CN103487818A

CN103487818A - 北斗卫星导航智能接收器

Info

Publication number: CN103487818A
Application number: CN201310440781.1A
Authority: CN
Inventors: 李俊
Original assignee: Shanghai Dawn Enlightening Electronics Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Di Di Communication Technology Co., Ltd.
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2014-01-01

Abstract

北斗卫星导航智能接收器，包括陶瓷天线、PIN针、PCB板、屏蔽罩、防水垫圈、底部外壳、顶部外壳、磁钢、3M胶、充电式锂电池、连接器、RS曲线；所述陶瓷天线通过PIN针与PCB板焊接，PCB板上焊接屏蔽罩；所述底部外壳上设有沉槽、磁铁卡槽和凹槽，其中磁铁卡槽中装有磁钢，沉槽中装有3M胶；所述顶部外壳上设有凸起，顶部外壳内装防水垫圈，凸起配合底部外壳的凹槽将防水垫圈压紧；所述充电式锂电池装在PCB板上，连接器与PCB板连接；所述RS曲线与底部外壳和顶部外壳结合。本发明提高了定位精度；节省了生产成本；同时磁钢与3M胶结合的安装方式，可以对铁金属及非铁金属进行吸附安装，使安装更加安全可靠。

Description

北斗卫星导航智能接收器

技术领域

本发明涉及卫星导航领域，具体为北斗卫星导航智能接收器。

背景技术

目前，市场中现有的导航系统具有以下缺点：

1、定位精度差：

现有方案只支持GPS工作模式，GPS星座资源有限，24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星，这样只能保证有效定位。开放天空的情况下最高精度只能达到5米；

2、生产工序复杂，生产成本高，模块内部元件密集串扰严重：

现有方案采用模块与天线电路板组装的方式生产，这样做有两个缺点：

1）首先要先集成模块，由于模块尺寸有限，生产的时候至少要4-6层PCB板才能完成走线，需要单独的屏蔽罩加工开模，这几点无疑增加了生产成本；

2 模块空间有限，所以在PCB布线的时候布线间隔比较小，元件布局密度高。这样避免不了串扰产生，这样直接影响到信号完整性。导致噪声增加直接影响到定位精度；

3、现有方案工作模式单一，使用不可靠：

现有方案只支持单一的GPS系统，如果在战时GPS遭到关闭，或者加入扰码，那我们现有的GPS设备将无法使用。比如一个装有GPS调度系统的运送救灾物资的车队，中途遇到山体滑坡需要紧急救援，此时GPS系统突然遭到关闭，那么指挥系统将无法短时间内准确判断车队位置，后果不堪设想，所以使用起来非常不可靠；

4、接口单一，使用范围不广泛：

现有方案接口单一，有的只支持USB接口，有的只支持RS232接口，使用范围不广泛。

5、安装方式单一，存在安全隐患：

现有方案大都采用在外壳底部镶嵌磁钢，通过磁钢对铁金属产生吸附力来达到固定的目的，这种情况下磁钢外面还会有一个标签纸，并且车子上的金属物一般也会有电镀喷漆之类的，并不是磁钢与铁金属直接接触，所以产生的磁力比较小。在加上车子行车时产生的震动，会导致产品滑落，接触到其它仪表设备造成故障。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种北斗卫星导航智能接收器，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

北斗卫星导航智能接收器，包括陶瓷天线、PIN针、PCB板、屏蔽罩、防水垫圈、底部外壳、顶部外壳、磁钢、3M胶、充电式锂电池、连接器、RS曲线；所述陶瓷天线通过PIN针与PCB板焊接，PCB板上焊接屏蔽罩；所述底部外壳上设有沉槽、磁铁卡槽和凹槽，其中磁铁卡槽中装有磁钢，沉槽中装有3M胶；所述顶部外壳上设有凸起，顶部外壳内装防水垫圈，凸起配合底部外壳的凹槽将防水垫圈压紧；所述充电式锂电池装在PCB板上，连接器与PCB板连接；所述RS曲线与底部外壳和顶部外壳结合。

进一步，所述PCB板上设有导航模块，导航模块内置USB虚拟串口和RS232接口两种接口芯片，导航模块支持GPS、BD2双模工作模式，PCB板所有元件包括导航模块内部电路都共同做在同一个电路板上。

进一步，所述磁钢为圆形磁铁。

有益效果

本发明采用了GPS、BD2两种工作模式，在地面上的任意一点都可以同时观测到8颗以上的卫星，可观测卫星数量相比现有方案增加了一倍，提高了定位精度；在电路方面做了一体化设计，抛弃现有方案以模块与PCB板组合的方式，这样核心信号处理部分电路不再受到模块尺寸的约束走线空间充足，这样保证信号的完整性，尽量减少串扰降低噪声提高定位精度，同时省去了模块的屏蔽罩及模块加工成本，节省了生产总成本，而且支持拥有我国自主产权的北斗系统，使用更加安全可靠；同时在接口及安装方式上也做了突破性设计，磁钢与3M胶结合的方式，可以对铁金属及非铁金属进行吸附安装，使安装更加安全可靠；另外内置两种接口芯片的设计给客户更多的选择空间，使他们使用更加方便。

附图说明

图1为本发明分解图；

图2为底部外壳结构示意图；

图3为本发明内部电路框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-2所示，北斗卫星导航智能接收器，包括陶瓷天线1、PIN针2、PCB板3、屏蔽罩4、防水垫圈5、底部外壳6、顶部外壳7、磁钢8、3M胶9、充电式锂电池14、连接器15、RS曲线16；所述陶瓷天线1通过PIN针2与PCB板3焊接，PCB板3上焊接屏蔽罩4；所述底部外壳6上设有沉槽10、磁铁卡槽11和凹槽13，其中磁铁卡槽11中装有磁钢8，沉槽10中装有3M胶9，能对金属以及非金属进行吸附安装；所述顶部外壳7上设有凸起12，顶部外壳内装防水垫圈5，凸起12配合底部外壳6的凹槽13将防水垫圈5压紧；所述充电式锂电池14装在PCB板3上，在外部电源断电情况下，充电式锂电池14为片内ROM提供电源来保存星历数据信息，以便重启的时候能够快速定位，连接器15与PCB板3连接；所述RS曲线13与底部外壳3和顶部外壳7牢固结合，防止用力拖拽线缆破坏内部连接，同时又起到保护线缆的作用。

进一步，所述PCB板3上设有导航模块，导航模块内置USB虚拟串口和RS232接口两种接口芯片，导航模块支持GPS、BD2双模工作模式，在地面上的任意一点都可以同时观测到8颗以上的卫星，可观测卫星数量相比现有方案增加了一倍，PCB板3所有元件包括导航模块内部电路都共同做在同一个电路板上，抛弃现有方案以模块与PCB板3组合的方式，这样核心信号处理部分电路不再受到模块尺寸的约束走线空间充足，这样保证信号的完整性，尽量减少串扰降低噪声提高定位精度，同时省去了模块的屏蔽罩及模块加工成本，节省了生产总成本。

进一步，所述磁钢8为圆形磁铁。

如图3所示，双模天线接收到GPS和BD2信号经LNA（低噪声放大器）放大滤波后送给双模射频前端芯片，双模射频芯片把接收到的射频模拟信号经过再次放大、混频最终转化为数字信号传送给双模基带芯片，双模基带芯片最终输出导航数据经接口芯片转换成跟自己设备兼容的定位信息进行导航定位，接口设计了两种接口:USB接口和RS232接口，方便客户使用，其中供电方式是通过数据线从外部设备接口送电，比如USB接口提供5V的电源，LDO进行电源管理，给各个部分分配不同的电压；芯片是由中科院自主研发的双模射频芯片ATGR101和双模基带芯片ATGB03，能够32个通道同时搜星，接收灵敏度-162dBm水平定位精度2.5m,数据重捕时间0.1s。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.北斗卫星导航智能接收器，其特征是，包括陶瓷天线、PIN针、PCB板、屏蔽罩、防水垫圈、底部外壳、顶部外壳、磁钢、3M胶、充电式锂电池、连接器、RS曲线；所述陶瓷天线通过PIN针与PCB板焊接，PCB板上焊接屏蔽罩；所述底部外壳上设有沉槽、磁铁卡槽和凹槽，其中磁铁卡槽中装有磁钢，沉槽中装有3M胶；所述顶部外壳上设有凸起，顶部外壳内装防水垫圈，凸起配合底部外壳的凹槽将防水垫圈压紧；所述充电式锂电池装在PCB板上，连接器与PCB板连接；所述RS曲线与底部外壳和顶部外壳结合。

2.根据权利要求1所述的北斗卫星导航智能接收器，其特征是，所述PCB板上设有导航模块，导航模块内置USB虚拟串口和RS232接口两种接口芯片，导航模块支持GPS、BD2双模工作模式，PCB板所有元件包括导航模块内部电路都共同做在同一个电路板上。

3.根据权利要求1所述的北斗卫星导航智能接收器，其特征是，所述磁钢为圆形磁铁。