[发明专利]一种微型星载高动态GNSS接收机及其导航方法

权利要求书

1.一种微型星载高动态GNSS接收机，其特征在于，该接收机基于DSP+FPGA，包括有源天线、射频前端处理模块、基带信号数字处理模块、定位解算模块和上位机监控界面，其中：

有源天线，将接收到的GNSS电磁波信号转变为电流信号，经带通滤波器进入射频前端处理模块；

射频前端处理模块，对接收到的信号进行放大、变频、滤波和模数转换，最终得到数字中频信号；

基带信号数字处理模块，对数字中频信号进行捕获、跟踪、位同步和帧同步处理，得到导航测量值和导航电文；

定位解算模块，利用导航测量值和导航电文进行定位解算，最终得到用户的卫星信息，获取定位观测值；

上位机监控界面，用来实时显示定位观测值，收星数，PDOP值的信息。

2.根据权利要求1所述的微型星载高动态GNSS接收机，其特征在于，所述射频前端处理模块采用型号为MAX2769的GNSS接收机芯片；所述基带信号数字处理模块采用Altera公司的FPGA芯片EP4CE115F23C8N；所述定位解算模块采用TI公司的定点或浮点数字信号处理器DSP，型号为TMS320C6747，主频300MHz，两级缓冲存储器结构64KB的L1和256KB0的L2；16.369MHz的晶振为MAX2769与FPGA提供时钟输入，24MHz的晶振为DSP提供时钟输入；

所述MAX2769与FPGA的连接由两部分构成：一个是3线SPI接口，FPGA通过此接口对MAX2769进行编程配置；另一个接口为MAX2769的4线数字输出，通过此接口将中频信号输出给FPGA；

所述DSP通过EMIF接口与FPGA进行通信，DSP和FPGA一起对数字中频信号进行后续处理；所述FPGA采用SWD仿真模式。

3.一种微型星载高动态GNSS接收机的导航方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，有源天线将接收到的GNSS电磁波信号转变为电流信号，经带通滤波器进入射频前端处理模块；

步骤2，射频前端处理模块对接收到的信号进行放大、变频、滤波和模数转换，最终得到数字中频信号；

步骤3，基带信号数字处理模块对数字中频信号进行捕获、跟踪、位同步和帧同步处理，得到导航测量值和导航电文；

步骤4，定位解算模块利用导航测量值和导航电文进行定位解算，最终得到用户的卫星信息，获取定位观测值；

步骤5，上位机监控界面，用来实时显示定位观测值，收星数，PDOP值的信息。

4.根据权利要求3所述的微型星载高动态GNSS接收机的导航方法，其特征在于，步骤2所述射频前端处理模块对接收到的信号进行放大、变频、滤波和模数转换，最终得到数字中频信号，具体为：射频前端处理模块接收可见卫星的信号，将该信号经过放大后，再与振荡器产生的正弦波本振信号进行混频而下变频成中频信号，对该中频信号进行滤波放大，最后由AD芯片采样，将中频信号离散化成数字中频信号。