CN204731416U - 北斗多通道远程通信与定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种北斗多通道远程通信与定位装置，上述装置包括：用于接收北斗卫星信号的北斗天线；射频处理模块，与上述北斗天线相连接；中频处理模块，与上述射频处理模块相连接，用于对上述射频处理模块输出的中频模拟信号进行处理，得到导航电文；微处理器，与上述中频处理模块相连接，用于根据上述导航电文获取上述北斗多通道远程通信与定位装置的位置信息；人机交互模块、网络通信模块、以及北斗一代通信模块，均与上述微处理器相连接，其中，上述北斗一代通信模块还与上述北斗天线相连接。根据本实用新型提供的技术方案，能够实时地将当前位置信息通报给监控中心。

Description

北斗多通道远程通信与定位装置

技术领域

本实用新型涉及通信领域，具体而言，涉及一种北斗多通道远程通信与定位装置。

背景技术

北斗导航定位系统是中国自行研制开发的区域性有源二维卫星定位与通信系统(GLASS)，是除美国GPS、俄罗斯GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。该系统由二颗(两颗工作卫星、一颗备用卫星)北斗定位卫星(北斗一号)、地面控制中心为主的地面部分、北斗用户终端二部分组成。北斗定位导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航及授时服务。该系统可为汽车、客机和轮船等常用交通工具提供定位服务，为精确制导武器提供定位导航服务，其对我国军事国防事业摆脱对国外GPS系统依赖有着重要意义，另外对农牧业、渔业生产也有着重要意义。

相关技术中，北斗接收机没有远程控制和远程数据传输功能，没有自带的数据处理系统，不能及时快速的通知远端情况。因此在一些情况下，可能造成人员的失联。例如，探险者可以根据北斗接收机来进行定位，但是该探险者在处于危险状况下，无法及时将位置信息发送给监控中心而获得救助。

因此，设计一种具备多通道远程通信功能的北斗定位装置，基本在任何情况下，都能够实时地将当前位置信息通报给监控中心，是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于公开一种北斗多通道远程通信与定位装置，以解决相关技术中北斗接收机没有远程控制和远程数据传输功能，没有自带的数据处理系统，不能及时快速的通知远端情况的问题。

根据本实用新型，提供了一种北斗多通道远程通信与定位装置。

根据本实用新型的北斗多通道远程通信与定位装置包括：上述装置包括：用于接收北斗卫星信号的北斗天线；射频处理模块，与上述北斗天线相连接；中频处理模块，与上述射频处理模块相连接，用于对上述射频处理模块输出的中频模拟信号进行处理，得到导航电文；微处理器，与上述中频处理模块相连接，用于根据上述导航电文获取上述北斗多通道远程通信与定位装置的位置信息；人机交互模块、网络通信模块、以及北斗一代通信模块，均与上述微处理器相连接，其中，上述北斗一代通信模块还与上述北斗天线相连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例至少具有以下优点：本实用新型提供了一种具备多通道远程通信功能的北斗定位装置，基本在任何情况下，都能够实时地将当前位置信息通报给监控中心。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的北斗多通道远程通信与定位装置的结构框图；

图2是根据本实用新型优选实施例的北斗多通道远程通信与定位装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的具体实现方式做一详细描述。

图1是根据本实用新型实施例的北斗多通道远程通信与定位装置的结构框图。如图1所示，该北斗多通道远程通信与定位装置主要包括：用于接收北斗卫星信号的北斗天线10；射频处理模块11，与上述北斗天线相连接；中频处理模块12，与上述射频处理模块相连接，用于对上述射频处理模块输出的中频模拟信号进行处理，得到导航电文；微处理器13，与上述中频处理模块相连接，用于根据上述导航电文获取上述北斗多通道远程通信与定位装置的位置信息；人机交互模块14、网络通信模块15、以及北斗一代通信模块16，均与上述微处理器13相连接，其中，上述北斗一代通信模块还与上述北斗天线相连接。

在图1所示的北斗多通道远程通信与定位装置包括人机交互模块、网络通信模块、以及北斗一代通信模块。该北斗多通道远程通信与定位装置可以响应用户通过人机交互模块选择的通信通道，将当前位置信息通报给监控中心。当北斗多通道远程通信与定位装置位于网络覆盖区域时，可以通过网络通信模块基于网络(英特网等)将当前位置信息通报给监控中心，当北斗多通道远程通信与定位装置位于无网络覆盖区域时，可以通过北斗一代通信模块将当前位置信息通报给监控中心，从而可以使得监控中心能够实时监测到北斗多通道远程通信与定位装置的位置，在发现意外或者失联的情况下，可以根据位置轨迹对携带该北斗多通道远程通信与定位装置的用户进行救助。

以下结合图2进一步描述上述北斗多通道远程通信与定位装置。

优选地，如图2所示，上述射频处理模块11可以进一步包括：第一低噪放大器110；一次混频单元111，与上述低噪放大器相连接；二次混频单元112，与上述一次混频单元相连接；锁相环单元113，与上述一次混频单元和上述二次混频单元相连接；晶振单元114，与上述锁相环单元的输入端相连接；带通滤波器115，与上述二次混频单元相连接。

在优选实施过程中，北斗天线10接收北斗卫星信号，第一低噪放大器的输入端接入北斗卫星信号，并对北斗卫星信号进行低噪放大。一次混频单元与低噪放单元的输出端相连接，低噪放单元输出的卫星信号通过一次混频单元，与锁相环电路输出的信号进行混频，产生新频率的信号。二次混频单元分别与一次混频单元的输出端、锁相环电路的第二输出端相连接。一次混频单元输出的信号通过镜频滤波、放大后，传送至二次混频单元中，再与锁相环电路输出的信号进行二次正交混频，得到新频率信号，带通滤波电路的输入端与二次混频单元的输出端相连接，二次混频单元输出的信号传送至带通滤波电路进行放大、滤波(带通滤波)后，产生中频模拟信号。

优选地，如图2所示，上述中频处理模块12可以进一步包括：模数转换模块120，与上述射频处理模块相连接，进一步对上述中频模拟信号进行模数转换，得到数字信号；基带处理模块121，与上述模数转换模块相连接，用于对上述模数转换模块输出的数字信号进行处理，得到导航电文。

其中，上述基带处理模块121包括：数字信号处理模块1210，与上述模数转换模块相连接，用于对上述数字信号进行解扩、解调、解码处理，得到原始信息流；以及信号跟踪环路模块1211，与上述数字信号处理模块相连接，用于对上述原始信息流进行解调得到导航电文。

在优选实施过程中，由于北斗卫星与上述北斗接收机之间的相对运动会产生多普勒效应，因此两者间收发的数据会出现一定的频差，并且该频差会随着时间的推移而变化，该频差不仅会引起信号信噪比下降，而且还可引起信号畸变，给信号的解析带来极大不便，因此在采用信号跟踪环路单元1211对上述原始信息流进行优化处理。具体地，信号跟踪环路单元1211在码相与载波频移二维空间中进行搜索，在码跟踪环路和载波跟踪环路的作用下，对上述原始信息流进行解调得到导航电文。优选地，信号跟踪环路单元1211基于码相与载波频移二维空间，从上述原始信息流中获取伪码距、载波相位以及多普勒频移参数，进而对上述原始信息流进行解调得到上述导航电文。

优选地，上述人机交互模块14可以进一步包括：用于显示上述位置信息的LED显示单元140；用于输入用户指令的按键单元141。

优选地，人机交互模块14还可以包括：用于对用户进行语音提示的语音播报单元142。

优选实施过程中，人机交互模块14可以为具有触控功能的显示屏，用于显示上述定位信息。人机交互模块104还可供用户进行其他功能选择、画面设定、语音提示等其它按键操作。当用户在触摸显示屏上选择通过网络通道实时通信时，每隔预定时间，北斗多通道远程通信与定位装置将用户的位置发送给监控中心，便于监控中心掌握用户的行踪，即使用户失去联系了，也可以根据用户的行动轨迹判断用户所处的大致位置，有利于有效地救助。对于无网络覆盖区域，人机交互模块14可以通过语音播报单元142和/或LED显示单元140提醒用户目前状况，用户收到提醒后，可以通过按键单元141选择通过北斗一代通信模块发送位置信息。

优选地，北斗一代通信模块16可以进一步包括：第二低噪放大器160，与上述北斗天线相连接；功率放大器161；北斗一代射频收发单元162，分别与第二低噪声放大器和功率放大器相连接；北斗一代基带单元163，与上述北斗一代射频收发单元相连接。

在优选实施过程中，接收卫星信号时，来自天线的卫星信号经过第二低噪声放大器进行放大，送至北斗一代射频收发电路进行变频、模数转换，经过采样后的数字中频信号送至北斗一代基带电路，进行数字处理。发射信号时，北斗一代基带电路把来自控制模块的信息进行处理，发送至北斗一代射频收发电路进行上变频，然后再经过功率放大器进行功率放大，送至北斗天线处，发射给卫星。北斗一代通信模块受控于微处理器，只有微处理器发送控制指令时，北斗一代通信模块才把信息发射出去。

其中，上述微处理器15是本实用新型实施例中北斗多通道远程通信与定位装置的核心器件，本实用新型中的微处理器15可以采用专用基带处器芯片NUMEN-2。它包括一个以DSP为核心的计算平台，对信号进行解调、解扩和伪距观测的相关器通道，支持弱信号捕获的匹配滤波器，以及输入输出辅助电路。

综上所述，借助本实用新型提供的上述实施例，该北斗多通道远程通信与定位装置可以响应用户通过人机交互模块选择的通信通道，将当前位置信息通报给监控中心。当北斗多通道远程通信与定位装置位于网络覆盖区域时，可以通过网络通信模块基于网络(英特网等)将当前位置信息通报给监控中心，当北斗多通道远程通信与定位装置位于无网络覆盖区域时，可以通过北斗一代通信模块将当前位置信息通报给监控中心，从而可以使得监控中心能够实时监测到北斗多通道远程通信与定位装置的位置，在发现意外或者失联的情况下，可以根据位置轨迹对携带该北斗多通道远程通信与定位装置的用户进行救助。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种北斗多通道远程通信与定位装置，其特征在于，包括：

用于接收北斗卫星信号的北斗天线；

射频处理模块，与所述北斗天线相连接；

中频处理模块，与所述射频处理模块相连接，用于对所述射频处理模块输出的中频模拟信号进行处理，得到导航电文；

微处理器，与所述中频处理模块相连接，用于根据所述导航电文获取所述北斗多通道远程通信与定位装置的位置信息；

人机交互模块、网络通信模块、以及北斗一代通信模块，均与所述微处理器相连接，其中，所述北斗一代通信模块还与所述北斗天线相连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述射频处理模块包括：

第一低噪放大器；

一次混频单元，与所述低噪放大器相连接；

二次混频单元，与所述一次混频单元相连接；

锁相环单元，与所述一次混频单元和所述二次混频单元相连接；

晶振单元，与所述锁相环单元的输入端相连接；

带通滤波器，与所述二次混频单元相连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中频处理模块包括：

模数转换模块，与所述射频处理模块相连接；

基带处理模块，与所述模数转换模块相连接，用于对所述模数转换模块输出的数字信号进行处理，得到导航电文。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述基带处理模块包括：

数字信号处理模块，与所述模数转换模块相连接，用于对所述数字信号进行解扩、解调、解码处理，得到原始信息流；以及

信号跟踪环路模块，与所述数字信号处理模块相连接，用于对所述原始信息流进行解调得到导航电文。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述人机交互模块包括：

用于显示所述位置信息的LED显示单元；

用于输入用户指令的按键单元。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述人机交互模块还包括：用于对用于进行语音提示的语音播报单元。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述北斗一代通信模块包括：

第二低噪放大器，与所述北斗天线相连接；

功率放大器，与所述北斗天线相连接；

北斗一代基带单元，分别与第二低噪声放大器和功率放大器相连接；

北斗一代射频收发单元，与所述北斗一代基带单元相连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述微处理器为专用基带处理芯片NUMEN-2。