CN111123318A - 一种卫星定位装置、卫星信号接收机及终端设备 - Google Patents

一种卫星定位装置、卫星信号接收机及终端设备 Download PDF

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Abstract

本申请适用于卫星导航技术领域，尤其涉及了一种卫星定位装置、卫星信号接收机及终端设备。上述卫星定位装置包括第一卫星信号接收模块、第二卫星信号接收模块、第一天线以及第二天线，第一卫星信号接收模块通过第一天线接收第一预设频率的第一卫星信号和第二预设频率的第二卫星信号；第二卫星信号接收模块通过第二天线接收第三卫星信号和第四卫星信号，通过不同的卫星信号接收模块对卫星信号进行处理和定位，基于不同的解码单元分别对星基修正信息和RTK修正信息进行解码，能够充分利用通用导航芯片的数据处理和定位功能，通过多片通用导航芯片组合成的卫星定位装置，能够简化卫星信号接收机的设计工艺，降低实现成本，并且能够实现高精度定位。

Description

一种卫星定位装置、卫星信号接收机及终端设备
技术领域
本申请属于卫星导航技术领域，尤其涉及一种卫星定位装置、卫星信号接收机及终端设备。
背景技术
随着卫星导航系统的发展和完善，卫星导航系统在军用、民用市场的作用日益增强。在卫星导航定位中，为了实现实时差分定位(Real-time kinematic，RTK)、精密单点定位(precise point positioning，PPP)、双天线定向技术等卫星高精度定位算法，就要求卫星信号接收机在极短的时间内处理极大的数据量，因此，现在的卫星信号接收机大多依托于高性能的导航芯片。但由于高性能的导航芯片的设计工艺比较复杂，进而就会导致卫星信号接收机的成本较高。
综上所述，目前存在由于高性能的导航芯片的设计工艺比较复杂，导致卫星信号接收机的成本较高的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种卫星定位装置、卫星信号接收机及终端设备，以解决目前存在由于高性能的导航芯片的设计工艺比较复杂，导致卫星信号接收机的成本较高的问题。
本申请的第一方面提供了一种卫星定位装置，包括第一卫星信号接收模块、第二卫星信号接收模块、第一天线以及第二天线；
所述第一卫星信号接收模块与所述第一天线连接，所述第二卫星信号接收模块与所述第二天线连接，所述第一卫星信号接收模块与所述第二卫星信号接收模块连接；
所述第一卫星信号接收模块通过所述第一天线接收第一预设频率的第一卫星信号和第二预设频率的第二卫星信号；所述第二卫星信号接收模块通过所述第二天线接收第一预设频率的第三卫星信号和第二预设频率的第四卫星信号；
所述第一卫星信号接收模块包括第一解码单元和第二解码单元，所述第一解码单元获取并解码星基修正信息，所述第二解码单元获取并解码RTK修正信息；
所述第一卫星信号接收模块根据所述第一卫星信号、所述第二卫星信号及解码后的星基修正信息进行单点定位；
所述第一卫星信号接收模块根据所述第一卫星信号、所述第二卫星信号及解码后的RTK修正信息进行实时差分定位；
所述第一卫星信号接收模块根据所述第一卫星信号和所述第二卫星信号获取第一定位信息，并将所述第一定位信息发送至所述第二卫星信号接收模块；
所述第二卫星信号接收模块根据所述第三卫星信号和所述第四卫星信号获取第二定位信息；并根据所述第一定位信息和所述第二定位信息进行双天线定向。
进一步地，所述第一解码单元包括第一卫星导航芯片；所述第二解码单元包括第二卫星导航芯片；
所述第一卫星导航芯片与所述第二卫星导航芯片均与第一天线连接；
所述第一卫星导航芯片与所述第二卫星导航芯片通过通用输入输出接口及内部串行接口连接。
进一步地，所述第二卫星信号接收模块包括第三卫星导航芯片和第四卫星导航芯片；
所述第三卫星导航芯片接收第一预设频率的第三卫星信号，所述第四卫星导航芯片接收第二预设频率的第四卫星信号；
所述第四卫星导航芯片与所述第二卫星导航芯片通过通用输入输出接口及内部串行接口连接；
所述第三卫星导航芯片与所述第四卫星导航芯片通过通用输入输出接口及内部串行接口连接。
进一步地，所述第一卫星导航芯片为所述第二卫星导航芯片、第三卫星导航芯片、第四卫星导航芯片提供工作电源。
进一步地，所述第一卫星信号接收模块根据所述第一卫星信号、所述第二卫星信号及解码后的星基修正信息进行单点定位，包括：
所述第一卫星导航芯片对所述星基修正信息进行解码，获取星基修正数据；
所述第一卫星导航芯片对所述第一卫星信号进行处理，获取第一信号数据，并将所述第一信号数据发送至所述第二卫星导航芯片；
所述第二卫星导航芯片对所述第二卫星信号进行处理，获取第二信号数据，并基于所述第一信号数据和所述第二信号信号进行定位，得到第一预定位结果；
所述第二卫星导航芯片根据所述星基修正数据对所述第一预定位结果进行修正，得到单点定位结果。
进一步地，所述第一卫星信号接收模块根据所述第一卫星信号、所述第二卫星信号及解码后的RTK修正信息进行实时差分定位，包括：
所述第二卫星导航芯片对所述RTK修正信息进行解码，获取RTK修正数据；
所述第二卫星导航芯片根据所述第一信号数据和所述第二信号数据进行定位，得到第二预定位结果；
所述第二卫星导航芯片根据所述RTK修正数据对所述第二预定位结果进行修正，得到实时差分定位结果。
进一步地，所述第二卫星信号根据所述第三卫星信号和所述第四卫星信号获取第二定位信息；并根据所述第一定位信息和所述第二定位信息进行双天线定向，包括：
根据所述第一卫星定位信息和所述第二卫星定位信息，基于坐标转换获取所述第一天线和所述第二天线在站心坐标系中的位置坐标；
根据所述第一天线在站心坐标系中的位置坐标与所述第二天线在站心坐标系统中的位置坐标进行姿态测量，得到定向结果。
进一步地，所述第一预设频率包括不同导航系统的预设频段的工作频率；
所述第二预设频率包括不同导航系统的预设频段的工作频率。
本申请的第二方面提供了一种卫星信号接收机，包括第一方面所述的卫星定位装置。
本申请的第三方面提供了一种终端设备，包括第二方面所述的卫星信号接收机或如第一方面所述的卫星定位装置。
本申请提供的一种卫星定位装置、卫星信号接收机及终端设备，分别通过不同的卫星信号接收模块对卫星信号进行处理和定位，并基于不同的解码单元分别对星基修正信息和RTK修正信息进行解码，能够充分利用通用导航芯片的数据处理和定位功能，通过多片通用导航芯片组合成的卫星定位装置，能够有效地简化卫星信号接收机的设计工艺，降低实现成本，并且能够实现高精度定位。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的一种卫星定位装置的结构示意图；
图2是本申请另一实施例提供的一种卫星定位装置的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
如图1所示，本申请一实施例提供了一种卫星定位装置100，卫星定位装置100包括第一卫星信号接收模块110、第二卫星信号接收模块120、第一天线M以及第二天线N。
第一卫星信号接收模块110与第一天线M连接，第二卫星信号接收模块120与第二天线N连接，第一卫星信号接收模块110与第二卫星信号接收模块120连接。
第一卫星信号接收模块110通过第一天线接收第一预设频率的第一卫星信号和第二预设频率的第二卫星信号；第二卫星信号接收模块120通过第二天线接收第一预设频率的第三卫星信号和第二预设频率的第四卫星信号。
第一卫星信号接收模块110包括第一解码单元111和第二解码单元112，第一解码单元111获取并解码星基修正信息，第二解码单元112获取并解码RTK修正信息；
第一卫星信号接收模块110根据第一卫星信号、第二卫星信号及解码后的星基修正信息进行单点定位。
第一卫星信号接收模块110根据第一卫星信号、第二卫星信号及解码后的RTK修正信息进行实时差分定位。
第一卫星信号接收模块110根据第一卫星信号和第二卫星信号获取第一定位信息，并将第一定位信息发送至第二卫星信号接收模块120。
第二卫星信号接收模块120根据第三卫星信号和第四卫星信号获取第二定位信息；并根据第一定位信息和第二定位信息进行双天线定向。
具体地，上述第一天线M能够接收由卫星传来的信号，能够接收各个卫星导航系统不同预设频段的工作频率下的卫星信号。示例性的，该第一天线M能够接收GPS卫星导航系统的L1/L5等频段的工作频率(即该频段的频点)的卫星信息，也能够接收北斗卫星导航系统的B1/B2等频段的工作频率的卫星信号，还能够接收GALILEO卫星导航系统的E1/E5等频段的工作频率的卫星信号，同样还能够接收GLONASS卫星导航系统的G1/G2等频段的工作频率的卫星信号。同理，上述第二天线N同样能够接收各个卫星导航系统不同预设频段的工作频率下的卫星信号。例如，该第二天线N能够接收GPS卫星导航系统的L1/L5等频段的工作频率(即该频段的频点)的卫星信息，也能够接收北斗卫星导航系统的B1/B2等频段的工作频率的卫星信号，还能够接收GALILEO卫星导航系统的E1/E5等频段的工作频率的卫星信号，同样还能够接收GLONASS卫星导航系统的G1/G2等频段的工作频率的卫星信号。在本实施例中，上述第一预设频率和第二预设频率为同一卫星导航系统的不同工作频段的工作频率(频点)。示例性的，上述第一预设频率为GPS导航系统的L1频段的工作频率，第二预设频率为GPS导航系统的L5频段的工作频率；或者上述第一预设频率为北斗卫星导航系统的B1频段的工作频率，第二预设频率为北斗卫星导航系统的B2频段的工作频率。
因此，本申请实施例提供的卫星定位装置能够根据需要配置卫星定位装置中的导航定位芯片分别接收不同卫星导航系统的不同频段的卫星信号。
通过第一卫星信号接收模块110分别接收第一预设频率的第一卫星信号和第二预设频率的第二卫星信号，通过不同频率下的卫星信号进行定位，能够削弱电离层延迟、多路径效应等影响，提高定位的精准度。与此同时，通过第二卫星信号接收模块120分别接收第一预设频率的第三卫星信号和第二预设频率的第四卫星信号，以此实现双天线定向。
具体地，上述第一卫星信号接收模块110中的第一解码单元111能够获取星基修正信息，并对该星基修正信息进行解码，获取对应的星基修正数据，然后基于星基修正数据对第一定位结果进行修正。在此，上述星基修正信息可以是由第一解码单元111向辅助服务中心(可以是卫星)发送获取星基修正信息的请求，然后由辅助服务中心通过特定的通信协议将该星基修正信息发送给第一解码单元111，第一解码单元111获取辅助服务中心发送的星基修正信息，并基于通信协议对其解码，获取其中包含的星基修正数据，上述星基修正数据包括但不限于：星历误差、卫星钟差、电离层延迟、分区综合改正信息等。
示例性的，对于GPS导航系统，上述星基修正数据包括GPS的SBAS增强信息，包含星历误差、卫星钟差、电离层延迟等多种修正信息等信息；对于北斗导航系统，上述北斗的星基增强信息，包含星历误差、卫星钟差、电离层延迟、分区综合改正信息，既可实现类似SBAS的定位误差修正，也可利用分区综合改正信息实现北斗导航系统的精密单点定位。需要说明的是，双频观测数据(基于不同频率下的卫星信号)可以构建无电离层组合观测值，星基PPP参考信息，主要包括星历误差、卫星钟差、电离层延迟、分区综合改正信息等，将这些改正信息修正到观测量和定位方程中，可以提高定位精度。
第一卫星信号接收模块110就能够基于第一卫星信号、第二卫星信号以及解码后得到的星基修正数据进行精密的单点定位。具体的，第一卫星信号接收模块110先基于第一卫星信号和第二卫星信号进行预定位，然后基于星基修正数据对预定结果进行修正，就能够得到精确的单点定位结果，实现双频精准单点定位。
具体地，上述第一卫星信号接收模块110中的第二解码单元112能够获取RTK修正信息，并对该RTK修正信息进行解码，获取对应的RTK修正数据，然后基于RTK修正数据对第二定位结果进行修正。在此，上述RTK修正信息可以是第二解码单元112通过向参考站发送获取RTK修正信息的请求，然后由参考站通过特定的通信协议(例如RTCM通信协议)将该RTK修正信息发送给第二解码单元112，第二解码单元112获取参考站发送的RTK修正信息，并基于通信协议对其解码，获取其中包含的RTK修正数据，上述RTK修正数据包括但不限于：参考站的伪距和载波相位观测值、参考站的坐标。
第一卫星信号接收模块110就能够基于第一卫星信号、第二卫星信号以及解码后得到的RTK修正数据进行实时差分定位。具体的，第一卫星信号接收模块110先基于第一卫星信号和第二卫星信号进行预定位，然后基于RTK修正数据对预定结果进行修正，就能够得到精确的实时差分定位结果，实现双频实时差分定位。需要说明的是，双频观测数据(基于不同频率下的卫星信号)可以构建无电离层组合观测值，通过站间差分和星间差分消除与卫星和接收机相关的误差，通过双差解算可以获得第一天线M和第二天线N在大地坐标系下的相对位置，利用参考站坐标即可得到当前的位置的坐标。
在实际应用中，可以通过常用的整周解模糊计算或部分解模糊计算或精确定位计算等多种计算算法来得到定位结果，在此不再加以赘述。
需要说明的是，上述卫星定位装置可以通过电台、4G/5G等通信网络获取辅助服务中心和参考站发送的RTK修正信息。通过北斗卫星或SBAS卫星获取星基修正信息。可以理解的是，卫星定位装置还可以通过其他通信手段来获取上述星基修正信息和RTK修正信息，在此不加以限制。
具体地，第二卫星信号接收模块120能够通过第二天线N接收第一预设频段的第三卫星信号和第二预设频段的第四卫星信号，并基于第三卫星信号和第二卫星信号确定第二卫星定位信息，第一卫星信号接收模块110根据第一卫星信号和第二卫星信号解析得到的第一卫星定位信息，然后基于第一卫星定位信息和第二卫星定位信息进行双频的双天线定向。上述第一卫星定位信息包括第一天线M获取到的第一卫星信号包含的观测数据和定位结果，第一天线M获取的第二卫星信号包含的观测数据和定位结果，第二卫星定位信息包括第二天线N获取到的第三卫星信号包含的观测数据和定位结果，第二天线N获取的第四卫星信号包含的观测数据和定位结果。第二卫星信号接收模块120通过差分的方式实现双天线的卫星定向，有效地消除共同误差的影响。需要说明的是，上述观测数据(即信号数据)包括但不限于卫星接收到的星历、伪距观测值、载波相位观测值、多普勒观测值、载噪比等数据。
本申请实施例提供的卫星定位装置能够分别通过不同的卫星信号接收模块对卫星信号进行处理和定位，并基于不同的解码单元分别对星基修正信息和RTK修正信息进行解码，能够充分利用通用导航芯片的数据处理和定位功能，通过多片通用导航芯片组合成的卫星定位装置，能够有效地简化卫星信号接收机的设计工艺，降低实现成本。且能够实现实时差分定位(Real-time kinematic，RTK)、精密单点定位(precise point positioning，PPP)、双天线定向技术等卫星高精度定位算法，适用范围广。
请参阅图2，图2示出了本申请另一实施例提供的卫星定位装置100的结构示意图，请一并参阅图1，如图2所示，上述第一解码单元111包括第一卫星导航芯片U1；第二解码单元112包括第二卫星导航芯片U2。
第一卫星导航芯片U1与第二卫星导航芯片U2均与第一天线M连接。
第一卫星导航芯片U1与第二卫星导航芯片通过通用输入输出接口(GPIO)及内部串行接口连接。
第二卫星信号接收模块120包括第三卫星导航芯片U3和第四卫星导航芯片U4。
第三卫星导航芯片U3接收第一预设频率的第三卫星信号，第四卫星导航芯片U4接收第二预设频率的第四卫星信号。
第四卫星导航芯片U4与第二卫星导航芯片U2通过通用输入输出接口(GPIO)及内部串行接口连接。
第三卫星导航芯片U3与第四卫星导航芯片U4通过通用输入输出接口(GPIO)及内部串行接口连接。
在具体应用中，上述第一卫星导航芯片U1、第二卫星导航芯片U2、第三卫星导航芯片U3以及第四卫星导航芯片U4可以是通用导航芯片，通用导航芯片一般只接收单频点卫星信号，并能够对接收到的卫星信号进行算法定位处理，基于集成在通用导航芯片的定位算法进行定位，上述通用导航芯片具有成本低、功耗低、体积小等特点，而且通用导航芯片的基带算法经过一定的处理(如相位半周检测、降低动态特性、延长相干积分时间等)可输出高精度观测量。示例性的，上述第一卫星导航芯片U1、第二卫星导航芯片U2、第三卫星导航芯片U3以及第四卫星导航芯片U4可以是型号为TD1030的通用导航芯片。需要说明的是，上述第一卫星导航芯片U1、第二卫星导航芯片U2、第三卫星导航芯片U3以及第四卫星导航芯片U4还可以是其他型号的通用导航芯片。还需要说明的是，上述第一卫星导航芯片U1、第二卫星导航芯片U2、第三卫星导航芯片U3以及第四卫星导航芯片U4可以是同一型号的通用导航芯片，也可以是不同型号的通用导航芯片，在此不加以限制。
在本实施例中，将第一卫星导航芯片U1、第二卫星导航芯片U2、第三卫星导航芯片U3以及第四卫星导航芯片U4采用同一型号的通用导航芯片。并通过通用输入输出接口(GPIO)及内部串行接口连接实现各个芯片之间的数据交互和同步控制。在使用时，上述第一卫星导航芯片U1、第二卫星导航芯片U2、第三卫星导航芯片U3以及第四卫星导航芯片U4采用同源电源和同源时钟的设计，即通过相同的电源来驱动并设置多片芯片之间的时钟同步。
具体地，上述第一卫星导航芯片U1、第二卫星导航芯片U2、第三卫星导航芯片U3以及第四卫星导航芯片U4通过内部协议区分固件，在软件升级时先进行固件编号，通过一个对外串口进行固件升级，分别向四片芯片进行数据传输，每片只识别与之对应的固件。
具体地，可以通过第一卫星导航芯片U1接工作电源，并通过第一卫星导航芯片U1为第二卫星导航芯片U2、第三卫星导航芯片U3、第四卫星导航芯片U4提供工作电源。在实际应用中，上述工作电源可以是外部工作电源，也可以是内部工作电源，外部工作电源可以是将该卫星定位装置外接电源，并通过卫星定位装置的电源处理模块(图中未示出)进行电压转换等处理后输出工作电源给到第一卫星导航芯片U1，然后基于第一卫星导航芯片U1为第二卫星导航芯片U2、第三卫星导航芯片U3、第四卫星导航芯片U4提供工作电源。内部工作电源可以是由该卫星定位装置的内置电池(图中未示出)来提供工作电源，在此不再加以赘述。
具体地，上述时钟同步可以基于同一频率发生器(晶振等)来为各个卫星导航芯片提供外部时钟，进而实现各个芯片之间的时钟同步。
具体地，上述第一卫星导航芯片U1基于通用输入输出接口输出时钟同步指令至所述第二卫星导航芯片U2，第二卫星导航芯片U2基于该指令进行时钟校准，进而实现第一卫星导航芯片U1与第二卫星导航芯片U2的时钟同步。
具体地，上述第一卫星导航芯片U1基于所述内部串行接口将第一信号数据和星基修正数据发送至所述第二卫星导航芯片U2。
具体地，上述第二卫星导航芯片U2基于通用输入输出接口输出时钟同步指令至第四卫星导航芯片U4，第四卫星导航芯片U4基于该指令进行时钟校准，进而实现第二卫星导航芯片U2与第四卫星导航芯片U4的时钟同步。
第二卫星导航芯片U2基于所述内部串行接口将第一信号数据、第二信号数据发送给第四卫星导航芯片U4。
第四卫星导航芯片U4基于通用输入输出接口输出时钟同步指令至所述第三卫星导航芯片U3，第三卫星导航芯片U3基于该指令进行时钟校准，进而实现第四卫星导航芯片U4与第三卫星导航芯片U3的时钟同步。
第三卫星导航芯片U3基于所述内部串行接口将第三信号数据传输给第四卫星导航芯片U4。
在具体应用中，通过配置第一卫星导航芯片U1的工作频率，使其通过第一天线M接收第一预设频率的第一卫星信号，通过配置第二卫星导航芯片U2的工作频率，使其通过第一天线M接收第二预设频率的第二卫星信号，通过配置第三卫星导航芯片U3的工作频率，使其通过第二天线N接收第一预设频率的第三卫星信号，通过配置第四卫星导航芯片U4的工作频率，使其通过第二天线N接收第二预设频率的第四卫星信号。在此，配置卫星导航芯片的工作频率的过程根据现有的配置方式进行配置，在此不再加以赘述。
在本实施例中，上第一预设频率可以是各个卫星导航系统的基础频段的工作频率，如L1频段的工作频率(频点)。上述第二预设频率可以是与第一预设频率属于同一卫星导航系统下的其他频段的工作频率。
具体地，上述第一卫星信号接收模块110根据第一卫星信号、第二卫星信号及解码后的星基修正信息进行单点定位，包括：
第一卫星导航芯片对星基修正信息进行解码，获取星基修正数据；
第一卫星导航芯片对第一卫星信号进行处理，获取第一信号数据，并将第一信号数据发送至第二卫星导航芯片；
第二卫星导航芯片对第二卫星信号进行处理，获取第二信号数据，并基于第一信号数据和第二信号信号进行定位，得到第一预定位结果；
第二卫星导航芯片根据星基修正数据对第一预定位结果进行修正，得到单点定位结果。
具体地，基于第一卫星导航芯片U1对第一卫星信号进行处理，并对星基修正信息进行解码，然后将得到的第一信号数据和星基修正数据通过上述内部串行接口发送给第二卫星导航芯片U2，第二卫星导航芯片U2会对接收到第二卫星信号进行处理，得到第二信号数据，然后基于第一信号数据和第二信号数据进行定位，得到第一预定位结果，并基于上述星基修正数据对上述第一预定位结果进行修正，得到高精度的单点定位结果。需要说明的是，上述基于上述星基修正数据对第一预定位结果进行修正可以是基于星基修正数据对第一预定位结果进行差分处理，基于星基修正数据对定位结果进行修正是本领域的现有技术手段，因此不再对此进行赘述。
具体地，上述第一卫星信号接收模块根据第一卫星信号、第二卫星信号及解码后的RTK修正信息进行实时差分定位，包括：
第二卫星导航芯片对RTK修正信息进行解码，获取RTK修正数据；
第二卫星导航芯片根据第一信号数据和第二信号数据进行定位，得到第二预定位结果；
第二卫星导航芯片根据RTK修正数据对第二预定位结果进行修正，得到实时差分定位结果。
具体地，基于第一卫星导航芯片U1对第一卫星信号进行处理，然后将得到的第一信号数据通过上述内部串行接口发送给第二卫星导航芯片U2，第二卫星导航芯片U2会对接收到第二卫星信号进行处理，得到第二信号数据，并对获取到的RTK修正信息进行解码，得到对应的RTK修正数据，然后基于第一信号数据和第二信号数据进行定位，得到第二预定位结果，并基于上述RTK修正数据对上述第二预定位结果进行修正，得到高精度的实时差分定位结果。需要说明的是，上述基于上述RTK修正数据对第二预定位结果进行修正可以是基于RTK修正数据对第二预定位结果进行差分处理，基于RTK修正数据对定位结果进行修正是本领域的现有技术手段，因此不再对此进行赘述。
具体地，上述第二卫星信号根据第三卫星信号和第四卫星信号获取第二定位信息；并根据第一定位信息和第二定位信息进行双天线定向，包括：
根据第一卫星定位信息和第二卫星定位信息，基于坐标转换获取第一天线和第二天线在站心坐标系中的位置坐标；
根据第一天线在站心坐标系中的位置坐标与第二天线在站心坐标系统中的位置坐标进行姿态测量，得到定向结果。
具体地，第三卫星导航芯片U3会对其接收到的第三卫星信号进行处理，然后得到对应的第三信号数据，然后将第三信号数据发送给第四卫星导航芯片U4，与此同时，第二卫星导航芯片U2也会将其得到的第二信号数据以及其接收到的第一信号数据一并传输给第四卫星导航芯片U4，第四卫星导航芯片U4将根据第一信号数据、第二信号数据、第三信号数据以及自身的第四信号数据，通过差分的方式实现双天线卫星定向。通过站间差分和星间差分消除与卫星和接收机相关的误差，而且定向时一般两个天线的距离很近(通过不超过100m)，通过差分也可以消除传播路径上的误差，通过双差解算可以获得第一天线M和第二天线N在大地坐标系下的相对位置，通过坐标转换可以得到站心坐标系(ENU系)下的结果，东方向E和北方向N构成的夹角就是定向角。
在本实施例中，通过通用导航芯片对单频点卫星信号进行处理，并基于不同的导航芯片分别对星基修正信息和RTK修正信息进行解码，能够充分利用通用导航芯片的数据处理和定位功能，通过多片通用导航芯片组合成的卫星定位装置，能够有效地简化卫星信号接收机的设计工艺，降低实现成本，并且能够实现高精度定位。
本申请另一实施例还提供了一种卫星信号接收机，上述卫星信号接收机包括如上述任一实施例提供的卫星定位装置，基于该卫星定位装置进行卫星信号接收及定位。
本申请另一实施例还提供了一种终端设备，该终端设备可以包括上述卫星信号接收机或者包括上述卫星定位系统，上述终端设备可以是车载设备、手机、平板电脑、可穿戴设备、增强现实(augmented reality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、无人机、机器人、船载设备等终端设备，在此不加以限制。
在本实施例中，上述终端设备可以包括至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序，所述处理执行所述计算机程序时实现上述卫星定位。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器在一些实施例中可以是所述终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。所述存储器在另一些实施例中也可以是所述终端设备的外部存储设备，例如所述终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器还可以既包括所述终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个单元，所述一个或者多个单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本申请。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程在所述终端设备中的执行过程。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卫星定位装置，其特征在于，所述卫星定位装置包括第一卫星信号接收模块、第二卫星信号接收模块、第一天线以及第二天线；
所述第一卫星信号接收模块与所述第一天线连接，所述第二卫星信号接收模块与所述第二天线连接，所述第一卫星信号接收模块与所述第二卫星信号接收模块连接；
所述第一卫星信号接收模块通过所述第一天线接收第一预设频率的第一卫星信号和第二预设频率的第二卫星信号；所述第二卫星信号接收模块通过所述第二天线接收第一预设频率的第三卫星信号和第二预设频率的第四卫星信号；
所述第一卫星信号接收模块包括第一解码单元和第二解码单元，所述第一解码单元获取并解码星基修正信息，所述第二解码单元获取并解码RTK修正信息；
所述第一卫星信号接收模块根据所述第一卫星信号、所述第二卫星信号及解码后的星基修正信息进行单点定位；
所述第一卫星信号接收模块根据所述第一卫星信号、所述第二卫星信号及解码后的RTK修正信息进行实时差分定位；
所述第一卫星信号接收模块根据所述第一卫星信号和所述第二卫星信号获取第一定位信息，并将所述第一定位信息发送至所述第二卫星信号接收模块；
所述第二卫星信号接收模块根据所述第三卫星信号和所述第四卫星信号获取第二定位信息；并根据所述第一定位信息和所述第二定位信息进行双天线定向。
2.如权利要求1所述的卫星定位装置，其特征在于，所述第一解码单元包括第一卫星导航芯片；所述第二解码单元包括第二卫星导航芯片；
所述第一卫星导航芯片与所述第二卫星导航芯片均与第一天线连接；
所述第一卫星导航芯片与所述第二卫星导航芯片通过通用输入输出接口及内部串行接口连接。
3.如权利要求2所述的卫星定位装置，其特征在于，所述第二卫星信号接收模块包括第三卫星导航芯片和第四卫星导航芯片；
所述第三卫星导航芯片接收第一预设频率的第三卫星信号，所述第四卫星导航芯片接收第二预设频率的第四卫星信号；
所述第四卫星导航芯片与所述第二卫星导航芯片通过通用输入输出接口及内部串行接口连接；
所述第三卫星导航芯片与所述第四卫星导航芯片通过通用输入输出接口及内部串行接口连接。
4.如权利要求2所述的卫星定位装置，其特征在于，所述第一卫星导航芯片为所述第二卫星导航芯片、第三卫星导航芯片、第四卫星导航芯片提供工作电源。
5.如权利要求2所述的卫星定位装置，其特征在于，所述第一卫星信号接收模块根据所述第一卫星信号、所述第二卫星信号及解码后的星基修正信息进行单点定位，包括：
所述第一卫星导航芯片对所述星基修正信息进行解码，获取星基修正数据；
所述第一卫星导航芯片对所述第一卫星信号进行处理，获取第一信号数据，并将所述第一信号数据发送至所述第二卫星导航芯片；
所述第二卫星导航芯片对所述第二卫星信号进行处理，获取第二信号数据，并基于所述第一信号数据和所述第二信号信号进行定位，得到第一预定位结果；
所述第二卫星导航芯片根据所述星基修正数据对所述第一预定位结果进行修正，得到单点定位结果。
6.如权利要求5所述的卫星定位装置，其特征在于，所述第一卫星信号接收模块根据所述第一卫星信号、所述第二卫星信号及解码后的RTK修正信息进行实时差分定位，包括：
所述第二卫星导航芯片对所述RTK修正信息进行解码，获取RTK修正数据；
所述第二卫星导航芯片根据所述第一信号数据和所述第二信号数据进行定位，得到第二预定位结果；
所述第二卫星导航芯片根据所述RTK修正数据对所述第二预定位结果进行修正，得到实时差分定位结果。
7.如权利要求3所述的卫星定位装置，其特征在于，所述第二卫星信号根据所述第三卫星信号和所述第四卫星信号获取第二定位信息；并根据所述第一定位信息和所述第二定位信息进行双天线定向，包括：
根据所述第一卫星定位信息和所述第二卫星定位信息，基于坐标转换获取所述第一天线和所述第二天线在站心坐标系中的位置坐标；
根据所述第一天线在站心坐标系中的位置坐标与所述第二天线在站心坐标系统中的位置坐标进行姿态测量，得到定向结果。
8.如权利要求1至7任一项所述的卫星定位装置，其特征在于，所述第一预设频率包括不同导航系统的预设频段的工作频率；
所述第二预设频率包括不同导航系统的预设频段的工作频率。
9.一种卫星信号接收机，其特征在于，所述卫星信号接收机包括如权利要求1至8任意一项所述的卫星定位装置。
10.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括如权利要求9所述的卫星信号接收机或如权利要求1至8任意一项所述的卫星定位装置。
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