專利名稱：一種導(dǎo)航接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及衛(wèi)星導(dǎo)航定位領(lǐng)域，特別是涉及一種導(dǎo)航接收機(jī)。
背景技術(shù)：
全球定位系統(tǒng)(GlcAal Positioning System, GPS系統(tǒng))是一種用于向?qū)Ш浇邮諜C(jī)提供位置信息的衛(wèi)星系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)包括至少M(fèi)顆繞地周期大約為12個小時的地球衛(wèi)星和若干地面控制站。導(dǎo)航接收機(jī)的主要功能是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行。當(dāng)導(dǎo)航接收機(jī)捕獲到跟蹤的衛(wèi)星基帶信號后，就可測量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率，解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)，得到衛(wèi)星導(dǎo)航電文，衛(wèi)星導(dǎo)航電文由一系列的導(dǎo)航比特構(gòu)成，包含有衛(wèi)星時間、時鐘改正參數(shù)、電離層延遲模型參數(shù)、衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星健康狀況等信息數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，導(dǎo)航接收機(jī)就可按定位解算方法進(jìn)行定位計算，計算出用戶所在地理位置的經(jīng)緯度、高度、及用戶的位置、速度和時間等導(dǎo)航信息。導(dǎo)航接收機(jī)硬件和機(jī)內(nèi)軟件以及GPS數(shù)據(jù)的后處理軟件構(gòu)成完整的GPS用戶設(shè)備。目前，常見的導(dǎo)航接收機(jī)的工作流程如下射頻前端對接收到的基帶信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到數(shù)字中頻信號，基帶處理單元在控制單元的控制下，對數(shù)字中頻信號進(jìn)行處理，得到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文，并對導(dǎo)航電文進(jìn)行解算，得到導(dǎo)航信息。通過對現(xiàn)有技術(shù)的研究，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)航接收機(jī)中，基帶處理單元不僅要承擔(dān)大量的數(shù)字中頻信號處理工作，還需要進(jìn)行大量的導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)解算工作，而控制單元只起到了控制基帶處理單元工作的作用，導(dǎo)致了基帶處理單元的工作效率低下，進(jìn)而影響了導(dǎo)航接收機(jī)的工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本申請的目的在于提供一種具有較高工作效率的導(dǎo)航接收機(jī)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案一種導(dǎo)航接收機(jī)，其特征在于，射頻模塊、FPGA模塊和ARM7模塊；所述射頻模塊連接到所述FPGA模塊，所述FPGA模塊連接到所述ARM7模塊；所述射頻模塊對接收到的基帶信號進(jìn)行處理得到數(shù)字中頻信號，并將所述數(shù)字中頻信號發(fā)送到所述FPGA模塊；所述FPGA模塊對所述數(shù)字中頻信號進(jìn)行處理，得到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文，并將所述導(dǎo)航電文發(fā)送到所述ARM7模塊；所述ARM7模塊對所述導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，得到導(dǎo)航信息。優(yōu)選的，所述導(dǎo)航接收機(jī)，還包括ARM9模塊，所述ARM9模塊連接到所述ARM7模塊；所述ARM7模塊將所述導(dǎo)航信息發(fā)送到所述ARM9模塊；
所述ARM9模塊顯示所述導(dǎo)航信息。優(yōu)選的，所述導(dǎo)航接收機(jī)，還包括通信模塊，所述通信模塊連接到所述ARM9模塊；所述通信模塊產(chǎn)生輔助定位信息，并將所述輔助定位信息通過ARM9模塊傳給 ARM7模塊，所述ARM7模塊通過配置所述FPGA模塊的寄存器輔助所述導(dǎo)航接收機(jī)定位。優(yōu)選的，所述通信模塊為GSM模塊或CDMA模塊。優(yōu)選的，所述導(dǎo)航接收機(jī)，還包括UART接口，所述ARM7模塊通過所述UART接口所述ARM9模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。優(yōu)選的，所述ARM7模塊連接到外部導(dǎo)航儀，并將所述導(dǎo)航信息發(fā)送到所述外部導(dǎo)航儀。由以上本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見，本申請?zhí)峁┑膶?dǎo)航接收機(jī)，通過所述 FPGA模塊，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字中頻信號的解調(diào)處理，得到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文，并將導(dǎo)航電文發(fā)送到所述ARM7模塊，所述ARM7模塊對所述導(dǎo)航電文進(jìn)行解算，得到導(dǎo)航信息，該導(dǎo)航接收機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)航接收機(jī)相比較，將數(shù)字中頻信號處理和分配導(dǎo)航電文解算分由不同的模塊完成，提高了導(dǎo)航接收機(jī)的工作效率。


為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請實(shí)施例一所提供的導(dǎo)航接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本申請實(shí)施例二所提供的導(dǎo)航接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本申請實(shí)施例三所提供的導(dǎo)航接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請方案。下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖，對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾堉械膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范圍。實(shí)施例一本實(shí)施例提供了一種導(dǎo)航接收機(jī)，參見圖1所示，為所述導(dǎo)航接收機(jī)的一種結(jié)構(gòu)示意圖，包括射頻模塊101、FPGA模塊102和ARM7模塊103 ；所述射頻模塊101連接到所述FPGA模塊102，所述FPGA模塊102連接到所述ARM7 模塊103。所述射頻模塊101對接收到的基帶信號進(jìn)行處理得到數(shù)字中頻信號，并將所述數(shù)字中頻信號發(fā)送到所述FPGA模塊102。射頻模塊101對基帶信號的處理主要是指對接收到的GPS衛(wèi)星基帶信號進(jìn)行下變頻、采樣、量化處理，得到數(shù)字中頻信號。射頻模塊可以包括天線、RF和A/D轉(zhuǎn)換器。天線用于接收GPS衛(wèi)星基帶信號，RF用于將信號變中頻，中頻信號在A/D轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行采樣量化數(shù)字化。所述FPGA模塊102對所述數(shù)字中頻信號進(jìn)行處理，得到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文，并將所述導(dǎo)航電文發(fā)送到所述ARM7模塊103。FPGA (Field-Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)是在 PAL、GAL、EPLD 等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。FPGA模塊是作為ASIC (Application Specific Integrated Circuit，專用集成電路)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。FPGA模塊102對數(shù)字中頻信號進(jìn)行相關(guān)、捕獲、跟蹤、解調(diào)處理，通過剝離載波信號和偽隨機(jī)碼得到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文。FPGA模塊102的處理過程由ARM7通過配置寄存器的方式進(jìn)行控制。FPGA模塊102主要是做TTFF(TimeTc) First Fix，首次定位時間)運(yùn)算。 FPGA模塊102的配置以及模塊內(nèi)部燒錄的代碼可根據(jù)用戶自己的需求而變化。所述ARM7模塊103對所述導(dǎo)航電文進(jìn)行解算，得到導(dǎo)航信息。ARM7模塊103讀取 FPGA模塊102的處理結(jié)果，進(jìn)行PVT(Position Velocity Time，位置、速度、時間)解算，得出具體的可視衛(wèi)星數(shù)量，以及對應(yīng)的衛(wèi)星信號接收功率，并對信號進(jìn)行一系列的處理及計算，得到用戶的坐標(biāo)值，速度以及當(dāng)前的時間等導(dǎo)航信息。所述ARM7模塊103可以通過配置所述FPGA模塊102的內(nèi)部寄存器來實(shí)現(xiàn)控制所述FPGA模塊102對數(shù)字中頻信號的處理過程。本實(shí)施例提供的導(dǎo)航接收機(jī)，通過所述FPGA模塊，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字中頻信號的解調(diào)處理，得到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文，并將導(dǎo)航電文發(fā)送到所述ARM7模塊，所述ARM7模塊對所述導(dǎo)航電文進(jìn)行解算，得到導(dǎo)航信息，該導(dǎo)航接收機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)航接收機(jī)相比較，將數(shù)字中頻信號處理和分配導(dǎo)航電文解算分由不同的模塊完成，提高了導(dǎo)航接收機(jī)的工作效率。實(shí)施例二參見圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例所提供的導(dǎo)航接收機(jī)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，該導(dǎo)航接收機(jī)與實(shí)施例一提供的導(dǎo)航接收機(jī)的不同之處在于，還包括:ARM9模塊104 ；所述ARM9模塊104連接到所述ARM7模塊103 ；所述ARM7模塊103將用戶的坐標(biāo)值，速度以及當(dāng)前的時間等導(dǎo)航信息發(fā)送到所述 ARM9 模塊 104 ；所述ARM9模塊104顯示所述導(dǎo)航信息。ARM9模塊104根據(jù)所述導(dǎo)航信息顯示地圖和用戶位置等信息，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航功能。此外所述導(dǎo)航接收機(jī)，還可以包括UART接口，所述ARM7模塊103通過所述UART接口所述ARM9模塊104實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。所述FPGA模塊102、所述ARM7模塊103和所述ARM9模塊104可以設(shè)置多個接口， 具體包括RS232串口通信，USB主和從方式通信，外部擴(kuò)展SDCARD通信，標(biāo)準(zhǔn)10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)通信，擴(kuò)展的GSM或CDMA無線通信等。實(shí)施例三參見圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施例所提供的導(dǎo)航接收機(jī)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，該導(dǎo)航接收機(jī)與實(shí)施例一和實(shí)施例二提供的導(dǎo)航接收機(jī)的不同之處在于，還包括
通信模塊105，所述通信模塊105連接到所述ARM9模塊104 ；所述通信模塊105產(chǎn)生輔助定位信息，輔助定位信息經(jīng)由ARM9模塊104傳給ARM7 模塊103，ARM7模塊103通過配置FPGA模塊102內(nèi)部代碼中的寄存器可以實(shí)現(xiàn)輔助定位， 縮短TTFF時間的功能。所述通信模塊105可以為GSM模塊或CDMA模塊等。此外，所述ARM7模塊還可以連接到外部導(dǎo)航儀106，并將所述導(dǎo)航信息發(fā)送到所述外部導(dǎo)航儀106。本申請實(shí)施例提供的導(dǎo)航接收機(jī)通過所述FPGA模塊，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字中頻信號的解調(diào)處理，得到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文，并將導(dǎo)航電文發(fā)送到所述ARM7模塊，所述ARM7模塊對所述導(dǎo)航電文進(jìn)行解算，得到導(dǎo)航信息，通過所述ARM9模塊顯示所述導(dǎo)航信息，通過所述通信模塊為所述導(dǎo)航接收機(jī)提供輔助定位信息，該導(dǎo)航接收機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)航接收機(jī)相比較，并通過所述輔助定位信息可以幫助導(dǎo)航接收機(jī)縮短TTFF，通過將數(shù)字中頻信號處理和分配導(dǎo)航電文解算分由不同的模塊完成，提高了導(dǎo)航接收機(jī)的工作效率。本說明書中的各個實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。以上所述僅是本申請的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)航接收機(jī)，其特征在于，包括射頻模塊、FPGA模塊和ARM7模塊； 所述射頻模塊連接到所述FPGA模塊，所述FPGA模塊連接到所述ARM7模塊；所述射頻模塊對接收到的基帶信號進(jìn)行處理得到數(shù)字中頻信號，并將所述數(shù)字中頻信號發(fā)送到所述FPGA模塊；所述FPGA模塊對所述數(shù)字中頻信號進(jìn)行處理，得到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文，并將所述導(dǎo)航電文發(fā)送到所述ARM7模塊；所述ARM7模塊對所述導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，得到導(dǎo)航信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航接收機(jī)，其特征在于，還包括 ARM9模塊，所述ARM9模塊連接到所述ARM7模塊；所述ARM7模塊將所述導(dǎo)航信息發(fā)送到所述ARM9模塊； 所述ARM9模塊顯示所述導(dǎo)航信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)航接收機(jī)，其特征在于，還包括 通信模塊，所述通信模塊連接到所述ARM9模塊；所述通信模塊產(chǎn)生輔助定位信息，并將所述輔助定位信息通過ARM9模塊傳給ARM7模塊，所述ARM7模塊通過配置所述FPGA模塊的寄存器輔助所述導(dǎo)航接收機(jī)定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)航接收機(jī)，其特征在于 所述通信模塊為GSM模塊或CDMA模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)航接收機(jī)，其特征在于，還包括UART接口，所述ARM7模塊通過所述UART接口所述ARM9模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航接收機(jī)，其特征在于所述ARM7模塊連接到外部導(dǎo)航儀，并將所述導(dǎo)航信息發(fā)送到所述外部導(dǎo)航儀。
全文摘要
本申請公開了一種導(dǎo)航接收機(jī)，包括射頻模塊、FPGA模塊和ARM7模塊；所述射頻模塊連接到所述FPGA模塊，所述FPGA模塊連接到所述ARM7模塊；所述射頻模塊對接收到的基帶信號進(jìn)行處理得到數(shù)字中頻信號，并將所述數(shù)字中頻信號發(fā)送到所述FPGA模塊；所述FPGA模塊對所述數(shù)字中頻信號進(jìn)行處理，得到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文，并將所述導(dǎo)航電文發(fā)送到所述ARM7模塊；所述ARM7模塊對所述導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，得到導(dǎo)航信息。本申請?zhí)峁┑膶?dǎo)航接收機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)航接收機(jī)相比較，將數(shù)字中頻信號處理和分配導(dǎo)航電文解算分由不同的模塊完成，提高了導(dǎo)航接收機(jī)的工作效率。
文檔編號G01S19/13GK102313891SQ201010220178
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者丁偉, 余超, 楊詩明, 董亮 申請人:上海伽利略導(dǎo)航有限公司