CN217360320U - 一种基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置 - Google Patents
一种基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217360320U CN217360320U CN202220786228.8U CN202220786228U CN217360320U CN 217360320 U CN217360320 U CN 217360320U CN 202220786228 U CN202220786228 U CN 202220786228U CN 217360320 U CN217360320 U CN 217360320U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- interface
- sdr
- development board
- wireless signal
- zed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 23
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- 238000011161 development Methods 0.000 claims abstract description 32
- 240000007651 Rubus glaucus Species 0.000 claims abstract description 27
- 235000011034 Rubus glaucus Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- 235000009122 Rubus idaeus Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- LIWAQLJGPBVORC-UHFFFAOYSA-N ethylmethylamine Chemical compound CCNC LIWAQLJGPBVORC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于SDR‑GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置，包括树莓派开发板、SDR硬件设备、ZED‑F9P GNSS模块和锂电池模块；树莓派开发板包括处理器芯片、存储模块和无线蓝牙芯片，SDR硬件设备包括USRP主板，其包括射频前端芯片、FPGA芯片、外设控制器和开关稳压器，USRP主板通过USB3端口与树莓派开发板连接；ZED‑F9P GNSS模块包括ZED‑F9P芯片和自动双向电压转换器，设有GPIO接口和GNSS接口，通过GPIO接口与树莓派开发板连接。本实用新型体积小、价格低廉、功耗低、便携性强，能够实时将监测的无线信号数据与测试点位置、时间信息相互关联。
Description
技术领域
本实用新型属于无线电监测技术领域，尤其涉及一种基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置。
背景技术
随着无线电通信技术的快速发展，新的无线电业务及无线电设备层出不穷，导致各种信号突发性干扰频繁发生，使电磁环境恶化，降低通信质量，甚至导致对专业无线电频率的占用，严重威胁到国家和人民的生命财产安全。
传统无线电系统，射频部分、滤波等均采用模拟方法，并且特定频带的特定调制方法的通信系统对应特殊的硬件结构。随后发展开发的数字无线系统在低频部分使用数字电路，而射频部分和中频部分仍然是模拟的，不能与模拟电路分开。软件无线电(SoftwareDefined Radio,SDR)是一种“用户可重构”无线电系统，SDR灵活的可重构性和模块化、价格低廉等特点，使其广泛用于WIFI、GSM、卫星通信、无线电监测和定位等通信各个领域中。GNURadio软件是由EricBlossom在2001年发起的一个基于通用处理器(GPP)的软件无线电开发项目，目前常用支持GNURadio的SDR硬件设备有：USRP、RTL-SDR、SDRPlay、HackRF、BladeRF等。
针对无线电监测应用，传统无线电监测设备存在体积较大，且通常不提供外部网络接口等诸多缺点。而现有便携式频谱设备往往价格昂贵，无法实时将监测的无线信号数据与测试点位置、时间信息相互关联。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置，旨在解决上述背景技术中现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置，包括树莓派开发板、SDR硬件设备、ZED-F9P GNSS模块和锂电池模块；
所述树莓派开发板包括处理器芯片、存储模块和无线蓝牙芯片，树莓派开发板上设有双micro HDMI接口、USB3.0接口、USB2.0接口、网口、GPIO接口、MIPI DSI接口以及与锂电池模块输出端连接的供电接口，所述micro HDMI接口连接显示器；
所述SDR硬件设备包括USRP主板，USRP主板包括射频前端芯片、FPGA芯片、外设控制器和开关稳压器，USRP主板上设有天线接口、USB3.0接口、信号接口以及与锂电池模块输出端连接的电源接口；所述USRP主板上的USB3.0接口与树莓派开发板上的USB3.0接口连接；
所述ZED-F9P GNSS模块包括ZED-F9P芯片和自动双向电压转换器，ZED-F9P GNSS模块上设有GPIO接口和GNSS接口，所述ZED-F9P GNSS模块上的GPIO接口与树莓派开发板上的GPIO接口连接，所述GNSS接口外接GPS/北斗天线。
上述无线信号监测装置可灵活定制开发、价格低廉、功耗低、便携性强。树莓派开发板采用基于ARM Cortex-A72架构64位四核处理器，主频到达1.5GHz，其处理器性能卓越，双micro HDMI接口，同时支持2个USB3.0和2个USB2.0接口，集成了连接USB 2和USB 3端口的PCIe链路以及本机连接的以太网控制器，极大改进的GPU功能集。所采用的ZED-F9P GNSS模块作为位置和时间服务模块，具有快速收敛时间的多频段RTK定位和高更新频率等特性，可并发接受4种GNSS，具有定位精准、快速、漂移小，防欺骗和抗干扰性强等优点，搭配树莓派可轻松实现高精度全球定位和时间服务。
优选地，所述USRP主板上的天线接口包括GPS天线接口、TX/RX天线接口和RX2天线接口。
优选地，所述树莓派开发板上还设有SD卡槽。
优选地，所述SDR硬件设备通过可移动卡槽夹固定于无线信号监测装置内部，采用可移动卡槽夹能固定不同外形尺寸的SDR硬件。
优选地，所述锂电池模块连接有光伏发电太阳能板，有效为本实用新型的无线信号监测装置在野外场景提供外置充电模式，增强设备使用时间。
相比于现有技术的缺点和不足，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提供的基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置可灵活定制开发、体积小、便携性强，设有多个外部网络接口，使用方便。采用ZED-F9P GNSS模块作为位置和时间服务模块，具有定位精准、快速、漂移小，防欺骗和抗干扰性强等优点，通过USB3.0接口与树莓派开发板连接，能够实时将监测的无线信号数据与测试点位置、时间信息相互关联，轻松实现高精度全球定位和时间服务。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置的结构示意图。
图中：1-树莓派开发板；2-SDR硬件设备；3-ZED-F9P GNSS模块；4-锂电池模块；5-光伏发电太阳能板；6-micro HDMI接口；7-USB3.0接口；8-USB2.0接口；9-MIPI DSI接口；10-供电接口；11-GPS天线接口；12-信号接口；13-电源接口；14-SD卡槽；15-可移动卡槽夹。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，一种基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置，包括树莓派开发板1、SDR硬件设备2、ZED-F9P GNSS模块3和锂电池模块4，锂电池模块4可选配支持300W大功率，PD双向快充，AC端口(300W)，快充USB(5V 2.4A，12W)端口，DC5521输出相关锂电池，有效为该装置提供长续航供电。为了使该无线信号监测装置在野外场景提供外置充电模式，增强设备的使用时间，该无线信号监测装置还连接有光伏发电太阳能板5，光伏发电太阳能板5与锂电池模块4连接，目前太阳能板选型较多，可选配支持100W的光伏发电太阳能板。
树莓派开发板1包括处理器芯片(Broadcom BCM2711,Quad core Cortex-A72(ARMv8)64-bit SoC@1.5GHz)、存储模块(LPDDR SDRAM 8G)和无线蓝牙芯片(2.4GHz and5.0GHz IEEE 802.11ac wireless,Bluetooth 5.0模块)，采用树莓派(Raspberry Pi 4B)开发板，其采用基于ARM Cortex-A72架构64位四核处理器，主频到达1.5GHz，处理器性能卓越，树莓派开发板上设有双micro HDMI接口6、USB3.0接口7、USB2.0接口8、网口、GPIO接口、MIPI DSI接口9、供电接口10(USB-C Power Port 5V/3A)、SD卡槽14，通过供电接口10与锂电池模块4输出端连接，micro HDMI接口6连接显示器。树莓派开发板1拥有丰富的多媒体，多个内存版本和更出色的连接性，集成了连接USB 2.0和USB 3.0端口的PCIe链路以及本机连接的以太网控制器，极大改进的GPU功能集。
SDR硬件设备2包括USRP主板，USRP主板包括射频前端芯片(AD93161)、FPGA芯片(Xilinx FPGA Sparatan6)、外设控制器(CYUSB3014)和开关稳压器(LT3692EUH)，USRP主板上设有天线接口、USB3.0接口7、信号接口12、电源接口13(DC 6V-12V)，通过电源接口13与锂电池模块输出端连接。天线接口包括GPS天线接口11、AB两侧的TX/RX天线接口和RX2天线接口。SDR硬件设备2通过可移动卡槽夹15固定于无线信号监测装置内部，采用可移动卡槽夹15能固定不同外形尺寸的SDR硬件，可移动卡槽夹15采用普通的主板活动卡槽夹即可实现。
USRP主板上的USB3.0接口7与树莓派开发板1上的USB3.0接口7连接，USRP主板通过USB3.0接口7将信号传输至树莓派开发板1，树莓派开发板1的性能有效支撑了SDR硬件数据传输。
位置和时间服务模块采用ZED-F9P GNSS模块3，ZED-F9P GNSS模块3包括ZED-F9P芯片(Ublox ZED-F9P-01B-01)和自动双向电压转换器(TXS0108E)，ZED-F9P GNSS模块上设有GPIO接口和GNSS接口，GNSS接口外接GPS/北斗天线，ZED-F9P GNSS模块上的GPIO接口与树莓派开发板1上的GPIO接口连接。ZED-F9P GNSS模块3具有快速收敛时间的多频段RTK定位和高更新频率等特性，可并发接受4种GNSS，具有定位精准、快速、漂移小，防欺骗和抗干扰性强等优点，搭配树莓派可轻松实现高精度全球定位和时间服务。其支持GPS、北斗、Galileo、GLOANASS 4种GNSS，USB、UART(4800～921600bps)、I2C、SPI等接口，NMEA 0183、UBX和RTCM通信协议，整机流耗小于120mA@5V兼具低功耗特性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置，其特征在于，包括树莓派开发板、SDR硬件设备、ZED-F9P GNSS模块和锂电池模块；
所述树莓派开发板包括处理器芯片、存储模块和无线蓝牙芯片，树莓派开发板上设有双micro HDMI接口、USB3.0接口、USB2.0接口、网口、GPIO接口、MIPIDSI接口以及与锂电池模块输出端连接的供电接口，所述micro HDMI接口连接显示器；
所述SDR硬件设备包括USRP主板，USRP主板包括射频前端芯片、FPGA芯片、外设控制器和开关稳压器，USRP主板上设有天线接口、USB3.0接口、信号接口以及与锂电池模块输出端连接的电源接口；所述USRP主板上的USB3.0接口与树莓派开发板上的USB3.0接口连接；
所述ZED-F9P GNSS模块包括ZED-F9P芯片和自动双向电压转换器，ZED-F9P GNSS模块上设有GPIO接口和GNSS接口，所述GNSS接口外接GPS/北斗天线，所述ZED-F9P GNSS模块上的GPIO接口与树莓派开发板上的GPIO接口连接。
2.如权利要求1所述的基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置，其特征在于，所述树莓派开发板采用基于ARM Cortex-A72架构64位四核处理器，主频到达1.5GHz。
3.如权利要求1所述的基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置，其特征在于，所述USRP主板上的天线接口包括GPS天线接口、TX/RX天线接口和RX2天线接口。
4.如权利要求2所述的基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置，其特征在于，所述树莓派开发板上还设有SD卡槽。
5.如权利要求1所述的基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置，其特征在于，所述SDR硬件设备通过可移动卡槽夹固定于无线信号监测装置内部。
6.如权利要求1所述的基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置，其特征在于，所述锂电池模块连接有光伏发电太阳能板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220786228.8U CN217360320U (zh) | 2022-04-07 | 2022-04-07 | 一种基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220786228.8U CN217360320U (zh) | 2022-04-07 | 2022-04-07 | 一种基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217360320U true CN217360320U (zh) | 2022-09-02 |
Family
ID=83055889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202220786228.8U Expired - Fee Related CN217360320U (zh) | 2022-04-07 | 2022-04-07 | 一种基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217360320U (zh) |
-
2022
- 2022-04-07 CN CN202220786228.8U patent/CN217360320U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203340059U (zh) | 一种移动终端共用天线电路 | |
| CN204928224U (zh) | 一种带北斗短报文功能的移动电源 | |
| CN104780627A (zh) | 一种北斗手机通信系统 | |
| CN217360320U (zh) | 一种基于SDR-GNURadio和高精度北斗的无线信号监测装置 | |
| CN202818632U (zh) | 便携式多功能3g无线路由器 | |
| CN202406304U (zh) | 一种多制式网络路测仪 | |
| CN106533484B (zh) | 车载模式卫星手持终端 | |
| CN203259657U (zh) | 一种新型td3020c双模导航定位模块 | |
| CN205982651U (zh) | 手持式s频段卫星/4g手机通信与北斗/gps定位装置 | |
| CN215581154U (zh) | 一种应急通信装置 | |
| CN214252437U (zh) | 一种微型电磁环境监测装置 | |
| CN201878136U (zh) | Cstdma-sotdma双制式ais收发信机电路 | |
| CN211826536U (zh) | 导航定位装置 | |
| CN208691237U (zh) | 一种宽频带数模混合射频模块 | |
| CN210693918U (zh) | M-Bus无线通信模块及表计 | |
| CN208351261U (zh) | 一种全网通儿童定位手表 | |
| CN211909186U (zh) | 一种窄带物联网的高性能网关 | |
| CN210143121U (zh) | 一种wifi终端的侦测定位设备 | |
| CN207937815U (zh) | 一种基于nb-iot的防盗防丢失卡套 | |
| CN106291646A (zh) | 手持式s频段卫星/4g手机通信与北斗/gps定位装置 | |
| CN208272957U (zh) | 基于软件无线电的单兵终端集成系统 | |
| CN206096461U (zh) | 手持式北斗定位终端 | |
| CN205861907U (zh) | 船载型北斗通信定位导航一体机 | |
| CN206314005U (zh) | 一种具有2g通讯与定位功能的集成电路模块及电子设备 | |
| CN220359154U (zh) | 一种智能短波便携式数字收发机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220902 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |