本实用新型涉及卫星定位领域，特别涉及一种定位系统。
背景技术：
随着定位技术的发展和技术的革新，目前对于定位设备的控制精度要求越来越高，例如无人驾驶汽车、无人驾驶飞机、精细农业测绘设备、自动化农业耕种设备等均要求高定位精度和自动化精确测量，然后结合地图对定位设备进行精确控制，以减少人力的依赖和辅助人员进行路线的修正。目前定位的位置信息主要依赖于GPS或者北斗定位系统，工作时同时接收到四颗或是四颗以上的有效卫星信号(射频信号)就可以输出一个位置信息，但是因为卫星距离地球表面远到两万多千米，如电离层等空间物质的影响，对于定位精度有很大的影响，目前市面上的定位设备只能输出米级别的位置信息。所以需要一种差分定位模组。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种差分定位模组，通过设有修正模块，能够对接收到的射频信号进行差分误差补偿修正，可以将所得到的差分定位数据限定在厘米级别；进一步地，该系统的数字模块还连接有晶体和晶振，以提供差分误差补偿修正所需的时间信号和参数，优选地，该晶体是26M晶体，该晶振的频率是32.768KHz。
在本实用新型中，本实用新型提供了一种差分定位模组，模组包括数据采集模块，数据存储模块和串行接口；其中，数据采集模块，与基站进行无线连接，设有：射频模块，用于采集和放大射频信号；数字模块，与射频模块进行无线和/或有线连接，用于接收来自射频模块的射频信号；数字模块设有修正模块，修正模块用于对射频信号进行差分误差修正补偿并得到差分定位数据；数据存储模块，与修正模块连接，用于存储差分定位数据；串行接口，被连接在数据采集模块与导航控制单元之间，用于输送差分定位数据。
在另一优选例中，模组还包括：晶体，与数字模块连接，用于为差分误差补偿修正提供时间参数；晶振，与晶体连接，用于为数字模块提供时间信号。
在另一优选例中，晶体为26M晶体，晶振为32.768KHz晶振。
在另一优选例中，数字模块还设有存储模块，用于储存来自射频模块的射频信号。存储模块选自下组RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器)，或其组合。
在另一优选例中，模组还包括：射频增强模块，被连接在基站与数据采集模块之间；射频增强模块设有相互连接的滤波器和运算放大器。在一实施例中，滤波器为带通滤波器，带内信号频率为1561～1610MHz。在另一实施例中，运算放大器为低噪声放大器。
在另一优选例中，数据采集模块还设有电源系统。
在一优选例中，串行接口选自下组USB、UART、SPI和12C，或其组合。
在另一优选例中，模组还包括GPS导航系统，导航控制单元与GPS导航系统连接。
应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
附图说明
图1为本实用新型的第一实施方式中的差分定位模组的结构示意图。
具体实施方式
发明人经过广泛而深入的研究，首次开发了一种差分定位模组，包括数据采集模块，数据存储模块和串行接口；对来自基站的卫星信号(射频信号)进行差分误差修正补偿后，能够得到厘米级(例如10cm)的差分定位数据，然后将该差分定位数据输送到与串行接口连接的导航控制单元，用于下一步的导航定位。由于定位精度的提高，使得导航系统(例如GPS系统)所需位置信息(例如经纬度)更加精确。
术语
如本文所用，术语“晶振”指晶体振荡器。
如本文所用，术语“晶体”指提供相应频率的模块工作时钟。
如本文所用，术语“UART”指异步收发传输器。
如本文所用，术语“SPI”指串行外设接口。
如本文所用，术语“DDC/12C”指串行外设接口。
如本文所用，术语“PMU”指电源管理单元。
本实用新型的主要优点包括：
(a)通过在数字模块中增设修正模块，对来自基站的米级别的位置信息(即射频信号)进行差分误差修正补偿，将定位精度从米级别提高为厘米级别，极大地提高了定位精度。
(b)将数据采集模块、数据存储模块和串行接口集成在同一芯片上，极大地节省了占用空间并且更具灵活性。
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。
需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
实施例1
在本实用新型提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
图1是本实用新型的第一实施方式中的差分定位模组的结构示意图。如图所示，该定位模组主要包括数据采集模块，数据存储模块和串行接口；其中，数据采集模块，与基站进行无线连接，设有：射频模块，用于采集和放大射频信号；数字模块，与所述射频模块进行无线和/或有线连接，用于接收来自所述射频模块的射频信号；所述数字模块设有修正模块，所述修正模块用于对所述射频信号进行差分误差补偿修正并得到差分定位数据；所述数据存储模块，与所述修正模块连接，用于存储所述差分定位数据；所述串行接口，被连接在所述数字模块与导航控制单元之间，用于输送所述差分定位数据。
具体地说，对于数据采集模块，射频模块包括一个低噪声放大器和与该放大器串联的第一射频前端和第二射频前端。该低噪声放大器可以对第一和第二射频前端收到的微弱的卫星信号(射频信号)进行放大处理，同时具有很低的噪声系数，能够提高信噪比。射频模块可以对来自基站的射频信号进行调幅处理，同时射频模块还设有分数频率合成器，可以对来自基站的射频信号的频率进行分频段合成和分解。第一射频前端和第二射频前端并联连接，并且被连接到数字模块的数字滤波器，用于将射频模块处理后的经过调幅的射频信号输送给数字模块。
所述射频模组可以同时工作在两种卫星系统上，如中国的北斗卫星定位系统和美国的GPS卫星定位系统。
数字模块还设有与数字滤波器连接的定位引擎和存储模块，该存储模块用于储存来自所述射频模块的经过调幅处理的射频信号，存储模块可以选自下组RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)，或其组合。数字模块接收来自射频模块的射频信号(模拟信号)并将其转换为数字信号，并利用修正模块对数字信号进行差分误差补偿修正，得到需要的经纬度等信息(差分定位数据)并保存下来。
在一优选例中，修正模块可以是CPU，确保数字模块能够输出厘米精度级别的差分定位数据。
该定位模组还包括：晶体，与所述数字模块连接，用于为所述差分误差补偿修正提供时间参数；和晶振，与所述晶体连接，用于为所述数字模块提供时间信号。在一优选例中，晶体为26M晶体，晶振的频率为32.768KHz。在一优选例中，TCXO晶振电路与分数频率合成器连接，RTC晶振电路与数字模块中的RTC(实时时钟)模块连接。
数字模块还设有PIOs(输入/输出)，用于不经过串行接口，直接输出经过修正模块误差补偿修正的差分定位数据、地理栅栏信号、脉冲信号以及接收来自寄存器的数据。
数据存储模块可以是内置的闪存，可以储存修正模块中进行差分误差修正补偿后的差分定位数据，该差分定位数据为厘米级并且包含了位置信息。该内置的闪存为该定位模组提供存储空间，并进行数据保存。以免掉电后数据丢失。
在另一优选例中，该定位模组还包括：射频增强模块，被连接在所述基站与所述数据采集模块之间；所述射频增强模块设有相互连接的滤波器和运算放大器，用于强化来自所述基站的射频信号。滤波器可以是带通滤波器，为该定位模组过滤掉带外射频信号，带内信号频率可以是1561-1610MHz，这是为了避免带外信号干扰，阻塞射频通路；运算放大器可以是低噪声放大器，能够对第一和第二射频前端收到的微弱的卫星信号(射频信号)进行初级放大处理，同时具有很低的噪声系数，可以提高信噪比以确保定位系统能更好的处理卫星信号(射频信号)，快速，准确的计算出位置信息。
数据采集模块还设有电源系统，用于向数据采集模块的其他模块(例如数字模块和射频模块)提供电能，该电源系统设有一个交直流转换器，可以同时接入主电源和备用电源；和一个电源管理器。该定位模组工作时，所需提供的电压为2.7V～3.6V；和工作电流约为25mA。
所述电源系统将设备端(主电源或备用电源)提供的电压转换为模块内工作所需电压范围。给模组工作进行供电。内部交直流转换器则能够更高效率的利用设备端电源，降低功耗。
进一步地，串行接口选自下组USB、UART、SPI和12C，或其组合。该差分星定位模组通过串行接口上报数据给导航控制单元。
进一步地，模组还包括GPS导航系统，导航控制单元与GPS导航系统连接，用于接收来自所述串行接口的差分定位数据。
使用时，可以将数据采集模块、数据存储模块、串行接口和射频增强模块集成在一块芯片上，用于接入GPS导航系统中的导航控制单元，例如GPS系统或北斗定位系统，用于提供厘米级的差分定位数据。
GPS导航系统中设有地图匹配单元，能够将将车辆或者其它设备的差分定位数据与电子地图进行匹配，并将匹配结果传输至输出单元进行导航输出。由于极高的定位精度，可以对设备进行高精度的控制，汽车可以很容易的区分出车道信息，自动割草机可以按照预定的地图轨道进行运行，完成割草工作，UAV(航模无人机)可以按照3维立体建模进行编队飞行表演。
本实用新型的优点在于：1、该定位模组能够支持RTK差分定位数据高精度定位、以及GPS和Beidou双系统同时定位；2、同时能够支持72个卫星通道；而且具有较短的冷启动时间，例如26s；3、厘米级别的定位精度可以达到10cm；4、能够对该定位模组进行启动配置和命令存储；5、串行接口设有多个，例如USB,UART,DDC和SPI，可以任选其一进行连接，提高了数据的流通性；6、在工作时，该定位模组具有较小的工作电压例如2.8V和较小的工作电流例如25mA，提高了工作的安全性。