[发明专利]一种北斗终端信号接收与处理的装置及方法

摘要

本发明属于无线电导航定位技术领域，尤其涉及一种北斗终端信号接收与处理的装置及方法。装置包括依次相连的天线单元、射频单元、基带信号处理单元、信息处理单元、电源单元以及显控单元；方法包括采用基于存储的基带实现捕获方式，分别对伪卫星和卫星进行捕获；接收伪卫星信号和实际卫星信号进行伪卫星和卫星电文译码；对提取出来的导航参数进行更新操作；提取载波相位、码相位和多普勒的观测量信息，进行定位测速授时的解算。本发明通过接收卫星信号和伪卫星信号、两种信号归一化天线和射频前端的设计，依托独立定位和兼容定位实现无缝定位的算法、解决两种信号远近效应的问题，改善星座几何构型，提高用户定位精度。

主权项

一种北斗终端信号接收与处理的装置，其特征在于，包括：依次相连的天线单元、射频单元、基带信号处理单元、信息处理单元、电源单元以及显控单元；天线单元包括B1、B3频点的天线和低噪声放大器，用于完成射频信号的接收和放大；射频单元将B1、B3频点的射频输入信号下变频至中频输出；基带信号处理单元实现对B1、B3频点卫星信号和地基伪卫星信号的捕获、跟踪以及数据通道信息解调的功能；信息处理单元实现装置的控制、PVT解算和导航信息的输出；电源单元为整个装置提供电源，显控单元实现人机交互和接收机控制；所述射频单元由射频混频器、中频可变增益放大器、中频混频器、中频滤波器、自动增益控制电路、两个独立的频率合成器构成；所述射频单元输出能驱动50欧姆负载的模拟中频信号和供基带信号处理单元使用的62MHz低相噪时钟信号；所述射频单元包括AD转换器，在62MHz钟的采样频率下工作，生成8位的数字中频信号传给基带信号处理单元；所述装置同时接收伪卫星信号和实际卫星信号；原始电文经过译码后，进行伪卫星和卫星电文译码；导航参数管理模块对提取出来的导航参数进行更新操作；当观测量中断到来时，观测量处理模块提取观测量锁存寄存器中的载波相位、码相位和多普勒观测量信息，并将其做适当处理，然后将其送至定位测速授时解算模块；定位测速授时解算模块首先进行预处理，将故障卫星和异常观测量剔除，调用导航参数管理模块接口函数提取有效卫星的相关星历参数，进行定位测速授时解算，并将定位和测速结果通过串口输出用于导航；将结算得到的本地钟差传给授时模块；授时模块据此修正本地钟，使得本地逼近系统钟，从而达到授时的效果；用户机稳定授时后，还需要每隔一段时间比较RTC时间和本地时间的差异，如果差异超过设定门限，需要用本地时间修正RTC时间；当卫星星历、钟差、历书更新时，调用FLASH文件系统接口模块更新FLASH中的相关参数以便在下次启动时提供相应的星历参数；伪卫星信息处理模块用于处理伪卫星的电文信息，获取从伪卫星获得的时间和概略位置信息，并将信息传入导航解算单元。