CN103901448B - 一种gps/bd2双模通用型接收装置 - Google Patents

一种gps/bd2双模通用型接收装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103901448B
CN103901448B CN201410120927.9A CN201410120927A CN103901448B CN 103901448 B CN103901448 B CN 103901448B CN 201410120927 A CN201410120927 A CN 201410120927A CN 103901448 B CN103901448 B CN 103901448B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gps
fpga
universal
receiver
universal receiver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410120927.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103901448A (zh
Inventor
张文旭
王炜珽
王思奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Engineering University
Original Assignee
Harbin Engineering University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Engineering University filed Critical Harbin Engineering University
Priority to CN201410120927.9A priority Critical patent/CN103901448B/zh
Publication of CN103901448A publication Critical patent/CN103901448A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103901448B publication Critical patent/CN103901448B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/33—Multimode operation in different systems which transmit time stamped messages, e.g. GPS/GLONASS
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/32—Multimode operation in a single same satellite system, e.g. GPS L1/L2

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

本发明涉及的是全球卫星导航技术领域，具体涉及一种针对中国的北斗二代导航定位系统和美国的GPS导航定位系统两个独立的卫星导航系统的GPS/BD2双模通用型接收装置。本发明包括GPS天线、BD2天线、第一通用型接收机和第二通用型接收机、FPGA、第一DSP和第二DSP。本发明利用FPGA实现对两个通用型接收机的可编程配置，可实现GPS卫星L1、L2频点，BD2卫星B1、B2频点的可配置选择，增强了GPS/BD2双模接收装置的通用性，用户可根据不同系统要求自行通过可配置方法进行灵活设计与配置，以达到GPS/BD2双模通用型接收装置适应性强的目的。

Description

一种GPS/BD2双模通用型接收装置
技术领域
本发明涉及的是全球卫星导航技术领域，具体涉及一种针对中国的北斗二代导航定位系统和美国的GPS导航定位系统两个独立的卫星导航系统的GPS/BD2双模通用型接收装置。
背景技术
北斗卫星导航定位系统是中国具有自主知识产权的全球导航卫星系统，是继美国的GPS、俄罗斯的GLONSS之后的又一成熟的卫星导航系统，加上GALILEO卫星导航系统，成为了目前全球卫星导航系统的主体。随着中国“北斗二号”第16颗卫星的发射成功，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。因此，具有兼容型的多模接收机成为了未来导航接收机发展的必然趋势。GPS/BD2双模通用型接收装置将利用GPS卫星导航系统和北斗二代卫星导航系统进行双模式的兼容，既支持单系统卫星定位又支持双系统联合定位，同时采用可配置的通用型接收机使得该GPS/BD2双模通用型接收装置具有更加灵活的设计和选择。
在GPS/BD2双模接收机研究方面，文献《GPS/BD2双模接收机基带处理平台的设计与实现》主要针对基带信号处理技术展开研究，《GPS+BD双模接收机自主完好性监测算法研究》主要对RAIM算法展开研究，《北斗/GPS双模CORS网研制与测试技术研究》主要对CORS网设计展开研究，《北斗/GPS双模差分定位技术的研究及实现》主要对差分定位算法进行了研究，均与本发明中通用型接收及其可配置方法有别。专利《一种基于北斗GPS双模定位模块的差分定位算法》主要是针对定位算法的研究，专利《CAPS/GPS双模接收机》和《CAPS/北斗双模接收机》也有别于GPS/BD2双模接收机，且不是针对可配置方法的研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种可实现GPS/BD2双模式、多频点卫星导航信号的接收，以实现单系统卫星定位或双系统联合定位的GPS/BD2双模通用型接收装置。
本发明的目的是这样实现的：
本发明包括GPS天线、BD2天线、第一通用型接收机和第二通用型接收机、FPGA、第一DSP和第二DSP，GPS天线接收信号输入第一通用型接收机；BD2天线接收信号输入第二通用型接收机；FPGA通过第一接口SPI对第一通用型接收机进行配置；FPGA通过第二接口SPI对通用型接收机进行配置；通用型接收机将下变频后的GPS基带信号输入FPGA；第二通用型接收机将下变频后的BD2基带信号输入FPGA；经过FPGA基带信号处理后的GPS信息输入第一DSP；经过FPGA基带信号处理后的BD2信息输入第二DSP；第一DSP和第二DSP分别将GPS/BD2导航解算后的位置信息进行输出显示。
本发明的有益效果在于：
本发明利用FPGA实现对两个通用型接收机的可编程配置，可实现GPS卫星L1、L2频点，BD2卫星B1、B2频点的可配置选择，增强了GPS/BD2双模接收装置的通用性，用户可根据不同系统要求自行通过可配置方法进行灵活设计与配置，以达到GPS/BD2双模通用型接收装置适应性强的目的。
附图说明
图1本发明的结构组成框图；
图2本发明可配置方法流程图；
图3本发明可配置寄存器的配置参数内容。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
GPS天线（1）接收信号输入通用型接收机（3）；BD2天线（2）接收信号输入通用型接收机（4）；FPGA（5）通过接口SPI（8）对通用型接收机（3）进行配置；FPGA（5）通过接口SPI（9）对通用型接收机（4）进行配置；通用型接收机（3）将下变频后的GPS基带信号输入FPGA（5）；通用型接收机（4）将下变频后的BD2基带信号输入FPGA（5）；经过FPGA（5）基带信号处理后的GPS信息输入DSP（6）；经过FPGA（5）基带信号处理后的BD2信息输入DSP（7）；DSP（6）和DSP（7）分别将GPS/BD2导航解算后的位置信息进行输出显示。
本发明的可配置接收机由两个通用型接收机和FPGA组成。
GPS/BD2双模通用型接收装置的可配置方法为：GPS天线（1）接收信号输入通用型接收机（3），BD2天线（2）接收信号输入通用型接收机（4），FPGA（5）通过接口SPI（8）对通用型接收机（3）进行配置，FPGA（5）通过接口SPI（9）对通用型接收机（4）进行配置。可配置接收机由两个通用型接收机和FPGA组成，在FPGA（5）内部分别设置GPS信号接收可配置模块和BD2信号接收可配置模块，其中GPS可配置模块通过SPI（8）对通用型接收机（3）进行配置，BD2可配置模块通过SPI（9）对通用型接收机（4）进行配置。可配置模块利用3线接口实现对通用型接收机内部可配置寄存器的设置，通过可配置寄存器设置混频器的本振频率、中频IF频率值、中频滤波器带宽和滤波器类型、ADC输出IQ量化位数和数字输出格式、可编程增益放大器PGA增益值等参数。
结合图1，GPS天线（1）接收信号输入通用型接收机（3），BD2天线（2）接收信号输入通用型接收机（4），可配置接收机由两个通用型接收机和FPGA组成。通用型接收机（3）和通用型接收机（4）接收信号的选择是通过FPGA（5）实现控制的，在FPGA（5）内部分别设置GPS信号接收可配置模块和BD2信号接收可配置模块，其中GPS可配置模块通过SPI（8）对通用型接收机（3）进行配置，BD2可配置模块通过SPI（9）对通用型接收机（4）进行配置。经过FPGA（5）配置后的通用型接收机（3）将GPS信号输入到FPGA（5），经过FPGA（5）配置后的通用型接收机（4）将BD2信号输入到FPGA（5），并在FPGA（5）内部分别完成GPS和BD2基带信号处理功能。经过FPGA（5）基带信号处理后的GPS信息输入DSP（6）；经过FPGA（5）基带信号处理后的BD2信息输入DSP（7）；DSP（6）将GPS基带处理后的信息进行导航解算后输出位置等信息并显示，DSP（7）将BD2基带处理后的信息进行导航解算后输出位置等信息并显示。
图2给出了GPS/BD2双模通用型接收装置可配置方法的流程，可配置方法实现的具体过程如下：首先，预置器件状态（10），通过预置状态设置位的逻辑电平设置，选择器件工作在预置状态还是串口配置状态；其次，选择工作模式配置（11），包括测试、模块选择等；再次，设置寄存器（12），具体包括了中心频率、增益、滤波器类型等参数的设置；最后，将设置好的寄存器参数写入到串行移位寄存器（13）中，其中写入串行移位寄存器的时序满足设置和保持时间的典型值。
图3给出了寄存器设置（12）具体配置参数的内容，其中包括了PLL配置设置，可对整数分频比、参考分频比、模式控制等进行具体设置；中频中心频率设置，可完成几种固定中频的选择；中频滤波器带宽设置，可完成几种固定带宽的选择；中频滤波器类型设置，可实现不同阶数的巴特沃斯型滤波器的选择，还包括带通或低通的选择；中频滤波器增益设置，增加或减少6dB增益值；IQ量化与输出格式设置，可以实现I、Q通道输出数据位数、数据格式的设置等等。

Claims (1)

1.一种GPS/BD2双模通用型接收装置，包括GPS天线(1)、BD2天线(2)、第一通用型接收机(3)和第二通用型接收机(4)、FPGA(5)、第一DSP(6)和第二DSP(7)，其特征在于：GPS天线(1)接收信号输入第一通用型接收机(3)；BD2天线(2)接收信号输入第二通用型接收机(4)；FPGA(5)通过第一接口SPI(8)对第一通用型接收机(3)进行配置；FPGA(5)通过第二接口SPI(9)对第二通用型接收机(4)进行配置；第一通用型接收机(3)将下变频后的GPS基带信号输入FPGA(5)；第二通用型接收机(4)将下变频后的BD2基带信号输入FPGA(5)；经过FPGA(5)基带信号处理后的GPS信息输入第一DSP(6)；经过FPGA(5)基带信号处理后的BD2信息输入第二DSP(7)；第一DSP(6)和第二DSP(7)分别将GPS/BD2导航解算后的位置信息进行输出显示；
GPS/BD2双模通用型接收装置的可配置方法为：GPS天线(1)接收信号输入第一通用型接收机(3)，BD2天线(2)接收信号输入第二通用型接收机(4)，FPGA(5)通过第一接口SPI(8)对第一通用型接收机(3)进行配置，FPGA(5)通过第二接口SPI(9)对第二通用型接收机(4)进行配置；可配置接收机由两个通用型接收机和FPGA组成，在FPGA(5)内部分别设置GPS信号接收可配置模块和BD2信号接收可配置模块，其中GPS可配置模块通过第一接口SPI(8)对第一通用型接收机(3)进行配置，BD2可配置模块通过第二接口SPI(9)对第二通用型接收机(4)进行配置；可配置模块利用3线接口实现对通用型接收机内部可配置寄存器的设置，通过可配置寄存器设置混频器的本振频率、中频IF频率值、中频滤波器带宽和滤波器类型、ADC输出IQ量化位数和数字输出格式、可编程增益放大器PGA增益值参数；
GPS/BD2双模通用型接收装置可配置方法的流程为：首先，预置器件状态(10)，通过预置状态设置位的逻辑电平设置，选择器件工作在预置状态还是串口配置状态；其次，选择工作模式配置(11)，包括测试、模块选择；再次，设置寄存器(12)，具体包括了中心频率、增益、滤波器类型参数的设置；最后，将设置好的寄存器参数写入到串行移位寄存器(13)中，其中写入串行移位寄存器的时序满足设置和保持时间的典型值。
CN201410120927.9A 2014-03-28 2014-03-28 一种gps/bd2双模通用型接收装置 Expired - Fee Related CN103901448B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410120927.9A CN103901448B (zh) 2014-03-28 2014-03-28 一种gps/bd2双模通用型接收装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410120927.9A CN103901448B (zh) 2014-03-28 2014-03-28 一种gps/bd2双模通用型接收装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103901448A CN103901448A (zh) 2014-07-02
CN103901448B true CN103901448B (zh) 2017-02-15

Family

ID=50992897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410120927.9A Expired - Fee Related CN103901448B (zh) 2014-03-28 2014-03-28 一种gps/bd2双模通用型接收装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103901448B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104407354B (zh) * 2014-11-03 2017-08-25 中国人民解放军63961部队 一种北斗卫星导航系统双频定位定向仪
CN104793223A (zh) * 2015-05-04 2015-07-22 广东远峰电子科技有限公司 一种北斗导航定位电路
CN110061765B (zh) * 2019-04-17 2021-03-23 南京濠暻通讯科技有限公司 一种5g板载双2×2 mimo无线控制系统
CN110208826A (zh) * 2019-05-29 2019-09-06 哈尔滨工程大学 一种多模多频数字式卫星智能天线

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102062862A (zh) * 2010-12-14 2011-05-18 东莞市泰斗微电子科技有限公司 一种导航卫星混合定位或授时的模式选择方法
CN102224429A (zh) * 2008-11-25 2011-10-19 高通股份有限公司 可配置卫星定位系统接收机
CN202533579U (zh) * 2012-05-02 2012-11-14 邵杰 一种多系统组合信号接收装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102224429A (zh) * 2008-11-25 2011-10-19 高通股份有限公司 可配置卫星定位系统接收机
CN102062862A (zh) * 2010-12-14 2011-05-18 东莞市泰斗微电子科技有限公司 一种导航卫星混合定位或授时的模式选择方法
CN202533579U (zh) * 2012-05-02 2012-11-14 邵杰 一种多系统组合信号接收装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
北斗/GPS双模授时及其在CDMA系统的应用;单庆晓等;《测试技术学报》;20111231;第25卷(第3期);第225页、图5 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103901448A (zh) 2014-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103901448B (zh) 一种gps/bd2双模通用型接收装置
CN102062862B (zh) 一种导航卫星混合定位或授时的模式选择方法
US20110095943A1 (en) Multifrequency Receiver Intended for Satellite Location
CN105510940B (zh) 用于接收多个gnss(全球导航卫星系统)信号的接收器
CN103713294B (zh) 全频带gnss接收器
CN203340059U (zh) 一种移动终端共用天线电路
CN204177973U (zh) 多通道射频模块
TW201308916A (zh) 無線接收器
CN103439721A (zh) 一种北斗与gps卫星双模导航系统及其导航方法
WO2008144990A1 (fr) Procédé et système de traitement hf généralement configurables pour un signal de satellite de navigation
WO2015089851A1 (zh) 天线系统、集成通信结构和终端
CN103490784A (zh) 双通道卫星导航抗干扰a/d芯片
KR20150119453A (ko) 산재된 주파수 할당을 갖는 동시 신호 수신기
CN102394667A (zh) 移动终端及gps和3g单天线实现装置
CN109450496A (zh) 天线共用系统、终端
CN203554427U (zh) 一种多频接收机射频前端装置
RU2011105186A (ru) Автоматизированная приемопередающая система коротковолновой связи
CN103401604B (zh) 一种实现北斗卫星通信短报文通播功能的系统
KR20130056634A (ko) 무선랜/블루투스/지피에스 싱글 안테나 타입 콤보모듈
CN204694850U (zh) 北斗二号卫星导航系统双通道结构的射频接收机
CN108897019A (zh) 一种双模双通道的gps/北斗二代导航射频接收系统
CN203732725U (zh) 小型化的北斗/gps双模射频模块
CN115189709A (zh) 实现多模多频的卫星导航并行收发功能的系统
CN201413393Y (zh) 一种多定位源数据采集装置
CN106291624A (zh) 北斗二号卫星导航系统双通道结构的射频接收机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170215

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee