CN212872903U - 一种gnss高精度测量型接收机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种GNSS高精度测量型接收机控制系统，包括用于接收放大信号的天线单元、用于对射频信号处理的射频单元、基带信号处理单元、导航信息处理单元、输入输出单元和主控板。天线单元的输出端与射频单元的输入端连接，射频单元的输出端与基带信号处理单元的输入端连接，基带信号处理单元的输出端与导航信息处理单元的输入端连接；主控板分别与导航信息处理单元和输入输出单元互连。该控制系统可实现大区域、高精度、高效快速的位置与姿态测量，为自动驾驶、数字工程、地质监测及等行业提供高精度导航应用服务。

Description

一种GNSS高精度测量型接收机控制系统

技术领域

本实用新型属于高精度测量技术领域，涉及一种GNSS高精度测量型接收机控制系统。

背景技术

2010年以后，高精度GNSS定位技术和产品都进入了高速发展阶段。首先是全球卫星导航系统的发展，中国的北斗卫星导航系统(BDS)和欧盟的伽利略系统开始建设，而且BDS很快提供区域服务。全球导航卫星数量的增加，RTK测量的优势更加明显，以往在树下、墙边不能工作的区域现在可以工作了；同时RTK接收机也朝着更小、更轻，与多种传感器融合的方向发展。例如：Trimble在2012年推出的R10，高精度测量型接收机采用了最新的RTK算法，并加入了倾斜测量传感器和电子气泡；徕卡(Leica)推出的VivaGS16是一款支持GPS/GLO/BDS多卫星系统并带有自学习RTK功能的高精度接收机。

随着连续运行参考站技术的成熟和系统的普及，基于地基增强系统的高精度RTK测量设备被大多的测量员接受。同时，在国际上高精度RTK接收机中国制造的声音更加强烈，中国制造的整机质量不输国际主流品牌，RTK接收机的价格相对更加经济。这些高精度接收机大多都会集成移动通信网络(3G)和数传电台等现代的数据传输功能，易于连接PC、互联网或地基增强系统。

随着GNSS多频多模技术发发展，现有高精度基带可同时支持北斗(区域和全球信号)、GPS(L1/L2/L5)、GLONASS(G1/G2)、Galileo(E1C/E5a/E5b)和SBAS(L1)多系统多频点；在基带信号处理层面上还可对窄带干扰、恶劣坏境下信号的衰落、遮挡、折射等应用场景下观测量的可用性和质量进行优化。

现有的技术存在以下缺点：

1)接收机在复杂环境下可靠性、完好性差

随着高精度卫星导航应用领域的不断扩展，会碰到各种各样对卫星信号造成衰落、遮挡、折射及干扰的应用场景，现有接收机在这些场景中可靠性和完好性都会变差。

2)接收机缺少自主完好性监测技术

复杂环境下，由于卫星信号的质量变差，很多卫星虽然能够实现正常跟踪，但是因为遮挡和多径效应，卫星观测量的质量将收到很大的影响。低质量的卫星参加结算后会降低定位精度。

3)抗干扰指标差

导航卫星信号相比于其他的无线电通信信号来说，具有信号强度弱，容易受干扰的问题。在实际使用中，由于存在着许多的有意和无意的干扰，导致卫星导航接收机在复杂的电磁环境下无法正常工作。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型目的在于提供了一种GNSS高精度测量型接收机控制系统，可实现大区域、高精度、高效快速的位置与姿态测量。

为实现上述目的本实用新型采用如下技术方案：

该GNSS高精度测量型接收机控制系统，包括用于接收放大信号的天线单元、用于对射频信号处理的射频单元、基带信号处理单元、导航信息处理单元、输入输出单元和主控板；

所述天线单元的输出端与所述射频单元的输入端连接，所述射频单元的输出端与所述基带信号处理单元的输入端连接，所述基带信号处理单元的输出端与所述导航信息处理单元的输入端连接；所述主控板分别与所述导航信息处理单元和输入输出单元互连。

还包括电源模块，所述电源模块的输出端与所述主控板的输入端连接。

进一步地，上述输入输出单元包括无线通信模块、数据转换模块和数传电台。

进一步地，上述天线单元接收放大的信号包括北斗B1、B2、B3，GPSL1、L2，以及GLNASSG1、G2。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型公开了一种GNSS高精度测量型接收机控制系统，具备高精度、抗干扰、高固定率和自主完好性监测等优点；

2、本实用新型公开了一种GNSS高精度测量型接收机控制系统，可实现大区域、高精度、高效快速的位置与姿态测量，为自动驾驶、数字工程、地质监测及等行业提供高精度导航应用服务。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图中：1-天线单元；2-射频单元；3-基带信号处理单元；4-导航信息处理单元；5-输入输出单元；6-主控板；7-电源模块；8-无线通信模块；9-数据转换模块；10-数传电台。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本实用新型实施例的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些结构图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

如图1所示的一种GNSS高精度测量型接收机控制系统，包括用于接收放大信号的天线单元1、用于对射频信号处理的射频单元2、基带信号处理单元3、导航信息处理单元4、输入输出单元5和主控板6。天线单元1的输出端与射频单元2的输入端连接，射频单元2的输出端与基带信号处理单元3的输入端连接，基带信号处理单元3的输出端与导航信息处理单元4的输入端连接；主控板6分别与导航信息处理单元4和输入输出单元5(即I/O单元)互连。

另外，还包括电源模块7，电源模块7的输出端与所述主控板的输入端连接。输入输出单元5包括无线通信模块8、数据转换模块9和数传电台10。

本实用新型的工作原理：

天线单元1可接收放大空中北斗B1B2B3、GPSL1L2、GLNASSG1G2信号，卫星信号经过射频单元2、基带信号单元3和导航信息处理单元4后给出初步定位定向等原始数据，最终由主控板6完成后处理并给出高精度、可靠的定位定向数据，数据经输入输出单元5通过有线或无线传输给用户。

该GNSS高精度测量型接收机控制系统，采用多种模式定位，双天线输入，支持BDB1/B2，GPSL1/L2,GLONASSG1/G2三系统六频信号；

GPS卫星：实现L1C/A、L2P、L2C信号的捕获和跟踪。

BDS卫星：实现B1I、B2I信号的捕获和跟踪。北斗卫星3个信号采用的是相同的BPSK调制方式，跟踪方案与L1C/A信号相同，该产品利用北斗三频信号可以独立捕获、跟踪的特点，在卫星分配算法上做了大量优化工作，配合基带设计可以实现在北斗多频工作下高速冷起动。

GLONASS卫星：实现对G1C和G2C信号的捕获和跟踪。GLONASS卫星采用频分多址方式调试，在基带设计上与BDS和GPS存在着较大差异，设计上的失误将直接导致GLONASS参与解算的性能下降。我司通过理论分析和结合实际验证GLONASS性能达到了国际同类产品的性能。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (4)

1.一种GNSS高精度测量型接收机控制系统，其特征在于：包括用于接收放大信号的天线单元(1)、用于对射频信号处理的射频单元(2)、基带信号处理单元(3)、导航信息处理单元(4)、输入输出单元(5)和主控板(6)；

所述天线单元(1)的输出端与所述射频单元(2)的输入端连接，所述射频单元(2)的输出端与所述基带信号处理单元(3)的输入端连接，所述基带信号处理单元(3)的输出端与所述导航信息处理单元(4)的输入端连接；所述主控板(6)分别与所述导航信息处理单元(4)和输入输出单元(5)互连。

2.根据权利要求1所述的GNSS高精度测量型接收机控制系统，其特征在于：还包括电源模块(7)，所述电源模块(7)的输出端与所述主控板(6)的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的GNSS高精度测量型接收机控制系统，其特征在于：所述输入输出单元(5)包括无线通信模块(8)、数据转换模块(9)和数传电台(10)。

4.根据权利要求3所述的GNSS高精度测量型接收机控制系统，其特征在于：所述天线单元(1)接收放大的信号包括北斗B1、B2、B3，GPS L1、L2，以及GLNASS G1、G2。

Images