专利名称：一种新型北斗/gps双模用户机的制作方法
技术领域：
:本实用新型属于导航领域，具体涉及一种北斗/GPS的双模用户机。
技术背景:卫星通信终端通常指北斗一代、北斗二代、美国GPS卫星定位终端、俄罗斯的苏联全球导航卫星以及欧洲的伽利略卫星终端设备。目前，我国卫星导航应用产业发展迅速，但绝大多数应用都是建立在美国主导的GPS系统之上，这不利于我国开拓更加符合国情的应用领域；随着人们对运输载体的监控、导航以及智能化管理要求的提高，车载卫星定位终端产品市场需求将越来越大；现在GPS在我国的占有率达到了 95%左右。北斗导航定位系统，简称北斗系统，是中国自主建成的卫星导航系统。卫星导航定位是指利用卫星导航定位系统提供位置、速度及时间等信息来完成对各种目标的定位、导航、检测和管理。北斗卫星导航系统的主要用户仅限于一些相关的国家机关和大型企业；随着北斗系统的发展，其用户的范围也将越来越广，将拓展到国家的电力、金融、通讯、交通等各个领域，与普通百姓的生活将密切相关；在现有车载卫星定位终端研发的基础上，对基于北斗系统的北斗卫星定位导航车载终端的开发进行全面拓展与提升。北斗一代是我国自主研制的第一代卫星通讯系统，全网由3颗卫星组成。具有以下特点:具有定位和通信双重作用，具备的短信通讯功能就是GPS所不具备的；定位精度20米左右；目前终端价格已经趋于GPS终端价格；采用接收终端不需铺设地面基站；灾难中心的船只一秒钟就可以发出信息。在民航飞机应用中，地面指挥中心为实时监控飞机位置采用将GPS定位采集后通过甚高频波段将飞机定位信息发送给地面基站，地面基站再将信息发送给指挥中心。随着航线的延长，地面基站相应增多，资金投入巨大。本实用新型的设备涉及美国的GPS和中国的北斗一代卫星定位系统，传统GPS终端采集需要配备专用上位机，而加上利用现有北斗一代卫星系统，不需要增加更多地面基站，只在指挥中心安装一台终端作为接收信息使用，即可满足多个航班的定位跟踪
实用新型内容
:本实用新型为了克服现有技术中其他射频波段通讯需要建立多个地面基站的不足，设计了一种北斗/GPS的双模用户机(终端接收设备)，只在指挥中心安装一台终端作为接收信息使用，实时采集定位信息并传送给远端指挥中心即可满足多个航班的定位跟踪。本实用新型提供一种北斗/GPS双模用户机，该用户机包括天线单元、收发器单元、电源单元、GPS/北斗报文处理单元以及电平输出单元，其中电源单元为收发器单元、GPS/北斗报文处理单元以及电平输出单元提供电源，该收发器单元有GPS工作子单元和北斗工作子单元。进一步地，所述天线单元是用户机无线数据的输入输出部分。进一步地,所述北斗工作子单元包括RDSS基带处理单元、A/D、RDSS收发控制单元、低噪放大器以及射频功率放大器。进一步地，所述GPS工作子单元包括RNSS基带处理单元、A/D、RNSS收发控制单元、低噪放大器。进一步地，所述北斗工作子单元将上位机信息通过RDSS基带处理单元并结合RDSS收发控制单元将其转换成射频信号，经过射频功率放大器通过所述天线单元发送出去；并将天线接收过来的微弱卫星信号通过低噪放大器放大滤波处理后经RDSS收发控制单元和A/D送给RDSS基带处理单元转换成TTL电平报文，并经所述GPS/北斗报文处理单元送给上位机。进一步地，所述GPS工作子单元将天线接收过来的微弱卫星信号通过低噪放大器放大滤波处理后经RNSS收发控制单元和A/D送给RNSS基带处理单元转换成TTL电平报文，并经GPS/北斗报文处理单元送给上位机。进一步地，所述GPS/北斗报文处理单元将北斗和GPS信息分别按设定时间采集并处理后发送出去。进一步地，所述GPS/北斗报文处理单元采用的是LPC1766芯片，其中串口 I接北斗通讯，串口 2接GPS通讯，串口 O接上位机通讯。进一步地，所述电源单元采用单锂电池供电或外接的12V直流电源；所述电平输出单元将TTL电平转换成RS232电平送给上位机。进一步地，所述用户机为手持式的设备。本实用新型的有益效果是:该设备不仅可以接收GPS信号，还可以接收和发送北斗一代的信号，并可将GPS信号通过北斗一代发送出去，为双模式工作方式，只在指挥中心安装一台终端作为接收信息使用，即可满足多个航班的定位跟踪。
:图1是本实用新型中北斗/GPS双模用户机的结构框图；图2是本实用新型中LPC1766芯片的程序设计流程图。
具体实施方式
:以下部分结合说明书附图对该实用新型的具体实施方式
作详细说明:参见附图1，为本实用新型北斗/GPS双模用户机的结构框图，其中包括天线单元、收发器单元、电源单元、GPS/北斗报文处理单元以及电平输出单元。I)天线单元天线单元是设备(用户机)前端无线数据的输入输出部分，是整个设备的重要组成部分，在北斗模式工作期间，负责接收北斗卫星信号，并根据用户端要求发送信息至卫星，完成信息交互；在GPS工作期间，实时接收GPS定位卫星发送的定位信息。2)收发器单元该单元为收发器，该单元功能主要是处理天线单元的信号，有GPS工作子单元和北斗工作子单元，所述北斗工作子单元包括RDSS基带处理单元、A/D、RDSS收发控制单元、低噪放大器以及射频功率放大器；所述GPS工作子单元包括RNSS基带处理单元、A/D、RNSS收发控制单元、低噪放大器。[0026]以北斗工作模式为例，北斗工作子单元在北斗工作模式期间，发送状态时将上位机信息通过RDSS基带处理并结合RDSS收发控制单元将其转换成射频信号，经过PA (射频功率放大器)通过天线单元发送出去；接收状态时，天线接收过来的微弱卫星信号通过LNA(低噪放大器)放大滤波处理经RDSS收发控制单元和A/D送给RDSS基带处理转换成TTL电平报文，并经GPS/北斗报文处理单元送给上位机，完成地面与卫星的信息交互。GPS工作子单元用于GPS工作期间，其原理和北斗的接收状态同理，在GPS工作期间没有发送状态；天线接收过来的微弱卫星信号通过LNA (低噪放大器)放大滤波处理经RNSS收发控制单元和A/D送给RNSS基带处理转换成TTL电平报文，并经GPS/北斗报文处理单元送给上位机。3) GPS/北斗报文处理单元该GPS/北斗报文处理单元功能是将北斗和GPS信息分别按设定时间采集并处理后发送出去，采集时间的设定可以根据实际情况确定。该部分采用LPC1766芯片，最多支持4串口通讯，32位单片机，参见如图2，为LPC1766的程序设计流程图。其中有三个串口:串口 I接北斗通讯，串口 2接GPS通讯，串口 O接上位机通讯，优先级为0>1>2 ;每个串口有两个接线，RX用于接收信息，TX用于发送信息。4)电平输出单元该单元为RS232电平输出单元，该部分的作用是将TTL电平转换成RS232电平送给上位机，完成定位、短信息、GPS等信息交互功能。5)电源单元电源单元为收发器单元、GPS/北斗报文处理单元以及电平输出单元提供电源，可采用单锂电池供电，为低功耗设计，在设备为手持式的时候可随身携带；也可以采用外接的12V直流电源。该终端用户机可以是手持式的，上位机软件结合在GPS/北斗报文接收处理单元中；也可以是该终端用户机配备一台电脑(上位机)使用。本实用新型除了上述的实施例(GPS/北斗一代)外，也可以是北斗一代和北斗二代系统组成的方式，主要结构相同。本实用新型的终端可独立运行，能实时采集定位信息并传送给远端指挥中心，尤其适用于飞机等高速运动目标。该设备不仅可以接收GPS信号，还可以接收和发送北斗一代的信号，并可以将GPS信号通过北斗一代发送出去，为双模式工作方式，只在指挥中心安装一台终端作为接收信息使用，即可满足多个航班的定位跟踪。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种北斗/GPS双模用户机，该用户机包括天线单元、收发器单元、电源单元、GPS/北斗报文处理单元以及电平输出单元，其中电源单元为收发器单元、GPS/北斗报文处理单元以及电平输出单元提供电源，其特征在于，该收发器单元有GPS工作子单元和北斗工作子单元。
2.根据权利要求1所述的用户机，其特征在于，所述天线单元是用户机无线数据的输入输出部分。
3.根据权利要求1所述的用户机，其特征在于，所述北斗工作子单元包括RDSS基带处理单元、A/D、RDSS收发控制单元、低噪放大器以及射频功率放大器。
4.根据权利要求1所述的用户机，其特征在于，所述GPS工作子单元包括RNSS基带处理单元、A/D、RNSS收发控制单元、低噪放大器。
5.根据权利要求3所述的用户机，其特征在于，所述北斗工作子单元将上位机信息通过RDSS基带处理单元并结合RDSS收发控制单元将其转换成射频信号，经过射频功率放大器通过所述天线单元发送出去；并将天线接收过来的微弱卫星信号通过低噪放大器放大滤波处理后经RDSS收发控制单元和A/D送给RDSS基带处理单元转换成TTL电平报文，并经所述GPS/北斗报文处理单元送给上位机。
6.根据权利要求4所述的用户机，其特征在于，所述GPS工作子单元将天线接收过来的微弱卫星信号通过低噪放大器放大滤波处理后经RNSS收发控制单元和A/D送给RNSS基带处理单元转换成TTL电平报文，并经GPS/北斗报文处理单元送给上位机。
7.根据权利要求1所述的用户机，其特征在于，所述GPS/北斗报文处理单元将北斗和GPS信息分别按设定时间采集并处理后发送出去。
8.根据权利要求5所述的用户机，其特征在于，所述GPS/北斗报文处理单元采用的是LPC1766芯片，其中串口 I接北斗通讯，串口 2接GPS通讯，串口 O接上位机通讯。
9.根据权利要求1所述的用户机，其特征在于，所述电源单元采用单锂电池供电或外接的12V直流电源；所述电平输出单元将TTL电平转换成RS232电平送给上位机。
10.根据权利要求1所述的用户机，其特征在于，所述用户机为手持式的设备。
专利摘要本实用新型提供一种北斗/GPS双模用户机，该用户机包括天线单元、收发器单元、电源单元、GPS/北斗报文处理单元以及电平输出单元，其中电源单元为收发器单元、GPS/北斗报文处理单元以及电平输出单元提供电源，该收发器单元有GPS工作子单元和北斗工作子单元。本实用新型的用户机不仅可以接收GPS信号，还可以接收和发送北斗一代的信号，并可将GPS信号通过北斗一代发送出去，为双模式工作方式，在指挥中心安装一台终端作为接收信息使用，可满足多个航班的定位跟踪。
文档编号G01S19/37GK203025350SQ20122062273
公开日2013年6月26日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者杜光耀, 宋勇, 王宝峰, 孙高伟 申请人:北京国智恒电力管理科技集团有限公司