一种车载北斗短报文卫星信号通信装置的制作方法

本发明涉及车载定位信号控制技术领域，具体涉及一种车载北斗短报文卫星信号通信装置。

背景技术：

北斗二号卫星导航系统(bd2、beidou-2)是中国独立开发的全球卫星导航系统。截止2012年底目前已有14颗卫星服务于亚太地区，包括5颗geo卫星、5颗igso卫星和4颗meo卫星。其中北斗二号的5颗geo卫星提供短报文通信功能，其他卫星提供导航定位功能。

由于北斗二号5颗geo是同步轨道卫星，属于静止卫星，分布在赤道上。其中1颗卫星分布在正南方，2颗分布在东边，2颗分布在西边，这就对终端使用时尤其是车载终端的使用提出了方向性的要求。现有的车载终端使用解决方案是，在车顶安装北斗二号车载天线，在车内安装显示控制单元搭配使用。

然而现有的车载终端只支持通过车内安装的显示控制单元进行的短报文通信，在车外即无法使用，且不便于后期的维护和管理。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：解决现有车载终端无法在车外进行短报文通信，且不便于后期的维护和管理的问题。

为实现上述的发明目的，本发明提供了一种车载北斗短报文卫星信号通信装置，包括：手持设备以及设置在车外的信号转发器；所述信号转发器还包括s频点收发单元以及l频点收发单元；

其中，

所述s频点收发单元，用于接收北斗卫星发送的s频点短报文消 息，并转发至所述手持设备；

所述l频点收发单元，用于接收所述手持设备发送的l频点短报文消息，并转发至所述北斗卫星；

所述手持设备，用于控制所述信号转发器收发短报文消息，并显示所述短报文消息。

其中较优地，所述s频点收发单元包括：s频点接收天线、s频点低噪声放大器以及s频点发射天线，

其中，

所述s频点接收天线，用于接收所述北斗卫星发送的所述s频点短报文消息；

所述s频点低噪声放大器，用于将所述s频点短报文消息放大；

所述s频点发射天线，用于将放大后的所述s频点短报文消息转发至所述手持设备。

其中较优地，所述s频点低噪声放大器包括三级放大电路以及三级滤波电路。

其中较优地，所述l频点收发单元包括：l频点接收天线、l频点功率放大器以及l频点发射天线；

其中，

所述l频点接收天线，用于接收所述手持设备发送的所述l频点短报文消息；

所述l频点功率放大器，用于放大所述l频点短报文消息的功率；

所述l频点发射天线，用于将放大后的所述l频点短报文消息转发至所述北斗卫星。

其中较优地，所述l频点功率放大器将所述l频点短报文消息放大的能量范围为3瓦至30瓦。

其中较优地，所述l频点功率放大器将所述l频点短报文消息的能量放大至10瓦。

其中较优地，所述l频点功率放大器包括滤波电路以及功率放大电路。

其中较优地，所述通信装置还包括设置在车外的供电单元；所述供电单元包括模拟低噪声电源模块以及功率放大电源模块；

其中，

所述模拟低噪声电源模块，用于为所述s频点低噪声放大器提供电能；

所述功率放大电源模块，用于为所述l频点功率放大器提供电能。

其中较优地，所述模拟低噪声电源模块为所述s频点低噪声放大器提供3.3v电压，所述功率放大电源模块为所述l频点功率放大器提供10v电压。

其中较优地，所述模拟低噪声电源模块为两级电路结构，分别为串联的dc-dc电路以及ldo电路。

本发明提供了一种车载北斗短报文卫星信号通信装置，该装置利用手持设备控制信号转发器，实现了车内车外无限制地收发短报文消息，且手持设备轻便小巧，不仅方便用户使用，也易于后期的维护与管理。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明提供的车载北斗短报文卫星信号通信装置结构示意图；

图2是本发明提供的s频点收发单元结构示意图；

图3是本发明提供的s频点低噪声放大器结构示意图；

图4是本发明提供的l频点收发单元结构示意图；

图5是本发明提供的l频点功率放大器结构示意图；

图6是本发明提供的供电单元结构示意图；

图7是本发明提供的车载北斗短报文卫星信号通信装置工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明提供了一种车载北斗短报文卫星信号通信装置，该装置包括：手持设备以及设置在车外的信号转发器；信号转发器还包括s频点收发单元以及l频点收发单元；其中，s频点收发单元，用于接收北斗卫星发送的s频点短报文消息，并转发至手持设备；l频点收发单元，用于接收手持设备发送的l频点短报文消息，并转发至北斗卫星；手持设备，用于控制信号转发器收发短报文消息，并显示短报文消息。

本发明提供的车载北斗短报文卫星信号通信装置，利用手持设备控制信号转发器，实现了车内车外无限制地收发短报文消息，且手持设备轻便小巧，不仅方便用户使用，也易于后期的维护与管理。

参见图1，图1示出了本发明提供的车载北斗短报文卫星信号通信装置，该装置包括：手持设备1以及设置在车外的信号转发器2；信号转发器还包括s频点收发单元21以及l频点收发单元22。其中，s频点收发单元21用于接收北斗卫星发送的s频点短报文消息，并转发至手持设备1；l频点收发单元22用于接收手持设备1发送的l频点短报文消息，并转发至北斗卫星；手持设备1用于控制信号转发器收发短报文消息，并显示短报文消息。

如图2所示，装置中的s频点收发单元21包括：s频点接收天线211、s频点低噪声放大器212以及s频点发射天线213。其中，s频点接收天线211设置在车外，优选地设置在车顶，用于接收北斗卫星发送的s频点短报文消息。s频点低噪声放大器212，用于将s频点短报文消息放大， 其优选地包括如图3所示的三级放大电路以及三级滤波电路，第一级增益约16db，第二级增益约18db，第三级增益约18db，抛除滤波器损耗，三级放大电路的总增益约35db左右。s频点发射天线213设置在车内，用于将放大后的s频点短报文消息转发至手持设备1。

如图4所示，装置中的l频点收发单元22包括：l频点接收天线221、l频点功率放大器222以及l频点发射天线223。其中，l频点接收天线221设置在车外，优选地设置在车顶，用于接收手持设备1发送的l频点短报文消息。l频点功率放大器222用于放大l频点短报文消息的功率。l频点发射天线223设置在车内，用于将功率放大后的l频点短报文消息转发至北斗卫星。

其中，如图5所示，l频点功率放大器222主要由滤波电路和功率放大电路组成。根据北斗卫星要求，l频点信号的入站功率需要达到3瓦至30瓦左右的能量值，因此，l频点功率放大器将l频点短报文消息放大的能量范围为3瓦至30瓦。其中较优地，l频点功率放大器将l频点短报文消息的能量放大至10瓦，将放大的能量值设定为10瓦即降低了对l频点功率放大器222的要求同时也满足北斗卫星信号入站功率的条件。

为了给车外的信号转发器2提供电能，本发明提供的装置还包括设置在车外的供电单元3。如图6所示，供电单元3主要包括模拟低噪声电源模块31以及功率放大电源模块32。其中，模拟低噪声电源模块31用于为s频点低噪声放大器212提供电能。功率放大电源模块32用于为l频点功率放大器222提供电能。

具体地，功率放大电源模块32采用dc-dc电路，用于l频点功率放大器222进行突发式大电流供电，为l频点功率放大器222提供10v电压。其中较优地，为了提升电源的转换效率同时保证了电压的低噪声特性，模拟低噪声电源模块31采用两级电路结构，首先利用dc-dc电路降压成5v电压，然后通过ldo降压成3.3v，为s频点低噪声放大器212提供3.3v电压。

本发明提供的车载北斗短报文卫星信号通信装置其工作流程如图7所示，包括：手持设备1控制信号转发器2开始接收信号；设置在车外的s频点收发单元在接收到控制指令后开始接收北斗卫星发送的s频点短报文消息，并将该s频点短报文消息放大后发送给手持设备1；手持设备1可以显示接收到的s频点短报文消息并回复该消息，其中回复的消息以l频点短报文方式发出；设置在车外的l频点收发单元收到手持设备1发送的l频点短报文消息之后进行功率放大，最终转发至北斗卫星，完成整个短报文消息通信过程。

可以理解的是，在整个通信过程中，手持设备1无需限制使用地点，既可以位于车内收发消息也可以位于车外收发消息，极大提升了用户使用便捷性，也提高了装置的使用效率。此外，手持设备1轻便小巧，后期维护或更换时较为容易，避免了现有技术中由于车内显控单元的损坏导致整个装置无法使用，提高了整个装置的使用寿命。

综上所述，本发明提供的车载北斗短报文卫星信号通信装置，通过使用手持设备控制信号转发器，实现了车内车外无限制地收发短报文消息，且手持设备轻便小巧，不仅方便用户使用也易于后期的维护与管理。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。