CN106533484B - 车载模式卫星手持终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载模式卫星手持终端，包括显示屏模组、应用处理器模块、卫星通信处理器模块、本机天线、终端设备结构外壳、终端天线转接装置和车载天线；所述显示屏模组通过FPC连接线与所述应用处理器模块连接；所述应用处理器模块与所述卫星通信处理器模块连接；所述卫星通信处理器模块与所述天线转接装置连接；所述显示屏模组、应用处理器模块、卫星通信处理器模块、本机天线与所述终端设备结构外壳连接；所述终端天线转接装置与所述终端设备结构外壳连接；所述终端设备结构外壳通过终端天线转接装置与所述车载天线连接。本发明能够解决卫星手持终端车辆内部无法使用卫星通信功能的问题，能够降低成本。

Description

车载模式卫星手持终端

技术领域

本发明涉及卫星移动通信领域，具体涉及一种车载模式卫星手持终端。

背景技术

卫星手持终端是集成应用处理模块、卫星通信基带处理模块，手持卫星天线等核心功能模块为一体的手持终端设备。卫星手持终端应用场景多为用户在空旷的环境中手持使用。卫星手持终端在车辆内部使用时，由于车辆结构多为金属结构，根据法拉第笼和静电屏蔽原理，卫星信号将被整体屏蔽，在车辆内部将无法使用卫星移动通信。通常车辆内部使用卫星移动通信功能时，有专用的卫星车载终端解决方案。

卫星车载终端是集成应用处理模块、卫星通信基带处理模块、外置式大型车载动中通天线为一体的卫星车载终端。外置车载动中通天线与车载终端进行有线连接，从而完成用户在车辆内部使用卫星移动通信功能。但是卫星车载终端及车载动中通天线由于功耗大、体积大、成本高，车辆外部使用不方便、局限性大。

技术术语解释：EMMC(Embedded Multi Media Card)为MMC协会所订立的内嵌式存储器标准规格，主要是针对手机产品为主。EMMC的一个明显优势是在封装中集成了一个控制器，它提供标准接口并管理闪存，使得手机厂商就能专注于产品开发的其它部分，并缩短向市场推出产品的时间。这些特点对于希望通过缩小光刻尺寸和降低成本的NAND供应商来说，具有同样的重要性。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种车载模式卫星手持终端。以期待解决用户的卫星手持终端需要用单独购买卫星车载终端和车载动中通天线而不能直接使用卫星手持终端在车辆内部使用卫星通信功能的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种车载模式卫星手持终端，包括显示屏模组、应用处理器模块、卫星通信处理器模块、本机天线、终端设备结构外壳、终端天线转接装置和车载天线；所述显示屏模组通过FPC连接线与所述应用处理器模块连接；所述应用处理器模块与所述卫星通信处理器模块连接；所述卫星通信处理器模块与所述天线转接装置连接；所述显示屏模组、应用处理器模块、卫星通信处理器模块、本机天线与所述终端设备结构外壳连接；所述终端天线转接装置与所述终端设备结构外壳连接；所述终端设备结构外壳通过终端天线转接装置与所述车载天线连接。

更进一步的技术方案是所述卫星通信处理器模块包括通信处理器、NANDFLASH、SDR、RF Transceiver和微型射频接插件组；所述通信处理器采用卫星基带通信芯片；SDR和NAND采用MCP；所述RF Transceiver采用射频收发器芯片，该射频收发器芯片设置有射频收发链路通道，该射频收发链路通道通过射频收发开关与微型射频接插件组连接。

更进一步的技术方案是所述应用处理器模块包括：用于与其他模块连接的应用接口、中央处理器和电源管理单元；所述应用接口包括：数字RF接口、LCD接口、Camera接口、SD卡接口、SIM卡接口、以及通用的UART接口、I2C接口、SPI接口和/或USB接口。

更进一步的技术方案是所述车载天线是小型车载天线。

更进一步的技术方案是所述车载天线是外置小型车载天线；所述外置小型车载天线包括：带SMA接头的射频电缆、小型车载天线组件以及吸附盘；所述射频电缆通过SMA接头与所述终端天线转接装置连接；所述吸附盘设置在天线主体底座上，所述吸附盘采用磁铁材料制作而成。

更进一步的技术方案是所述本机天线为拉杆结构，所述本机天线设置在终端设备结构外壳内部，所述终端设备结构外壳尾部设置有射频同轴电缆。

更进一步的技术方案是所述射频同轴电缆包括射频插头，所述射频插头与所述卫星通信处理器模块里的射频插座连接。

更进一步的技术方案是所述终端天线转接装置包括射频同轴线转换器；所述射频同轴线转换器设置有将卫星通信处理器模块与本机天线的射频链路断开的射频同轴线转换插头，以及将射频同轴线转换插头转接为SMA接口的射频同轴线转换线，所述SMA接口与所述车载天线连接。

更进一步的技术方案是所述终端天线转接装置包括结构背夹，所述结构背夹为卡扣式结构背夹。

更进一步的技术方案是所述微型射频接插件组包括射频同轴插座和带开关结构的射频同轴插座；所述射频同轴插座与所述本机天线连接；所述带开关结构的射频同轴插座与所述终端天线转接装置连接。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果之一是：本发明能够解决卫星手持终端车辆内部无法使用卫星通信功能的问题，能够降低成本。

本发明创造性设计了终端天线转接装置，该装置通用性、兼容性强，能适应大部分基于我国自主卫星移动通信系统的卫星手持终端，大幅降低了用户使用卫星车载终端的成本，用户在使用卫星手持终端时，无需购买大型车载动中通天线，无需另外在车辆内部安装卫星车载终端，成本低；设计有小型车载天线，灵活性高、设备易于收纳。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构原理框图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1所示，本实施例公开的车载模式卫星手持终端，主要包括显示屏模组、应用处理器模块、卫星通信处理器模块、本机天线、终端设备结构外壳、终端天线转接装置、小型车载天线等几大部分。

本实施例公开的卫星通信处理器模块、终端天线转接装置、小型车载天线，卫星通信处理器模块具有开关结构的微型射频插座，插入终端天线转接装置后，终端天线转接装置射频插头与开关结构的微型射频插座连接，连接完毕以后具有自动断开本机天线的功能。该功能的设计保证了卫星手持终端无需开盖切断本机天线组件，支持微波信号可从外置的天线的射频链路上进行传输。具有终端天线转接装置，其中装置的结构设计支持固定到卫星手持终端背面，装置的线缆排布设计支持终端的射频链路有线连接到小型车载天线。具有微波性能优异的小型车载天线，支持移动中接收卫星用户链路信号，支持吸附盘结构便于吸附到车辆外部。

具体的，在本实施例中，所述显示屏模组采用AUO公司的5寸彩色AMOLED显示屏模组H497TLB01.0，包括了触摸屏控制单元。该显示屏模组采用39PINZIF连接的方式，型号是HIROSE公司的FH26-39S-0.3SHW，显示屏模组通过该连接器与应用处理器模块连接，显示屏模组的供电部分由应用处理器模块上TI公司的TPS65631DPDR提供，TPS65631DPDR具有两个输出电压，分别是输出4.6V/0.3A和-4V/0.3A。显示屏模组的IO口电压，驱动IC的模拟电压，以及触摸屏的供电则由应用处理器模块上的电源管理单元的DC-DC和LDO直接提供。显示屏模组通过MIPI总线接口与应用处理器模块进行连接。触摸屏电路通过I2C总线与应用处理器模块进行通信。应用处理器模块的几个GPIO口组成对显示屏模组复位和中断请求功能的控制端口。

本实施例中所述应用处理器模块是整个卫星手持终端的CPU，负责控制其他模块的工作和用户人机交互控制，应用处理器模块包括与其他模块连接的所有接口、中央处理器、电源管理单元等主要组成部分。应用处理器模块以中央处理器为核心，外围设备使用(电源管理单元)PMU、(双倍速率同步动态随机存储器)DDR、EMMC组成。在本实施例中，应用处理器模块集成了许多应用接口，包括数字RF接口，LCD接口，Camera接口，SD卡接口，SIM卡接口，以及通用的UART，I2C，SPI，USB等接口。中央处理器选用LEADCORE的LC1860，中央处理器外围存储模块DDR和EMMC采用MCP，型号选用的是Hynix公司的H9TQ17ABJTMCUR-KUM，设备的软件部分运行在该部分硬件电路上。电源管理单元使用LEADCORE的LC1160，负责对应用处理器模块本身电路部分、显示屏模组、卫星通信处理器模块的供电管理。

本实施例中所述卫星通信处理器模块包括通信处理器、NAND FLASH、SDR、RFTransceiver、微型射频接插件组等组成。通信处理器采用某单位的卫星基带通信芯片；SDR和NAND采用MCP，选用SK Hynix公司的H8ACS0PG0ABR-46，此部分和通信处理器共同组成卫星通信部分软件运行的最小单元。RF Transceiver采用某单位的射频收发器芯片，设计有射频收发链路通道，通过射频收发开关与微型射频接插件组连接；微型射频接插件组包括两个部分，一是射频同轴插座，型号为20279-001E-01，负责连接本机天线；二是带开关结构的射频同轴插座，采用村田公司的MM8130-2600B，负责连接外置小型车载天线。带开关结构的射频同轴插座MM8130-2600B具有切断本机天线，连接外部天线的功能，该射频同轴插座具有开关结构，当外部射频同轴插头插入后，切断本机天线的射频链路通道，转为与外部射频电缆连接。该设计灵活巧妙，既保证了本机天线的连通性，又保证了外置小型车载天线插入后能够机械断开本机天线，使卫星通信处理器模块射频链路与外置小型车载天线连通。

进一步的，本实施例中所述本机天线为我国自主卫星移动通信系统定制天线，是卫星手持终端的天线部分，天线的作用是将卫星通信处理器模块射频链路上传播的导行波变换成在自由空间中传播的电磁波。在卫星手持终端手持模式下，负责完成终端设备与卫星通信时电磁波转换的功能。本机天线为黑色拉杆装置，安装在卫星手持终端内部，尾部留有一定长度的射频同轴电缆，型号为20278-112R-32，该射频同轴电缆终端自带射频插头，与所述卫星通信处理器模块里的射频同轴插座20279-001E-01连接。此方案具备了用户使用手持模式时，无需外接其他外置天线，就能够使用卫星移动通信功能。本机天线无需用户开盖安装，但其缺点是在车辆内部因电磁波信号全部被屏蔽，无法使用卫星移动通信功能。因此必须设计终端天线转接装置和外置小型车载天线，完成卫星手持终端车载模式的功能设计。

本实施例中所述终端设备结构外壳是卫星手持终端结构外壳，负责完成所述显示屏模组、应用处理器模块、卫星通信处理器模块、本机天线的结构组装，构成完整的卫星手持终端设备。

进一步的，本实施例中所述终端天线转接装置包含两个主体部分，一是射频同轴线转换器，设计有射频同轴线转换插头，负责将卫星通信处理器模块与本机天线的射频链路断开；设计有射频同轴线转换线，负责将射频插头转接为SMA接口，该接口与外置小型车载天线连接。二是设计有结构背夹，采用卡扣装置，负责将射频同轴线转换器固定在卫星手持终端背面，设计四角卡扣，内部外形与卫星手持终端背面匹配，结构稳定。天线转换装置方便拆卸，在手持模式时，用户无需安装此装置，该装置体积小，便于收纳。在车载模式时，用户只需使用现有的卫星手持终端，外加所述的终端天线转接装置，连接上外置的小型车载天线就可以形成卫星手持终端车载模式的解决方案。

本实施例公开的车载模式卫星手持终端的车载天线为外置小型车载天线，该外置小型车载天线包括三个部分：一是带SMA接头的射频电缆，负责与终端天线转接装置连接，完成射频链路到外置小型车载天线的功能；二是小型车载天线部分，该部分负责在车辆外部转换卫星的电磁波信号，是卫星手持终端车载模式的天线部分。三是吸附盘部分，该部分设计在天线主体底座，采用磁铁材料，用户可以直接放置车辆顶棚外部，整个小型车载天线吸附在车辆顶棚外部，不会随车辆的抖动而掉落。以上三个部分构成了整个小型车载天线，整个小型车载天线体积小，性能优异，天线增益≥2dBi(±45°波束宽度)。

本实施例公开的车载模式卫星手持终端可以使卫星手持终端只需外加两个部件就可以形成卫星车载终端，解决了用户车辆内无法使用卫星手持终端进行卫星移动通信的问题，解决了用户车辆内使用卫星移动通信功能时而需要购买车载终端和大型车载动中通天线的问题，降低了用户的使用成本，创新的提出在手持终端产品基础上可升级为卫星车载终端的方案。终端天线转接装置的两部分设计，可以满足不同产品的不同需求，用户只需修改结构背夹部分来适应各种不同的卫星手持终端机型，从而实现设计兼容性的最大化，保证解决方案的通用性和兼容性，使之适应大部分新产品的开发及原有产品的升级，从而缩短产品开发的周期，降低产品开发的成本。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种车载模式卫星手持终端，其特征在于：包括显示屏模组、应用处理器模块、卫星通信处理器模块、本机天线、终端设备结构外壳、终端天线转接装置和车载天线；所述显示屏模组通过FPC连接线与所述应用处理器模块连接；所述应用处理器模块与所述卫星通信处理器模块连接；所述卫星通信处理器模块与所述天线转接装置连接；所述显示屏模组、应用处理器模块、卫星通信处理器模块、本机天线与所述终端设备结构外壳连接；所述终端天线转接装置与所述终端设备结构外壳连接；所述终端设备结构外壳通过终端天线转接装置与所述车载天线连接；所述的终端天线转接装置包括射频同轴线转换器；所述射频同轴线转换器设置有将卫星通信处理器模块与本机天线的射频链路断开的射频同轴线转换插头，以及将射频同轴线转换插头转接为SMA接口的射频同轴线转换线，所述SMA接口与所述车载天线连接；所述的卫星通信处理器模块包括通信处理器、NAND FLASH、SDR、RF Transceiver和微型射频接插件组；所述通信处理器采用卫星基带通信芯片；SDR和NAND采用MCP；所述RFTransceiver采用射频收发器芯片，该射频收发器芯片设置有射频收发链路通道，该射频收发链路通道通过射频收发开关与微型射频接插件组连接；所述的微型射频接插件组包括型号为20279-001E-01的射频同轴插座和带开关结构的村田公司的MM8130-2600B射频同轴插座；所述型号为20279-001E-01的射频同轴插座与所述本机天线连接；所述带开关结构的村田公司的MM8130-2600B射频同轴插座与所述终端天线转接装置连接；终端天线转接装置射频插头与带开关结构的村田公司的MM8130-2600B射频同轴插座连接，连接完毕以后具有自动断开本机天线的功能。

2.根据权利要求1所述的车载模式卫星手持终端，其特征在于所述的应用处理器模块包括：用于与其他模块连接的应用接口、中央处理器和电源管理单元；所述应用接口包括：数字RF接口、LCD接口、Camera接口、SD卡接口、SIM卡接口、以及通用的UART接口、I2C接口、SPI接口和/或USB接口。

3.根据权利要求1所述的车载模式卫星手持终端，其特征在于所述的车载天线是小型车载天线。

4.根据权利要求1或3所述的车载模式卫星手持终端，其特征在于所述的车载天线是外置小型车载天线；所述外置小型车载天线包括：带SMA接头的射频电缆、小型车载天线组件以及吸附盘；所述射频电缆通过SMA接头与所述终端天线转接装置连接；所述吸附盘设置在天线主体底座上，所述吸附盘采用磁铁材料制作而成。

5.根据权利要求1所述的车载模式卫星手持终端，其特征在于所述的本机天线为拉杆结构，所述本机天线设置在终端设备结构外壳内部，所述终端设备结构外壳尾部设置有射频同轴电缆。

6.根据权利要求5所述的车载模式卫星手持终端，其特征在于所述的射频同轴电缆包括射频插头，所述射频插头与所述卫星通信处理器模块里的射频插座连接。

7.根据权利要求1所述的车载模式卫星手持终端，其特征在于所述的终端天线转接装置包括结构背夹，所述结构背夹为卡扣式结构背夹。