年4月11日，公开了一种国内航行用的嵌入式电子海图导航仪设计方案，特征是采用华邦公司的32位ARM核芯片W90221X作为处理器，嵌入式控制器与显示器合二为一，全自主嵌入式软硬件设计，全球坐标系，内置嵌入式中国区海图及长江航道、太湖水域等部分内陆航图，具有航船定位、辅助实时导航、航线记录等功能。但是此技术方案，只能在工作环境相对较好的地方进行工作，一旦工作环境趋于恶劣，则会导致发送信号和传输信号都有较大损伤，导致信号传输不稳定。

实用内容

本实用的目的在于解决现有技术收发信号，对信号进行编码、译码的时候，不能达到在较恶劣工作环境下有较好输出的问题，提供一种性能和质量需要符合国内海事部门发布的电子海图系统C类标准，体积要小巧便携，操作使用简便易行，容易掌握，适合海上作业等相关人员方便应用。同时产品上要集全球卫星定位系统、海上专用搜救网络、地理信息系统、互联网、数据库同步技术一体，能适应时代发展要求的求救信号接收模块。

本实用解决其技术问题所采用的技术方案是：一种求救信号接收模块，安装在嵌入式搜救海图仪上，所述的求救信号接收模块包括供电用的稳压供电电路、接收天线、接收模块控制器、总线交换器、保护器电路、滤波电路、混频放大电路、调制解调电路、接收模块第一存储器、USB集成电路和接收模块第二存储器，所述的接收模块控制器通过总线交换器与处理器模块连接，所述的滤波电路通过保护器电路与所述的滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与混频放大电路的输入端连接，混频放大电路的控制端与所述的接收模块控制器连接，所述混频放大电路的输出端与调制解调电路的输入端连接，调制解调电路的输出端与接收模块控制器连接，所述接收模块控制器还与接收模块第一存储器和USB集成电路电连接，所述的接收模块第二存储器与所述的USB集成电路电连接。求救信号接收模块可接收一种落水人员定位发射装置所发出的落水人员求救信号。求救信号接收模块采用数字选呼技术接收来自VHF所发射的信号，可完美接收单个或多个落水人员求救信号且多个求救信号之间不会产生干扰。求救信号接收模块接收频率为每分钟一次，并可以确保海面10-15海里范围内的无障碍接收。有效解决了多信号接收的干扰问题，保证求救信号的完全接收，不会发生信号遗漏的问题。求救信号接收模块在体积小巧，重量轻，功耗低，功能强大，外围电路少，使用简单方便，信号处理（放大解调）稳定可靠、输出数据易读，数据处理速度快，抗干扰能力强，可过滤掉杂波信号，具有极高可靠性，故障率极低，感应灵敏度高，可在-20℃～＋55℃范围中工作，具有USB、RS-232数据输出方式，便于应用。求救信号接收模块先由其内部信号接收处理部分通过天线接收大气中的信号X(0)。信号X(0)经过保护器，到达一个低通滤波器及带通滤波器进行初步滤波。 接收信号X(0)经过初步滤波后，得到去除杂波的有用信号X(1)。有用信号X(1)由一个射频放大器进行射频放大，得到信号X(2)。 经过射频放大后的信号通过第一混频单元，与信号Y(1)进行混频，得到混频信号X(3)。信号Y(1)是将微控制器提供的信号Y(0)经过缓冲振荡与2次放大处理得到的信号。 混频信号X(3)通过单片晶体滤波器进行滤波处理后，得到滤波信号X(4)。 滤波信号X(4)经过一个中频放大器与一个中频集成电路，处理信号中频部分。滤波信号X(4)首先由中频放大器将滤波信号X(4)的中频部分放大，得到信号X(5)，再由中频集成电路将X(5)与信号Y(2)进行中频处理，得到信号X(6)。信号Y(2)是将微控制器提供的信号Y(0)经过一个锁相环与2级放大器进行处理后所得到的中频信号。 信号X(6)经过一个音频放大器与一个调制解调集成电路对信号X(6)进行放大解调，得到解调信号X(7)。 解调信号X(7)为微控制器可识别的数字信号，微控制器对信号X(7)进行读取、分析与计算，得到原始信号X(0)中的有用信息。 微控制器负责进行信号解析、数据输出、数据存储、提供信号处理部分所需信号、驱动LED。 微控制器接收到解调信号X(7)后，按预先提供算法对解调信号X(7)进行分析处理。处理结束后得到原始信号X(0)中包含的落水人员求救信息（求救人员位置信息及身份标识）。 进行信号解调（检波后），对数据进行译码，译码后，得到接收数据。 微控制器处得到求救信息后，根据需要微控制器判断需要将落水人员求救信息存储入存储器或通过接口部分进行数据传输。接口部分作为求救信号接收模块的数据输入输出端口及电源输入端口。 嵌入式搜救海图仪电源管理器通过接口部分向求救信号接收模块提供电源。电源从接口部分进入，经过4.7V稳压器稳压后为整个模块提供用电。接口部分的数据输入输出端口包括总线输入输出及USB格式数据输入输出。若微控制器需要通过总线输出接收数据，首先要将求救人员信息输出至总线交换器，而后通过总线交换器向数据端口输出数据。数据输入过程与输出过程相反。 若微控制器需要通过USB输出接收数据，首先要将求救人员信息输出至USB接口集成电路，而后通过USB接口集成电路向数据端口输出数据。数据输入过程与输出过程相反。 求救信号接收模块的数据输入输出端口向嵌入式搜救海图仪的处理器模块提供落水人员求救信息。嵌入式搜救海图仪通过求救信号接收模块接收落水人员所发出的求救信号。在接收到单个或多个落水人员发出的求救信号后，处理器对获得的求救信号进行分析处理，并结合数字海图数据，将落水人员的实时位置在数字海图上进行直观显示。结合用户自身位置数据、落水人员位置数据及电子海图数据，用户可以快速了解自身位置与落水人员位置之间的距离，方便用户进行搜救行动。本实用性能和质量需要符合国内海事部门发布的电子海图系统C类标准，体积要小巧便携，操作使用简便易行，容易掌握，适合海上作业等相关人员方便应用。