CN102520416A

CN102520416A - 一种基于bd通讯的野外移动定位装置

Info

Publication number: CN102520416A
Application number: CN2011104439669A
Authority: CN
Inventors: 李超岭; 贾胜辉; 刘畅; 王勇; 刘园园; 李健强; 吕霞; 李丰丹; 耿燕婷
Original assignee: DEVELOPMENT AND Research CENTER GEOLOGIC SURVEY BUREAU OF CHINA
Current assignee: DEVELOPMENT AND Research CENTER GEOLOGIC SURVEY BUREAU OF CHINA
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2012-06-27

Abstract

本发明公开了一种基于BD通讯的野外移动定位装置，包括：BD接收天线，用于接收BD卫星播发的下行信号；信号放大器，与所述BD接收天线连接，用于将BD接收天线接收到的BD卫星的信号进行去噪和放大，然后传输给BD处理板；BD处理板，用于对信号放大器发送来的信号进行模拟信号与数字信号进行转换、处理操作；功率放大器，连接所述BD处理板，用于将BD处理板处理后的待发送的信号进行信号放大；BD发射天线，连接所述功率放大器，用于将功率放大器放大的信号发送到BD卫星上；数据传输单元，连接所述BD处理板，用于与外部设备进行数据的交互传输。本发明的定位装置体积和重量小、成本低、适应范围广。

Description

一种基于BD通讯的野外移动定位装置

技术领域

本发明涉及一种定位装置，具体地说，是一种基于BD通讯的野外移动定位装置。

背景技术

目前基于BD技术应用的野外通讯定位设备比较单一。由于设备需要发射信号，需要有较大体积的天线，并且同时需要大容量的电池给予供电，导致提供的设备具有体积大，重量重。另外，现有的基于BD技术应用的野外通讯定位设备自成体系，很难与已成熟的专业系统集成，无法满足野外地质调查的要求，同时也导致难以应用于艰险地区的野外地质调查工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、便于携带、兼容性好的基于BD通讯的野外移动定位装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于BD通讯的野外移动定位装置，包括：

BD接收天线，用于接收BD卫星播发的下行信号；

信号放大器，与所述BD接收天线连接，用于将BD接收天线接收到的BD卫星的信号进行去噪和放大，然后传输给BD处理板；

BD处理板，用于对信号放大器发送来的信号进行模拟信号与数字信号进行转换、处理操作；

功率放大器，连接所述BD处理板，用于将BD处理板处理后的待发送的信号进行信号放大；

BD发射天线，连接所述功率放大器，用于将功率放大器放大的信号发送到BD卫星上；

数据传输单元，连接所述BD处理板，用于与外部设备进行数据的交互传输。

进一步地，还包括电源单元，连接所述BD处理板，用于给整机提供电能。

进一步地，还包括存储单元，连接所述BD处理板，用于将接收到的BD信息进行存储。

进一步地，所述数据传输单元为红外据传输单元、wifi据传输单元、zigbee据传输单元及USB数据传单元其中之一或任意组合。

进一步地，所述数据传输单元为蓝牙数据传输单元。

进一步地，所述信号放大器为低噪声放大器，所述低噪声放大器中设有带通滤波器，用于过滤除带外信号。

进一步地，所述BD处理板上还设有BD射频通道，所述BD射频通道采用两级混频方式，其中对第一级中频信号选择带外抑制能力很强的滤波器，对第二级中频信号，采用带通滤波器电路进行滤波。

进一步地，对第一级中频信号，选择带外抑制能力40dB以上中频滤波器滤波。

本发明的基于BD通讯的野外移动定位装置的体积和重量是现有设备的2/3左右，通过数据传输单元，可以把通讯定位的信息传到成熟的基于PDA的野外数据采集系统，使基于BD技术应用的野外通讯定位设备可扩展到艰险地区的野外地质调查工作。本发明采用BD卫星通信的方式进行设计，GPRS或CDMA的传输方式无法进行替代（边远山区无网络基站，无法传输信号）；海事卫星电话或铱星传输从功能上可以实现，但由于是国外系统、不受控，使用费用比BD卫星贵的多，无法与完全国产化的BD卫星系统相提并论。

附图说明

图1是本发明的基于BD通讯的野外移动定位装置的结构原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。其中，本发明中所述BD是指“北斗一号”卫星定位导航系统。

如图1所示，本发明的基于BD通讯的野外移动定位装置，包括：

BD接收天线，用于接收BD卫星播发的下行信号；

BD处理板，也即信号和信息处理单元，用于对信号放大器发送来的信号进行模拟信号与数字信号进行转换、处理操作；

另外，本发明的基于BD通讯的野外移动定位装置还包括：

电源单元，连接所述BD处理板，用于给整机提供电能；

存储单元，连接所述BD处理板，用于将接收到的BD信息进行存储。

其中，所述数据传输单元可以是蓝牙数据传输单元、红外据传输单元、wifi据传输单元、zigbee据传输单元等无线数据传输单元或USB数据传单元等有线数据传输单元中的一种，也可以是任意几个数据传输单元的组合。

下面以蓝牙传输为例说明利用本发明的基于BD通讯的野外移动定位装置进行定位的工作流程，采用其它传输单元传输的工作原理相同。

用带蓝牙功能的笔记本电脑或者PDA掌上机连接本发明装置的数据传输单元（蓝牙串口），连接后通过笔记本电脑或者PDA掌上机上的软件控制发送定位申请，在本发明的装置内部由BD处理板进行数据处理，将数字信号转化成模拟信号，进行滤波与扩频处理，将信号发送到功率放大器进行信号放大，通过BD发射天线将信号发送到卫星。卫星收到本发明装置发送的信号后，通过BD系统处理后，将信号通过BD卫星发送到本发明装置的BD接收天线，BD接收天线接收到该信号后，由信号放大器将信号进行去噪和信号放大处理，由BD处理板进行滤波和降频处理。对信号进行最终处理后，由BD处理板把该次定位申请的数据通过数据传输单元（蓝牙串口）传输到笔记本电脑或者PDA掌上机的软件上，就完成了一次BD定位。

下面再以蓝牙传输为例说明利用本发明的基于BD通讯的野外移动定位装置进行通信的工作流程，采用其它传输单元传输的工作原理相同。

用带蓝牙功能的笔记本电脑或者PDA掌上机连接本发明装置的数据传输单元（蓝牙串口），连接后通过笔记本电脑或者PDA掌上机上的软件控制发送通信申请，在本发明的装置内部由BD处理板进行数据处理，将数字信号转化成模拟信号，进行滤波与扩频处理，将信号发送到功率放大器进行信号放大，通过BD发射天线将信号发送到卫星。卫星收到本发明装置发送的信号后，通过BD系统处理后，将信号通过BD卫星发送到本发明装置的BD接收天线，BD接收天线接收到该信号后，由信号放大器将信号进行去噪和信号放大处理，由BD处理板进行滤波和降频处理。对信号进行最终处理后，由BD处理板把该次通信申请的数据通过数据传输单元（蓝牙串口）传输到笔记本电脑或者PDA掌上机的软件上，就完成了一次BD定位。

采用蓝牙传输时要解决的一个问题是临频干扰。由于本发明装置的接收频段为2487.67MHz～2495.83MHz，而蓝牙设备的工作频段为2.40GHz～2.48GHz，可以看到蓝牙工作的频段和本发明装置的接收频段距离只有7.67MHz，并且本发明装置的接收信号采用扩频体制，接收信号功率非常低，比噪声功率信号低27dB以上，在这种情况下如果不采取针对性的措施，会出现严重的临频干扰问题，蓝牙设备在收发过程中会导致本发明的装置不能正常接收，因此需要最大限度的消除临频干扰。

本发明中，所述的信号放大器为低噪声放大器，在第一级低噪声放大器中设有带通滤波器，用于过滤除带外信号，从而可以将临频信号最大程度的抑制，保证在第一级对信号进行有效的滤波处理。增加滤波器后，存在两种情况，在临频干扰不太强的时候，可以滤除干扰信号，保证后级有效接收；在临频干扰信号比较强的时候对临频干扰进行一定程度抑制，不能将干扰信号抑制到可以正常接收的范围，但能保证有效信号不失真，在这种情况下可以通过后级通道设计滤除干扰信号。

低噪声放大器之后为BD射频通道，通道设计在BD处理板上。在通道设计上，本发明采用两级混频方式，对于第一级中频信号可以选择带外抑制能力很强的滤波器，在本发明中选择了带外抑制能力达到40dB以上中频滤波器，同时第一级混频器允许输入的功率比较高。通过低噪放放大的信号包括带外干扰和BD出站信号，且信号满足混频器的功率输入范围，由于带内信号没有失真，中频信号经过中频滤波器后，能够对带外干扰信号进行很强的抑制。对第二级中频信号，也采用带通滤波器电路进行滤波，将第一级滤波器抑制后的干扰信号进行进一步滤波，以保证后级数字链路的正确解调。

除了对模拟信号进行上述处理以外，在数字解调算法中也可以进行优化处理，对数字解码采用动态量化调整，使信号在有干扰情况下能够获得最优的解码增益，可以有效的降低在有干扰情况下误码率，即有效的解决了本发明装置的临频干扰问题。

本发明的基于BD卫星的通信定位技术可以集成蓝牙传输功能，攻克了BD接收与蓝牙临频干扰的难点；内部高度集成，减小了整机体积和重量，做到了设备的小型化；信息传输通过蓝牙通讯发送给外部的笔记本电脑或PDA。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种基于BD通讯的野外移动定位装置，其特征在于，包括：

BD接收天线，用于接收BD卫星播发的下行信号；

2.根据权利要求1所述的基于BD通讯的野外移动定位装置，其特征在于，还包括电源单元，连接所述BD处理板，用于给整机提供电能。

3.根据权利要求1所述的基于BD通讯的野外移动定位装置，其特征在于，还包括存储单元，连接所述BD处理板，用于将接收到的BD信息进行存储。

4.根据权利要求1所述的基于BD通讯的野外移动定位装置，其特征在于，所述数据传输单元为红外据传输单元、wifi据传输单元、zigbee据传输单元及USB数据传单元其中之一或任意组合。

5.根据权利要求1所述的基于BD通讯的野外移动定位装置，其特征在于，所述数据传输单元为蓝牙数据传输单元。

6.根据权利要求5所述的基于BD通讯的野外移动定位装置，其特征在于，所述信号放大器为低噪声放大器，所述低噪声放大器中设有带通滤波器，用于过滤除带外信号。

7.根据权利要求6所述的基于BD通讯的野外移动定位装置，其特征在于，所述BD处理板上还设有BD射频通道，所述BD射频通道采用两级混频方式，其中对第一级中频信号选择带外抑制能力很强的滤波器，对第二级中频信号，采用带通滤波器电路进行滤波。

8.根据权利要求6所述的基于BD通讯的野外移动定位装置，其特征在于，对第一级中频信号，选择带外抑制能力40dB以上中频滤波器滤波。