专利名称：自动切换内外天线信号输入的gps/pda双频手持机的制作方法
技术领域：
本发明属于高精度GPS手持机测量系统技术领域，具体是一种自动切换内外天线 信号输入的GPS/PDA双频手持机及方法。
背景技术：
目前，市场上GPS双频手持机都只有一个内置天线，因此，大部分情况下只能使用 在卫星信号较强的城市地区，一个内置天线足以满足平时的需求。但是信号较弱或者需要 达到高精度的测量要求时，单独的内置天线就很难满足需求。一般来说，作业单位主要成对地使用GPS接收机，一台用作基准站，另一台用作移 动站，利用电台播发差分改正信息，通过单基站定位方式进行野外作业调查的数据采集。通 常作用距离10公里，该GPS接收机的定位精度随着基线长度增加而快速衰减。实际工作过 程中，需要专业技术人员选取控制点、量算坐标，并安排专人架设、看管基站。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种自动切换内外天线信号输入的GPS/PDA双 频手持机，其通过在GPS/PDA双频手持机上同时安装内置天线和外置天线，并在GPS/PDA双 频手持机内封装内外天线信号切换模块，在该内外天线信号切换模块的作用下，能够根据 内置天线和外置天线接收信号强度的强弱，自动地进行输入信号选择，以确保在信号较弱 或者测量精度要求较高时，仍然能采用GPS/PDA双频手持机进行工作。为实现以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案一种自动切换内外天线信号输入的GPS/PDA双频手持机，包括机体、GPS处理芯片 模块以及GPS接收模块，所述GPS接收模块包括GPS接收天线以及GPS接收器，所述GPS接 收天线包括内置天线和外置天线，所述GPS接收器包括内外天线信号切换模块，所述内置 天线和外置天线分别接收目标测量点的GPS射频信号，并把接收到的GPS射频信号分别传 输给内外天线信号切换模块，所述内外天线信号切换模块根据内置天线和外置天线所反馈 GPS射频信号的信号强度，自动选择输入GPS处理芯片模块的输入信号。所述内外天线信号切换模块包括稳压模块、稳流模块、RF信号开关模块以及输入 信号滤波模块，RF信号开关模块输出的GPS射频信号经信号滤波模块进行滤波处理后，传 输给GPS处理芯片模块；所述内置天线和外置天线接收到的GPS射频信号分别经GPS处理 芯片模块处理后，再经稳压模块进行电压调整，接着传输给稳流模块进行电流调整，最后作 为控制信号输入RF信号开关模块的控制端口，以控制RF信号开关模块接收端口接收到的 内置天线和外置天线所反馈GPS射频信号的选择输出。根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果1、本发明在在GPS/PDA双频手持机上同时安装内置天线和外置天线，并在GPS/ PDA双频手持机内封装内外天线信号切换模块，在该内外天线信号切换模块的作用下，能够 根据内置天线和外置天线接收信号强度的强弱，自动地进行输入信号选择，以确保在信号较弱或者测量精度要求较高时，仍然能采用GPS/PDA双频手持机进行工作，输出稳定信号 给 GPS-OEM 板；2、本发明 具备反馈功能，稳流模块通过电流反馈进行电流调整，而稳压模块则通 过电压反馈进行电压调整，以保持电压和电流的稳定，为内外天线信号切换模块提供稳定 的电压和电流；3、本发明使用方便，使用人员只需在目标测量点站立几秒钟即可完成对该点的 GPS数据采集、处理。
图1是本发明的硬件装置模块示意图；图2是本发明的实现原理图；图2中，(a)部分公开了稳流模块、RF信号开关模块以及输入信号滤波模块之间的 电子元器件连接结构图；(b)部分公开了稳压模块的电子元器件连接结构图。
具体实施例方式附图非限制性地公开了本发明所涉及一个优选实施例的结构示意图；以下将结合 附图详细地说明本发明的技术方案。如图1和图2所示，本发明所述自动切换内外天线信号输入的GPS/PDA双频手持 机，包括机体、GPS处理芯片模块以及GPS接收模块，所述GPS接收模块包括GPS接收天线 以及GPS接收器，所述GPS接收天线包括内置天线和外置天线，所述GPS接收器包括内外天 线信号切换模块，所述内置天线和外置天线分别接收目标测量点的GPS射频信号，并把接 收到的GPS射频信号分别传输给内外天线信号切换模块，所述内外天线信号切换模块根据 内置天线和外置天线所反馈GPS射频信号的信号强度，自动选择输入GPS处理芯片模块的 输入信号。所述内外天线信号切换模块包括稳压模块、稳流模块、RF信号开关模块以及输 入信号滤波模块，RF信号开关模块输出的GPS射频信号经信号滤波模块进行滤波处理后， 传输给GPS处理芯片模块；所述内置天线和外置天线接收到的GPS射频信号分别经GPS处 理芯片模块处理后，再经稳压模块进行电压调整，接着传输给稳流模块进行电流调整，最后 作为控制信号输入RF信号开关模块的控制端口，以控制RF信号开关模块接收端口接收到 的内置天线和外置天线所反馈GPS射频信号的选择输出。其中，RF信号开关模块采用PE4259芯片，稳流模块采用BCV62芯片，稳压模块采 用XC6415芯片，所述的XC6415是小型高速负载响应特性 双路LDO电压调整器，输入信号 滤波模块采用SAW_5P50_L155W110H60A信号滤波芯片，RF信号经SAW_5P50_L155W110H60A 芯片滤波后把稳定的不含其它波形的RF信号传输给GPS处理芯片，控制信号经过电压调整 器XC6415电压调整后传输给BCV62芯片，由BCV62调整过的控制信号传输给PE4259控制 端口，经PE4259控制端控制内置天线和外置天线的切换。GPS-OEM(Global Position System-Original Electrical Manufacture)打开后， 接收由内置天线所接收到的射频信号，当插入外置天线时，射频信号通过GPI0_1_1输入 GPS-OEM板上的GPS处理芯片，经GPS处理芯片处理后，再由GPS_WAKEUP线路与GPI0_4_4 输入到LD0_XC6415进行稳压调整后，再经BCV62变压后得到控制信号输入给PE4259两个控制引脚，断开内置天线的信号，输入外置天线数据信息给GPS-OEM板GPS处理芯片。综上所述，本发明包括以下三个功能(1) RF信号开关模块主要采用了芯片PE4259，它需要用3V电压供电，信号频率范 围从0Ηζ-3000ΜΗζ，它主要把GPS信号输入到GPS处理模块；
(2)稳流模块和稳压模块稳流模块采用了 BCV62，通过内置天线和外置天线接收 到的信号进行反馈，调整RF信号开关模块；稳压模块采用LD0_XC6415，它是小型高速负载 响应特性的双路LDO电压调整器，根据PDA的控制信号进行电压调整，然后控制整个RF信 号开关模块的GPS信号输出；(3) GPS信号处理模块为了提高GPS信号处理的速度，提高GPS信号跟踪的效果， 在对信号输入GPS-OEM板之前做了处理，既防止了干扰，也方便了快速处理。
权利要求
一种自动切换内外天线信号输入的GPS/PDA双频手持机，包括机体、GPS处理芯片模块以及GPS接收模块，所述GPS接收模块包括GPS接收天线以及GPS接收器，其特征在于，所述GPS接收天线包括内置天线和外置天线，所述GPS接收器包括内外天线信号切换模块，所述内置天线和外置天线分别接收目标测量点的GPS射频信号，并把接收到的GPS射频信号分别传输给内外天线信号切换模块，所述内外天线信号切换模块根据内置天线和外置天线所反馈GPS射频信号的信号强度，自动选择输入GPS处理芯片模块的输入信号。
2.根据权利要求1所述自动切换内外天线信号输入的GPS/PDA双频手持机，其特征在 于，所述内外天线信号切换模块包括稳压模块、稳流模块、RF信号开关模块以及输入信号滤 波模块，RF信号开关模块输出的GPS射频信号经信号滤波模块进行滤波处理后，传输给GPS 处理芯片模块；所述内置天线和外置天线接收到的GPS射频信号分别经GPS处理芯片模块 处理后，再经稳压模块进行电压调整，接着传输给稳流模块进行电流调整，最后作为控制信 号输入RF信号开关模块的控制端口，以控制RF信号开关模块接收端口接收到的内置天线 和外置天线所反馈GPS射频信号的选择输出。
全文摘要
本发明公开了一种自动切换内外天线信号输入的GPS/PDA双频手持机，包括机体、GPS处理芯片模块以及GPS接收模块，所述GPS接收模块包括GPS接收天线以及GPS接收器，所述GPS接收天线包括内置天线和外置天线，所述GPS接收器包括内外天线信号切换模块，所述内置天线和外置天线分别接收目标测量点的GPS射频信号，并把接收到的GPS射频信号分别传输给内外天线信号切换模块，所述内外天线信号切换模块根据内置天线和外置天线所反馈GPS射频信号的信号强度，自动选择输入GPS处理芯片(GPS处理芯片为GPSOEM板上处理芯片)模块的输入信号。因此，本发明解决了内外天线如何进行切换，确保在信号较弱或者测量精度要求较高时，仍然能采用该手持机进行工作。
文档编号G01S19/13GK101969497SQ20101027203
公开日2011年2月9日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者张小国, 李传君, 王庆, 邵卫, 龚福祥 申请人:东南大学