一种交通定位平板手持终端的制作方法

本实用新型涉及一种手持终端，尤其是涉及一种交通定位平板手持终端。

背景技术：

手持终端是一种小型、方便携带的个人电脑，以触摸屏作为基本的输入设备。目前平板电脑以进入各行各业，是人们生活和工作必不可少的设备之一，随着消费者对产品形态要求的日益提高，对平板电脑性能日益提高，诸如平板电脑定位功能，现有技术：申请号：CN201620037242，公开一种输电线路智能巡检手持终端，该终端包括北斗_GPS双模定位模块、移动北斗定位模块、摄像头、4G通讯模块、WIFI模块、USB接口、7英寸彩色电容式触摸屏幕和连接器，所述的北斗_GPS双模定位模块、摄像头、4G通讯模块、WIFI模块和USB接口分别通过所述连接器与平板电脑连接，所述移动北斗定位模块经USB接口、7英寸彩色电容式触摸屏幕经TFT-LCD接口后再分别通过所述连接器与平板电脑连接；再如，申请号：CN201721147640，公开了一种具有三防功能的工业手持PAD，包括安全加密模块，处理器模块，网络传输模块，按键模块，前后置摄像头模块，GPS模块，电源管理模块和音频模块，处理器为RK3288模块，采用PMU作为主控制芯片，外挂两颗DDR芯片和eMMC FLASH芯片，网络传输模块包括WIFI、公网和专网，wife采用的AP6441芯片，采用U8300C全网通模块。本实用新型中本产品具有定位功能，支持北斗/GPS双模定位系统。三防设计，IP68防护等级，1.5米跌落。坚固性，军用保护等级。多功能，支持WiFi、蓝牙、多种传感器、NFC、条码扫描。屏幕强化，全钢化高强度电容触摸屏。大容量电池：6000mAh大容量锂电池。

然而，现有技术中，或仅仅给出一个具有北斗/GPS双模定位的手持终端简单技术方案，并没有具体给出如何实现，或给出的技术方案相对复杂，在工业生产中存在一定困难。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中的不足，本实用新型发明一种交通定位平板手持终端，其技术方案如下：

一种交通定位平板手持终端包括手持终端主体及其外壳，液晶显示屏，其特征为：所述手持终端主体进一步包括北斗/GPS信息接收模块、模式切换模块、FPGA模块、中央处理器；所述北斗/GPS信息接收模块通过FPGA模块内部波特率为9600bps的UART模块进行接收，通过双模天线将北斗和GPS码流中的相关定位信息提取出来；所述模式切换模块用于切换北斗定位和GPS定位功能；所述FPGA模块将采集的定位信息上传到中央处理器，并通过手持终端的液晶显示屏显示位置信息。

优选地，所述中央处理器采用MTK6735四核处理器以支持该手持终端全网通4G通话及上网功能。

优选为：所述北斗信息接收模块以TM0558RDSS芯片为控制核心，该TM0558DSS芯片集成了射频收发芯片BN6225W和功放芯片BN161P以及基带芯片和LNA电路可通过外接SIM卡及双模天线即可实现北斗一号的短报文通信功能和定位导航功能.

优选为：双模天线接收到北斗定位信号之后，首先送TM0558RDSS芯片的LNA部分进行低噪声放大处理，然后在该芯片的Transeiver部分实现下变频功能，将射频信号变换为数字中频信号，之后该中频信号被送入基带芯片部分进行基带信号的处理，该RDSS基带芯片中集成了独立的数字接收通道和发射通道，完成北斗RDSS基带信号的接收发射和基带信号的生成功能。

优选为：北斗/GPS双模定位的数据传输过程中引进低噪声放大器对采集的定位信号进行数据处理，该低噪声放大器设置于接收信号的前端，并且需要多级低噪声放大器级联，所述多个低噪声放大器级联的噪声系数为:

式中:Nf表示总共的噪声系数，Ni表示第i级的噪声系数，Gi表示第i级的增益。

优选地，所述手持终端选配增加NFC模块，该模块频段为13.56MHZ。

优选地，所述手持终端选配增加红外线扫描模块以及条码扫描模块，支持二维/一维条码扫描功能。

优选地，所述手持终端防水防尘等级达到IP67级。

优选为：所述手持终端采用MTK6735四核处理器支持全网通4G通话及上网功能，采用1280*800屏幕可选配1920*1200像素高清屏。

优选为：所述手持终端外壳背面带有可握的背带，防止使用过程中平板电脑脱落。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

该手持终端具有定位准确，设计合理，功能强大等优点。

附图说明

图1是本实用新型交通定位平板手持终端总计结构图；

图2是本实用新型交通定位平板手持终端GPS模块硬件框图；

图3-1本实用新型交通定位平板手持终端北斗模块硬件框图；

图3-2是本实用新型交通定位平板手持终端北斗模块数据处理流程框图；

图4是本实用新型交通定位平板手持终端定位信号处理硬件框图；

图5是本实用新型交通定位平板手持终端定位信号处理中第一级参数匹配示意图；

图6为本实用新型交通定位平板手持终端定位信号处理中第2、3级电路原理图。

具体实施方式

一种交通定位平板手持终端，包括手持终端主体外壳，液晶显示屏，其采用的技术方案如下：包括北斗/GPS信息接收模块、模式切换模块、FPGA模块、SMTK6735四核处理器；所述北斗/GPS信息接收模块通过FPGA模块内部波特率为9600bps的UART模块进行接收，通过双模天线将接收的北斗/GPS相关定位信息，如经纬度、本地时间、对地航速航向等提取出来，并将提取的信息存储在寄存器中便于传输；北斗和GPS信息接收完毕后进行模式选择，电脑默认的接收模式为GPS模式，在默认的情况下，GPS信号有效，便会传输GPS中的时间信息给平板电脑中SMTK6735四核处理器以示定位，当FPGA接收到模式命令字“7E7EAAE7E7”时会切换到北斗模式，此时传输北斗时间，当接收到模式命令字“7E7E55E7E7”时将切换到GPS模式，因此根据应用的需要进行智能模式切换。

上述北斗/GPS信息接收模块分为GPS模块以及北斗模块，所述GPS模块硬件框图参见附图2所示。

LNA检测和处理GPS射频信号，RF前端将GHz的卫星信号下变频到数字电路能处理的中频；GPS引擎用于处理GPS中频信号，ROM和Flash存放嵌入式GPS软件代码，与GPS引擎配合搜索和跟踪GPS卫星信号，CPU由此求解出用户坐标和速度。GPS模块可划分为RF单元、引擎单元和CPU处理单元三个部分。

北斗模块原理框图参见附图3所示。

北斗通信模块主要负责本系统中的北斗短报文收发功能,是导航接收机的核心模块,现在市场上北斗一代通信和导航模块有很多,基本上都具有小型化、高集成、体积小、耗电量小等特点,基本的定位精度在20m或100m(有校标站的情况下为20m,无校标站的情况下为100m)，本发明使用的北斗一代短报文模块是博纳雨田公司生产的TM0558RDSS收发一体模块。

TM0558集成了射频收发芯片BN6225W和功放芯片BN161P以及基带芯片和LNA电路可通过外接SIM卡及无源天线即可实现北斗一号的短报文通信功能和定位导航功能。低噪放电路可对RX端口输入的射频信号进行滤波及放大,无需外置LNA及滤波器,直接通过RX端口连接无源天线即可接收RDSS信号，功放电路可提供5W发射功率。

当接收天线接收到定位信号之后，首先送入LNA部分进行低噪声放大处理，紧接着的Transeiver部分的主要功能是实现下变频功能,将射频信号变换为数字中频信号，之后该中频信号被送入基带芯片部分进行基带信号的处理。RDSS基带芯片中集成了独立的数字接收通道和发射通道，完成北斗RDSS基带信号的接收发射和基带信号的生成等功能；RDSS发射过程与接收过程基本相逆向,基带处理芯片部分首先将发射信号输入到射频芯片进行上变频，PA部分将信号进行放大处理后发射出去。TM0558模块采用突发方式发送信息，发送的频度最快为每秒1次。发送信息的长度及频率与北斗1C卡等级有关。

在北斗/GPS双模定位的数据传输过程中，往往出现干扰信号，从而使采集的定位信号由于干扰信号的存在往往存在计算偏差，进而导致定位不准，因此，本发明引进了低噪声放大器对采集的定位信号进行数据处理，从而提高定位的准确性，参见附图4所示。

低噪声放大器常用于接收系统的前端，其性能的好坏直接影响了整个系统的性能，对于工程中如果需要低噪声的增益比较大，那么就需要多级放大器级联，多个放大器级联的噪声系数为:

式中:Nf表示总共的噪声系数，Ni表示第i级的噪声系数，Gi表示第i级的增益。

从上式中可以看出对整个系统的噪声系数影响比较大的是第1级的噪声系数，因此本发明的重点设计在第1级，选择的是安华高公司的一种低噪声元器件ATF34143，可以通过Advanced Design System对其进行偏置电路的设计、稳定性分析以及输入输出的匹配，参见附图5所示为第一级参数匹配图，其中在其输入端口并联一个50欧电阻，输出口串联一个22欧和并联了一个500欧电阻，加入了负反馈；第2级和第3级采用RFMD公司的SPF5043，同时在2级、第三级之间增加带通滤波器，其原理图参见附图6所示；本发明设计的LNA的中心频率为1568MHz，带宽为20MHz，适用于北斗一号的B1频段(B1中心频率:1561.098，带宽4MHz)和GPS的L1频段(L1中心频率:1575.42，带宽:2MHz)。

此外，在具有支持北斗/GPS双模定位的手持终端的基础上可增加现有技术以增加电脑的多用途性，如选配增加NFC模块，该模块频段为13.56MHZ；选配增加红外线扫描模块以及条码扫描模块，支持二维/一维条码扫描功能；所述平板电脑防水防尘等级达到IP67级；所述电脑采用MTK6735四核处理器支持全网通4G通话及上网功能，采用1280*800屏幕可选配1920*1200像素高清屏，所述手持终端外壳背面带有可握的背带，防止使用过程中平板电脑脱落，上述功能及其性能属于现有技术，在计算机领域常常采用，属于本领域技术人员不会付出创造性劳动就能实现，因此在说明书中不在陈述其详细内容。

此外，手持终端还具有三防功能，即防水、防尘、防震三防功能，然而，如中国专利，申请号：CN2014200781529、申请号：CN201611104086、申请号：CN201720808885等都已经公开了具有“三防”功能的手持电脑，因此本发明手持终端中具有“三防”功能所采用的技术手段应用了上述现有技术中的技术手段，因此“三防”功能在本发明说明书中不予阐述。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。