CN116594035A - 北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统与温度补偿控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统与温度补偿控制方法。该系统包括：北斗卫星导航终端；北斗卫星导航终端包括：发射射频链路、SOC芯片和温敏探测单元；SOC芯片包括：微控制器、温度补偿控制模块和存储器；温度补偿控制模块与微控制器、存储器以及发射射频链路分别连接，且通过外接接口与温敏探测单元连接；温敏探测单元用于探测环境温度；温度补偿控制模块用于对发射射频链路进行温度补偿控制。采用软件控制的温度补偿衰减方法替代硬件的温补衰减器，降低了设计成本和电路设计面积，并且能够达到更广的补偿范围和更高的控制精度。

Description

北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统与温度补偿控制方法

技术领域

本发明涉及北斗卫星导航系统技术领域，尤其涉及一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统与温度补偿控制方法。

背景技术

北斗卫星导航系统(BDS)是中国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。

北斗卫星导航终端的射频发射链路在发送射频信号时，往往对环境温度具有严格的要求，由于温度变化可能导致的发射功率不稳，从而影响北斗短报文的发射成功率。因此，常常在北斗卫星导航终端的发射射频链路上设置有温补衰减器解决发射链路温度变化而导致的发射功率不稳的问题。

但是，这种方式存在两个缺点，其一是采用这种硬件补偿方式增加了设计成本和电路设计面积，其二是补偿的范围太窄且精度不高。

发明内容

本发明提供了一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统与温度补偿控制方法，以解决硬件补偿方式增加了设计成本和电路设计面积，补偿的范围太窄且精度不高的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统，包括：北斗卫星导航终端；所述北斗卫星导航终端包括：发射射频链路、SOC芯片和温敏探测单元；所述SOC芯片包括：微控制器、温度补偿控制模块和存储器；

所述温度补偿控制模块与所述微控制器、所述存储器以及所述发射射频链路分别连接，且通过外接接口与温敏探测单元连接；

所述温敏探测单元用于探测环境温度；所述温度补偿控制模块用于对所述发射射频链路进行温度补偿控制。

进一步，所述系统还包括：功率测量模块；

所述功率测量模与所述SOC芯片和所述发射射频链路的射频输出端分别连接；

所述功率测量模块用于测量所述发射射频链路的输出功率。

进一步的，所述功率测量模块集成于所述北斗卫星导航终端中；

所述功率测量模块的输入端与所述北斗卫星导航终端的射频输出端连接，输出端与所述SOC芯片中的微控制器提供的串口接口连接。

进一步的，所述功率测量模块外接于所述北斗卫星导航终端；所述功率测量模块包括：功率测量装置、计算机和串口转换单元；所述功率测量装置包括：功率计或者频谱仪；

所述功率测量装置的输入端与所述发射射频链路的射频输出端连接，输出端与所述计算机的输入端；

所述计算机的输出端与所述串口转换单元的输入端连接；

所述串口转换单元的输出端与所述SOC芯片中的微控制器提供的串口接口连接。

进一步的，所述微控制器用于根据通过所述功率测量模块测量的发射射频链路的输出功率数据以及通过所述温度补偿控制模块获取到的所述温敏探测单元采集的环境温度数据拟合得到温度-增益拟合曲线，并将所述温度-增益拟合曲线存储到所述存储器。

进一步的，所述温度补偿控制模块包括：增益补偿单元、数控衰减器和信号放大器；

所述增益补偿单元分别与所述温敏探测单元和所述数控衰减器连接，所述数控衰减器、所述信号放大器和所述发射射频链路依次连接；

所述增益补偿单元用于根据所述温敏探测单元采集的所述发射射频链路的当前环境温度，以及所述存储器中存储的温度-增益拟合曲线确定当前信号衰减值，并将所述当前信号衰减值发送到所述数控衰减器；

所述数控衰减器用于根据所述当前信号衰减值调节所述SOC芯片的源信号；

所述信号放大器用于对所述数控衰减器调节后的源信号进行信号放大，并将放大后的信号输出到所述发射射频链路。

根据本发明的另一方面，提供了一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统的温度补偿控制方法，应用于北斗卫星导航终端中的SOC芯片，所述方法包括：

接收温敏探测单元采集的当前环境温度；

根据所述当前环境温度和预先存储的温度-增益拟合曲线确定当前信号衰减值；

根据所述当前信号衰减值控制所述北斗卫星导航终端的发射射频链路的射频信号。

进一步的，所述根据所述当前环境温度和预先存储的温度-增益拟合曲线确定当前信号衰减值，包括：

通过所述SOC芯片中的增益补偿单元，从所述存储器中获取温度-增益拟合曲线；

根据所述温度-增益拟合曲线确定当前环境温度对应的当前增益以及预设标准温度对应的标准增益；

从所述存储器中获取所述预设标准温度对应的标准信号衰减值；

根据所述当前增益、所述标准增益和所述标准信号衰减值确定当前信号衰减值。

进一步的，根据所述当前增益、所述标准增益和所述标准信号衰减值确定当前信号衰减值包括：

计算所述当前增益和所述标准增益的增益差；

若所述增益差的绝对值大于预设阈值，则将所述增益差和所述标准信号衰减值之和确定为当前信号衰减值。

进一步的，在根据所述当前环境温度和预先存储的温度-增益拟合曲线确定当前信号衰减值之前，还包括：

通过所述SOC芯片中的微控制器，接收所述温敏探测单元采集的发射射频链路在预设时间内的环境温度数据；

获取功率测量模块所测量的所述北斗卫星导航终端的发射射频链路在预设时间内的输出功率数据；

根据所述环境温度数据和所述输出功率数据进行曲线拟合得到温度-增益拟合曲线；

将所述温度-增益拟合曲线存储到所述存储器中。

本发明实施例的技术方案提供一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统与温度补偿控制方法，该系统包括：北斗卫星导航终端；北斗卫星导航终端包括：发射射频链路、SOC芯片和温敏探测单元；SOC芯片包括：微控制器、温度补偿控制模块和存储器；所述温度补偿控制模块与所述微控制器、所述存储器以及所述发射射频链路分别连接，且通过外接接口与所述温敏探测单元连接；温敏探测单元用于探测环境温度；温度补偿控制模块用于对发射射频链路进行温度补偿控制。采用软件控制的温度补偿衰减方法替代硬件的温补衰减器，降低了设计成本和电路设计面积，并且能够达到更广的补偿范围和更高的控制精度。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是本发明实施例一提供的一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的另一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统中的温度补偿控制模块的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统中的射频发射链路的结构示意图；

图4是本发明实施例二提供的一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统的结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的另一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统中的温度补偿控制模块的结构示意图；

图6是本发明实施例三提供的一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统的温度补偿控制方法的流程图；

图7是本发明实施例四提供的一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统的温度补偿控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统的结构示意图。如图1所示，北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统包括：北斗卫星导航终端1，所述北斗卫星导航终端包括：发射射频链路10、SOC芯片20和温敏探测单元30；所述SOC芯片20包括：微控制器21、温度补偿控制模块22和存储器23；

所述温度补偿控制模块22与所述微控制器21、所述存储器23以及所述发射射频链路10分别连接，且通过外接接口与温敏探测单元30连接；

所述温敏探测单元30用于探测环境温度；所述温度补偿控制模块22用于对所述发射射频链路进行温度补偿控制。

具体的，北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统包括：北斗卫星导航终端1。其中，北斗卫星导航终端主要由两部分组成，一部分是发射射频链路10，发射射频链路用于对信号源输出的发射信号进行信号处理得到射频信号后进行发射。另一部分是SOC芯片20，也即片上系统芯片(System on Chip，SOC)，SOC芯片可以将系统关键部件集成在一块芯片上，且SOC芯片20通过外接接口与温敏探测单元30连接。

需要说明的是，本发明实施例对发射射频链路包含的元件不作限定，例如传统的发射射频链路可以包括驱动功率放大器、声表面波滤波器、功率放大器以及隔离器等。但是需要说明的是，在本发明实施例中的发射射频链路中，不包含温度补偿衰减器。而是在SOC芯片20中集成温度补偿控制模块22，并且SOC芯片20中的温度补偿控制模块22通过外接接口与温敏探测单元30连接。通过温度补偿控制模块22可以从温敏探测单元30得到北斗卫星导航终端的实时环境温度，并根据环境温度实现对发射射频链路的温度补偿控制。

SOC芯片20除了包含温度补偿控制模块22，还包括：微控制器21和存储器23。微控制器21用于进行温度补偿控制的参数计算和曲线拟合等，存储器23用于存储温度补偿控制相关的参数。温度补偿控制模块22与微控制器21、所述存储器23以及发射射频链路10分别连接，同时通过外接接口与温敏探测单元30连接。从而，可以实现SOC芯片20中温度补偿控制模块22替代传统发射射频链路中的温补衰减器，也即采用软件控制的温度补偿衰减方法替代硬件的温补衰减器，实现对发射射频链路进行温度补偿，降低了设计成本和电路设计面积。并且由于温补衰减器，受到硬件工艺和属性的限制导致补偿的范围太窄且精度不高，采用软件控制的温度补偿衰减方法可以达到更广的补偿范围和更高的控制精度。

本发明实施例提供一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统包括：提供一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统与温度补偿控制方法，该系统包括：北斗卫星导航终端；北斗卫星导航终端包括：发射射频链路、SOC芯片和温敏探测单元；SOC芯片包括：微控制器、温度补偿控制模块和存储器；所述温度补偿控制模块与所述微控制器、所述存储器以及所述发射射频链路分别连接，且通过外接接口与所述温敏探测单元连接；温敏探测单元用于探测环境温度；温度补偿控制模块用于对发射射频链路进行温度补偿控制。采用软件控制的温度补偿衰减方法替代硬件的温补衰减器，降低了设计成本和电路设计面积，并且能够达到更广的补偿范围和更高的控制精度。

在一个可选的实施例中，所述温度补偿控制模块22包括：增益补偿单元221、数控衰减器222和信号放大器223；

所述增益补偿单元221分别与所述温敏探测单元30和所述数控衰减器22连接，所述数控衰减器222、所述信号放大器223和所述发射射频链路10依次连接；

所述增益补偿单元221用于根据所述温敏探测单元30采集的所述发射射频链路的当前环境温度，以及所述存储器中存储的温度-增益拟合曲线确定当前信号衰减值，并将所述当前信号衰减值发送到所述数控衰减器222；

所述数控衰减器222用于根据所述当前信号衰减值调节所述SOC芯片的源信号；

所述信号放大器223用于对所述数控衰减器222调节后的源信号进行信号放大，并将放大后的信号输出到所述发射射频链路10。

具体的，图2是本发明实施例一提供的一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统中的温度补偿控制模块的结构示意图。如图2所示，温度补偿控制模块22包括：增益补偿单元221、数控衰减器222和信号放大器223；增益补偿单元221分别与温敏探测单元30和数控衰减器22连接；所述数控衰减器222、信号放大器223和发射射频链路10依次连接。

增益补偿单元221根据温敏探测单元30采集的发射射频链路的当前环境温度，以及存储器中存储的温度-增益拟合曲线确定当前环境温度对应的当前增益，并根据当前增益确定当前信号衰减值，并将当前信号衰减值发送到数控衰减器，以使数控衰减器222根据当前信号衰减值调节SOC芯片的源信号，经过数控衰减器222调节后的源信号再经过信号放大器223进行信号放大后输出到发射射频链路10，从而实现在SOC芯片上集成的温度补偿控制模块，采用软件控制的方法替代硬件的温补衰减器对发射射频链路进行温度补偿。

在另一个可选的实施例中，所述射频发射链路10由11、功率放大器12和带通滤波器13组成，所述带通滤波器13采用声表面波滤波器；

所述带通滤波器13的输入端与所述SOC芯片20的发射链路接口连接，输出端与所述功率放大器12的输入端连接，所述功率放大器12的输出端与所述隔离器11的输入端连接，所述隔离器11的输出端与发射射频链路10的射频输出端连接。

具体的，图3是本发明实施例一提供的一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统中的射频发射链路的结构示意图。如图3所示，射频发射链路10由隔离器11、功率放大器12和带通滤波器13组成，隔离器11、功率放大器12和带通滤波器13依次连接，且带通滤波器13的输入端与SOC芯片20的发射链路接口连接，隔离器11的输出端与发射射频链路的射频输出端连接。SOC芯片20的源信号经过温度补偿控制模块22的温度补偿衰减调节后，发送到射频发射链路10，在射频发射链路10中依次经过隔离器、功率放大器和带通滤波器的处理后，从射频输出端输出射频信号。

实施例二

图4和图5是本发明实施例二提供的一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统的结构示意图。在本实施例中，对北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统进一步优化为：所述北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统还包括：与SOC芯片和所述发射射频链路的射频输出端分别连接的功率测量模块；所述功率测量模块用于测量所述发射射频链路的输出功率。

北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统包括：北斗卫星导航终端1和功率测量模块40；北斗卫星导航终端包括：发射射频链路10和SOC芯片20和温敏探测单元30；所述SOC芯片20包括：微控制器21、温度补偿控制模块22和存储器23，所述温度补偿控制模块22通过外接接口与温敏探测单元30连接，且与所述微控制器21、所述存储器23以及所述发射射频链路10分别连接；功率测量模块40与SOC芯片20和所述发射射频链路10的射频输出端分别连接；

所述温敏探测单元302用于探测环境温度；所述温度补偿控制模块22用于对所述发射射频链路进行温度补偿控制；所述功率测量模块40用于测量所述发射射频链路的输出功率。

具体的，为了能够实时测量得到北斗卫星导航终端中的发射射频链路的输出功率数据，以便根据输出功率数据确定温度-增益之间的相关关系，因此，在所述北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统中除了包含温敏探测单元30，还包括与SOC芯片20和所述发射射频链路10的射频输出端分别连接的功率测量模块40。

在一个可选的实施例中，所述功率测量模块40集成于所述北斗卫星导航终端1中；

所述功率测量模块40的输入端与所述北斗卫星导航终端1的射频输出端10连接，输出端与所述SOC芯片20中的微控制器21提供的串口接口连接。

具体的，图4是本发明实施例二提供的一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统的结构示意图。在图4中，温度补偿控制系统中的功率测量模块40集成于北斗卫星导航终端1中。可以理解的是，功率测量模块可以是一个具有功率测量功能的软件或软硬件结合的模块。

本实施例通过将功率测量模块集成于温度补偿控制系统中的北斗卫星导航终端中，可以实时或者按照一定的周期自动进行增益-温度曲线的拟合；并且减少了拟合测试中由于设备仪器连接带来的认为误差，拟合的精度更高，拟合的速度会更快。

在另一个可选的实施例中，所述功率测量模块40外接于所述北斗卫星导航终端1；所述功率测量模块40包括：功率测量装置41、计算机42和串口转换单元43；所述功率测量装置41包括：功率计或者频谱仪；

所述功率测量装置41的输入端与所述发射射频链路10的射频输出端连接，输出端与所述计算机42的输入端；

所述计算机42的输出端与所述串口转换单元43的输入端连接；

所述串口转换单元43的输出端与所述SOC芯片20中的微控制器21提供的串口接口连接。

具体的，图5是本发明实施例二提供的另一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统的结构示意图。在图5中，温度补偿控制系统中的功率测量模块40外接于北斗卫星导航终端1。功率测量模块40主要包括三个元件：功率测量装置41、计算机42和串口转换单元43。功率测量装置41可以采用夹具等方式连接到北斗卫星导航终端的发射射频链路的射频输出端上，从而获取发射射频链路的原始输出功率数据，并发送到计算机42上对原始输出功率数据进行处理得到处理后的输出功率数据。串口转换单元43对处理后的功率数据进行数据格式转换得到目标格式的输出功率数据后，将目标格式的输出功率数据通过串口发送到SOC芯片20中的微控制器21中，便于SOC芯片20中的微控制器21根据输出功率数据拟合得到温度-增益拟合曲线。

在一个可选的实施例中，所述微控制器21用于根据通过所述功率测量模块40测量的发射射频链路的输出功率数据以及通过所述温度补偿控制模块22获取到的所述温敏探测单元30采集的环境温度数据拟合得到温度-增益拟合曲线，并将所述温度-增益拟合曲线存储到所述存储器23。

具体的，SOC芯片20中的微控制器21从功率测量模块40获取测量得到的发射射频链路的输出功率数据，并通过温度补偿控制模块22获取到温敏探测单元30采集的环境温度数据，根据输出功率数据和环境温度数据进行拟合得到温度-增益拟合曲线，将温度-增益拟合曲线发送到存储器23进行存储。

实施例三

图6是本发明实施例三提供的一种北斗卫星导航发终端的温度补偿控制系统的温度补偿控制方法的流程图，本实施例可适用于对北斗卫星导航终端中的发射射频链路进行温度补偿控制的情况，该方法可以由北斗卫星导航终端的SOC芯片来执行。如图6所示，该方法包括：

S210、接收温敏探测单元采集的当前环境温度。

其中，温敏探测单元可以是接触式或者非接触式的温度传感器，或者其他具有温度探测功能的元件。温敏探测单元外接于SOC芯片，且与SOC芯片中的温度补偿控制模块连接。

具体的，温敏探测单元采集北斗卫星导航终端的当前环境温度，将采集的当前环境温度发送到SOC芯片，SOC芯片接收温敏探测单元采集并发送的当前环境温度。

S220、根据当前环境温度和预先存储的温度-增益拟合曲线确定当前信号衰减值。

具体的，在SOC芯片的存储器中存储有温度-增益拟合曲线，根据当前环境温度以及温度-增益拟合曲线能够获取当前温度对应的当前增益，根据当前增益以及预设标准增益和预设衰减值确定当前信号衰减值。其中，预设标准增益和预设衰减值可以理解为常用温度或者最适温度对应的增益和衰减值。

S230、根据当前信号衰减值控制北斗卫星导航终端中的发射射频链路的射频信号。

具体的，SOC芯片根据当前信号衰减值控制对源信号的信号控制，从而控制北斗卫星导航终端中与SOC芯片连接的发射射频链路的射频信号。

采用SOC芯片的软件控制方法进行发射射频链路温度补偿控制，相对于传统的在发射射频链路中设置温补衰减器的方式，调节精度可以达到温补衰减器的1/10。

本发明实施例的技术方案，通过北斗卫星导航终端的SOC芯片，接收温敏探测单元采集的当前环境温度；根据当前环境温度和预先存储的温度-增益拟合曲线确定当前信号衰减值；根据当前信号衰减值控制北斗卫星导航终端的发射射频链路的射频信号；采用软件控制的温度补偿衰减方法替代硬件的温补衰减器，降低了设计成本和电路设计面积，并且能够达到更广的补偿范围和更高的控制精度。

实施例四

图7是本发明实施例四提供的一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统的温度补偿控制方法的流程图，本实施例对上述实施例的S220、根据当前环境温度和预先存储的温度-增益拟合曲线确定当前信号衰减值进一步限定。如图7所示，该方法包括：

S310、通过SOC芯片中的微控制器，接收温敏探测单元采集的发射射频链路在预设时间内的环境温度数据和当前环境温度。

其中，预设时间可以是一个时间段或者多个时间点，具体可以根据实际需求设定，本发明实施例对此不设限制。

其中，SOC芯片中的微控制器与增益补偿单元连接，增益补偿单元与外接的温敏探测单元连接，通过温敏探测单元采集发射射频链路在预设时间内的环境温度数据和当前环境温度并发送到增益补偿单元，增益补偿单元将环境温度数据发送到微控制器，以使微控制器能获取到发射射频链路在预设时间内的环境温度数据。

S320、获取功率测量模块所测量的北斗卫星导航终端中的发射射频链路在预设时间内的输出功率数据。

具体的，SOC芯片中的微控制器还与功率测量模块连接，通过功率测量模块测量北斗卫星导航终端中的发射射频链路在同一预设时间内的输出功率数据，将输出功率数据发送到微控制器，以使微控制器能够获取到输出功率数据。

S330、根据环境温度数据和输出功率数据进行曲线拟合得到温度-增益拟合曲线。

其中，温度-增益拟合曲线可以反映环境温度和信号增益之间的相关关系。

具体的，SOC芯片中的微控制器在获取到预设时间内的环境温度数据和输出功率数据后，根据环境温度数据和输出功率数据进行曲线拟合可以到得到温度-增益拟合曲线。本发明实施例对曲线拟合的算法不作限定，例如可以采用最小二乘法等。

S340、将温度-增益拟合曲线存储到存储器中。

具体的，SOC芯片中的微控制器在拟合得到温度-增益拟合曲线之后，将温度-增益拟合曲线发送到存储器中进行存储，等待被读取和使用。

S350、通过SOC芯片中的增益补偿单元，从存储器中获取温度-增益拟合曲线。

具体的，SOC芯片中的增益补偿单元可以从存储器中获取到温度-增益拟合曲线。获取的方式可以是按照一定的周期定时获取。

S360、根据温度-增益拟合曲线确定当前温度对应的当前增益以及预设标准温度对应的标准增益，并计算当前增益和标准增益的增益差。

其中，预设标准温度是指温度补偿控制所标准的温度，一般可以采用常用室内温度，如20℃。标准增益是发射射频链路在预设标准温度下的增益。

具体的，增益补偿单元在获取到温度-增益拟合曲线，并且还获得了温敏探测单元采集的发射射频链路的当前环境温度之后，根据温度-增益拟合曲线可以确定当前温度对应的当前增益。并且还可以根据温度-增益拟合曲线确定所设定的预设标准温度对应的标准增益。若当前增益为G(i)，标准增益为Gs，则计算增益差为G(i)-Gs。

S370、从存储器中获取预设标准温度对应的标准信号衰减值。

具体的，在存储器中还预先存储了预设标准温度对应的信号衰减值，也即标准信号衰减值，依此作为温度补偿控制的基准值。

S380、若增益差的绝对值大于预设阈值，则将增益差和标准信号衰减值之和确定为当前信号衰减值。

具体的，在确定当前增益、标准增益和标准信号衰减值之后，根据当前增益和标准增益之间的大小关系，对标准信号衰减值进行增大或缩小得到当前信号衰减值。根据当前增益、标准增益和标准信号衰减值确定当前信号衰减值的具体方式可以为：增益差G(i)-Gs≥0，则进行衰减值减小控制，判断|G(i)-Gs|≥0.5dB是否成立，若成立，则表示需要进行温度补偿控制，确定当前信号衰减值为：As+G(i)-Gs反之，表示不需要进行温度补偿控制，可以确定当前信号衰减值为As，或者不进行温补补偿，继续等待接收当前温度的变化。

若增益差G(i)-Gs<0，则进行衰减值增大控制，同样判断|G(i)-Gs|≥0.5dB是否成立，若成立，则表示需要进行温度补偿控制，确定当前信号衰减值为：As+G(i)-Gs；反之，表示不需要进行温度补偿控制，可以确定当前信号衰减值为As，或者不进行温补补偿，继续等待接收当前温度的变化。

S390、根据当前信号衰减值控制北斗卫星导航终端中的发射射频链路的射频信号。

本发明实施例的技术方案，通过SOC芯片中的微控制器，接收温敏探测单元采集的发射射频链路在预设时间内的环境温度数据；获取功率测量模块所测量的北斗卫星导航终端的发射射频链路在预设时间内的输出功率数据；根据环境温度数据和输出功率数据进行曲线拟合得到温度-增益拟合曲线，将温度-增益拟合曲线存储到存储器中。接收温敏探测单元采集的当前环境温度；通过SOC芯片中的增益补偿单元，从存储器中获取温度-增益拟合曲线；根据温度-增益拟合曲线确定当前温度对应的当前增益以及预设标准温度对应的标准增益，并计算当前增益和标准增益的增益差；从存储器中获取预设标准温度对应的标准信号衰减值，若增益差的绝对值大于预设阈值，则将增益差和标准信号衰减值之和确定为当前信号衰减值；根据当前信号衰减值控制北斗卫星导航终端的发射射频链路的射频信号，采用软件控制的温度补偿衰减方法替代硬件的温补衰减器，降低了设计成本和电路设计面积，并且能够达到更广的补偿范围和更高的控制精度。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制系统，其特征在于，包括：北斗卫星导航终端；所述北斗卫星导航终端包括：发射射频链路、SOC芯片和温敏探测单元；所述SOC芯片包括：微控制器、温度补偿控制模块和存储器；

所述温度补偿控制模块与所述微控制器、所述存储器以及所述发射射频链路分别连接，且通过外接接口与所述温敏探测单元连接；

所述温敏探测单元用于探测环境温度；所述SOC芯片中的温度补偿控制模块用于对所述发射射频链路进行温度补偿控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：功率测量模块；

所述功率测量模块与所述SOC芯片和所述发射射频链路的射频输出端分别连接；

所述功率测量模块用于测量所述发射射频链路的输出功率。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述功率测量模块集成于所述北斗卫星导航终端中；

所述功率测量模块的输入端与所述北斗卫星导航终端的射频输出端连接，输出端与所述SOC芯片中的微控制器提供的串口接口连接。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述功率测量模块外接于所述北斗卫星导航终端；所述功率测量模块包括：功率测量装置、计算机和串口转换单元；所述功率测量装置包括：功率计或者频谱仪；

所述功率测量装置的输入端与所述发射射频链路的射频输出端连接，输出端与所述计算机的输入端；

所述计算机的输出端与所述串口转换单元的输入端连接；

所述串口转换单元的输出端与所述SOC芯片中的微控制器提供的串口接口连接。

5.根据权利要求2-4任一所述的系统，其特征在于，所述微控制器用于根据通过所述功率测量模块测量的所述发射射频链路的输出功率数据以及通过所述温度补偿控制模块获取到的所述温敏探测单元采集的环境温度数据拟合得到温度-增益拟合曲线，并将所述温度-增益拟合曲线存储到所述存储器。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度补偿控制模块包括：增益补偿单元、数控衰减器和信号放大器；

所述增益补偿单元分别与所述温敏探测单元和所述数控衰减器连接，所述数控衰减器、所述信号放大器和所述发射射频链路依次连接；

所述增益补偿单元用于根据所述温敏探测单元采集的所述发射射频链路的当前环境温度，以及所述存储器中存储的温度-增益拟合曲线确定当前信号衰减值，并将所述当前信号衰减值发送到所述数控衰减器；

所述数控衰减器用于根据所述当前信号衰减值调节所述SOC芯片的源信号；

所述信号放大器用于对所述数控衰减器调节后的源信号进行信号放大，并将放大后的信号输出到所述发射射频链路。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述射频发射链路由隔离器、功率放大器和带通滤波器组成，所述带通滤波器采用声表面波滤波器；

所述带通滤波器的输入端与所述SOC芯片的发射链路接口连接，输出端与所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的输出端与所述隔离器的输入端连接，所述隔离器的输出端与所述发射射频链路的射频输出端连接。

8.一种北斗卫星导航终端的温度补偿控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一所述的北斗卫星导航终端的温度补偿控制中的SOC芯片，所述方法包括：

接收温敏探测单元采集的当前环境温度；

根据所述当前环境温度和预先存储的温度-增益拟合曲线确定当前信号衰减值；

根据所述当前信号衰减值控制所述北斗卫星导航终端中的发射射频链路的射频信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前环境温度和预先存储的温度-增益拟合曲线确定当前信号衰减值，包括：

通过所述SOC芯片中的增益补偿单元，从所述存储器中获取温度-增益拟合曲线；

根据所述温度-增益拟合曲线确定当前环境温度对应的当前增益以及预设标准温度对应的标准增益，并计算所述当前增益和所述标准增益的增益差；

从所述存储器中获取所述预设标准温度对应的标准信号衰减值；

若所述增益差的绝对值大于预设阈值，则将所述增益差和所述标准信号衰减值之和确定为当前信号衰减值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在根据所述当前环境温度和预先存储的温度-增益拟合曲线确定当前信号衰减值之前，还包括：

通过所述SOC芯片中的微控制器，接收所述温敏探测单元采集的发射射频链路在预设时间内的环境温度数据；

获取功率测量模块所测量的所述北斗卫星导航终端中的发射射频链路在预设时间内的输出功率数据；

根据所述环境温度数据和所述输出功率数据进行曲线拟合得到温度-增益拟合曲线；

将所述温度-增益拟合曲线存储到所述存储器中。