一种基于RDSS的差分GNSS定位通信装置的制作方法

本发明涉及卫星定位应用领域，尤其是一种基于RDSS的差分GNSS定位通信装置。

背景技术：

全球导航卫星系统（GNSS）是能自主提供全球范围内三维位置速度卫星导航系统的通用名称。GNSS包括中国的北斗（BDS），俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS），美国的全球定位系统（GPS），欧洲的伽利略（GALILEO）系统等。差分GNSS系统是使用了基于基准站和移动站的局域GNSS增强技术，运用差分GNSS技术消除多种误差从而实现高精度定位。基准站主要是实现差分GNSS数据的生成和发送，移动站主要是实现差分GNSS数据的接收和进行差分GNSS定位。传统的差分GNSS系统使用无线电台作为通信手段，传输距离较近；后进一步使用2G/3G/4G或互联网作为通信手段，传输差分数据，但移动通信存在基站覆盖范围不足的限制。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于RDSS的差分GNSS定位通信装置，提高了GNSS定位的精度降低了成本；采用RDSS和GNSS一体式的结构设计，提高了装置的可靠性和稳定性，安装方便，且便于用户系统集成。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于RDSS的差分GNSS定位通信装置，它包含2台定位通信装置构成一个差分GNSS系统，一个配置成基准站，另一个配置成移动站，这样构成了差分GNSS系统使用RDSS作为通信链路传输GNSS差分数据，可进行GNSS单点定位，还可实现高精度伪距差分和RTK定位。同时可使用RDSS，进行基准站和移动站之间的短报文通信。具体为：GNSS天线、RDSS接收天线、RDSS发射天线、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、GNSS/RDSS信道、A/D转换器、GNSS接收射频模块、RDSS接收射频模块、RDSS发射射频模块、RDSS基带信号处理模块、GNSS基带信号处理模块、GNSS信息处理模块、RDSS基带信号处理模块、RDSS信息处理模块以及电源模块、接口电路模块；

所述的GNSS天线的信号输出端与第一低噪声放大器的信号输入端相连接，第一低噪声放大器的信号输出端与GNSS接收射频模块的信号输入端相连接，GNSS接收射频模块的信号输出端与GNSS基带信号处理模块的信号输入端相连接，GNSS基带信号处理模块的信号输出端与GNSS信息处理模块的信号输入端相连接，GNSS信息处理模块的信号输出端与对外接口模块的信号输入端相连接，GNSS信息处理模块的差分GNSS数据信号输出端与RDSS信息处理模块的GNSS数据信号输入端相连接；

所述的RDSS接收天线的信号输出端与第二低噪声放大器的信号输入端相连接，第二低噪声放大器的信号输出端与RDSS接收射频模块的信号输入端相连接，RDSS接收射频模块的信号输出端与RDSS基带信号处理模块的信号输入端相连接，RDSS基带信号处理模块的信号输出端与RDSS信息处理模块的信号输入端相连接，RDSS信息处理模块的信号输出端与GNSS信息处理模块的信号输入端相连接，RDSS信息处理模块的信号输出端与对外接口模块的信号输入端相连接；RDSS信息处理模块的信号输出端与RDSS基带信号处理模块的信号输入端相连接，RDSS基带信号处理模块的信号输出端与RDSS发射射频模块的信号输入端相连接，DSS发射射频模块的信号输出端与RDSS发射天线的信号输入端相连接。

所述的电源模块为各功能模块提供电源。

所述的第一低噪声放大器将基准站GNSS天线接收到的GNSS卫星导航信号放大；所述的第二低噪声放大器将移动站RDSS接收天线接收到的RDSS卫星导航信号放大。

所述的GNSS接收射频模块将接收到的射频信号通过下变频、滤波、放大后得到中频信号；RDSS接收射频模块将接收到的射频信号通过下变频、滤波、放大后得到中频信号。

所述的A/D转换器将中频信号处理后送入GNSS/RDSS基带信号处理模块。

所述的GNSS基带信号处理模块将由A/D转换器处理过的信号进行卫星导航信号的捕获、追踪、载波恢复、电文解调和原始观测量提取。

所述的RDSS基带信号处理模块将由A/D转换器处理过的信号进行卫星导航信号的捕获、追踪、载波恢复、电文解调和原始观测量提取。

所述的GNSS信息处理模块，根据电文、本地时间、伪距载波观测量，将差分GNSS数据通过RDSS通信链路发送出去；发送数据的格式可参考差分RTCM、CMR协议或自定义的更小数据量的差分数据。

所述的GNSS信息处理模块，根据电文、本地时间、伪距载波观测量，可进行GNSS单点定位测速；可以使用差分GNSS信息，并结合自身的原始观测量数据和定位结果，进入差分解算，进行高精度伪距差分定位；还可以进行载波相位差分解算，利用载波双差观测量和整周模糊度搜索算法，完成RTK定位的解算。

所述的基准站和移动站之间使用RDSS进行短报文通信，实现差分数据和位置信息共享；一个基准站和多个移动站可组成差分GNSS网络；多个基准站和多个移动站可组成覆盖范围更大和可靠性更高的差分GNSS网络。

本发明的有益效果是：本发明使用差分技术，利用其接收到的导航信号相关性强的特点，减小了星历、对流层、电离层等误差，提高了GNSS定位的精度降低了成本；采用RDSS和GNSS一体式的结构设计，提高了装置的可靠性和稳定性，安装方便，且便于用户系统集成；具备RDSS通信功能；使用RDSS的信息广播功能，可实现区域内GNSS的位置和差分GNSS信息共享。

附图说明

图1为本定位通信装置的设计框图；

图2为本发明基站和移动站示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图2所示，一种基于RDSS的差分GNSS定位通信装置，它包含2台定位通信装置构成一个差分GNSS系统，一个配置成基准站，另一个配置成移动站，这样构成了差分GNSS系统使用RDSS作为通信链路传输GNSS差分数据，可进行GNSS单点定位，还可实现高精度伪距差分和RTK定位。同时可使用RDSS，进行基准站和移动站之间的短报文通信。

如图1所示一种基于RDSS的差分GNSS定位通信装置，具体为：GNSS天线、RDSS接收天线、RDSS发射天线、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、GNSS/RDSS信道、A/D转换器、GNSS接收射频模块、RDSS接收射频模块、RDSS发射射频模块、RDSS基带信号处理模块、GNSS基带信号处理模块、GNSS信息处理模块、RDSS基带信号处理模块、RDSS信息处理模块以及电源模块、接口电路模块；

所述的GNSS天线的信号输出端与第一低噪声放大器的信号输入端相连接，第一低噪声放大器的信号输出端与GNSS接收射频模块的信号输入端相连接，GNSS接收射频模块的信号输出端与GNSS基带信号处理模块的信号输入端相连接，GNSS基带信号处理模块的信号输出端与GNSS信息处理模块的信号输入端相连接，GNSS信息处理模块的信号输出端与对外接口模块的信号输入端相连接，GNSS信息处理模块的差分GNSS数据信号输出端与RDSS信息处理模块的GNSS数据信号输入端相连接；

所述的RDSS接收天线的信号输出端与第二低噪声放大器的信号输入端相连接，第二低噪声放大器的信号输出端与RDSS接收射频模块的信号输入端相连接，RDSS接收射频模块的信号输出端与RDSS基带信号处理模块的信号输入端相连接，RDSS基带信号处理模块的信号输出端与RDSS信息处理模块的信号输入端相连接，RDSS信息处理模块的信号输出端与GNSS信息处理模块的信号输入端相连接，RDSS信息处理模块的信号输出端与对外接口模块的信号输入端相连接；RDSS信息处理模块的信号输出端与RDSS基带信号处理模块的信号输入端相连接，RDSS基带信号处理模块的信号输出端与RDSS发射射频模块的信号输入端相连接，DSS发射射频模块的信号输出端与RDSS发射天线的信号输入端相连接。

所述的电源模块为各功能模块提供电源。

所述的第一低噪声放大器将基准站GNSS天线接收到的GNSS卫星导航信号放大；所述的第二低噪声放大器将移动站RDSS接收天线接收到的RDSS卫星导航信号放大。

所述的GNSS接收射频模块将接收到的射频信号通过下变频、滤波、放大后得到中频信号；RDSS接收射频模块将接收到的射频信号通过下变频、滤波、放大后得到中频信号。

所述的A/D转换器将中频信号处理后送入GNSS/RDSS基带信号处理模块。

所述的GNSS基带信号处理模块将由A/D转换器处理过的信号进行卫星导航信号的捕获、追踪、载波恢复、电文解调和原始观测量提取。

所述的RDSS基带信号处理模块将由A/D转换器处理过的信号进行卫星导航信号的捕获、追踪、载波恢复、电文解调和原始观测量提取。

所述的GNSS信息处理模块，根据电文、本地时间、伪距载波观测量，将差分GNSS数据通过RDSS通信链路发送出去；发送数据的格式可参考差分RTCM、CMR协议或自定义的更小数据量的差分数据。

所述的GNSS信息处理模块，根据电文、本地时间、伪距载波观测量，可进行GNSS单点定位测速；可以使用差分GNSS信息，并结合自身的原始观测量数据和定位结果，进入差分解算，进行高精度伪距差分定位；还可以进行载波相位差分解算，利用载波双差观测量和整周模糊度搜索算法，完成RTK定位的解算。

所述的基准站和移动站之间使用RDSS进行短报文通信，实现差分数据和位置信息共享；一个基准站和多个移动站可组成差分GNSS网络；多个基准站和多个移动站可组成覆盖范围更大和可靠性更高的差分GNSS网络。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。