北斗RNSSRDSS多频点智能控制信号转发器的制作方法

本发明涉及卫星信号转发技术领域，具体涉及北斗rnssrdss多频点智能控制信号转发器。

背景技术：

随着北斗三号的最后一颗卫星成功发射，标志着我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统完成全球组网部署。目前北斗卫星导航应用已发生了质的飞跃，尤其是高精度定位、测向、抗干扰等方面的北斗卫星定位导航设备得到了广泛应用。由于各个卫星导航系统的卫星多为中轨、高轨卫星，所播发无线电导航信号传输至地面时，信号强度已经低于白噪声，且信号本身为分米波，无法直接穿透建筑进入室内，故卫星定位设备在室内或有建筑遮挡的环境中调测或使用时，会存在无法正常接收到卫星信号，而导致卫星导航定位设备无法正常工作。常见的卫星转发设备无法实现信号程控控制及对室内、外卫星信号的实时监控，甚至可能引起装有抗干扰导航天线的北斗卫星定位设备误判转发信号为定向干扰而将其滤除，导致设备无法正常工作的情况。故具备高精度、抗干扰北斗卫星信号转发、信号程控并且可实时状态监测变得尤为重要。

因此，本发明提出了北斗rnssrdss多频点智能控制信号转发器。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供北斗rnssrdss多频点智能控制信号转发器，可实现实时对室外或者室内(转发后的)的卫星信号状态及星座状况监测，实时显示卫星状态(卫星编号、方位角、仰角、信号强度)、转发范围可控。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。

北斗rnssrdss多频点智能控制信号转发器，包括：

室外天线，用于接收卫星出站信号和发射卫星入站信号；

室内天线，用于接收卫星入站信号和转发卫星出站信号；

控制主机，包括：增益补偿单元、增益调节单元、信号检波单元、供电控制单元、增益控制单元、第一射频滤波单元、第二射频滤波单元、信号检测单元、人机交互单元和主控制单元；

所述增益补偿单元，用于将所述室外天线接收到的卫星出站信号进行放大；

所述增益调节单元，用于将所述室外天线接收到的卫星出站信号进行放大和调节；

所述增益控制单元，用于对放大和调节后的卫星出站信号进行增益控制，并将信号分别发送至所述信号检测单元和所述室内天线，所述室内天线将卫星入站信号发送至所述信号检波单元；

所述信号检波单元，用于接收所述室内天线的卫星入站信号，并进行检测，若超过预设门限值，打开所述室内天线的发射卫星信号功放，所述室内天线进行卫星出站信号发射；

所述第一射频滤波单元，用于对所述信号检波单元接收所述室内天线的卫星入站信号进行滤波；

所述第二射频滤波单元，用于对所述室内天线接收所述增益控制单元的卫星出站信号进行滤波；

所述信号检测单元，用于监测卫星信号状态；

所述供电控制单元，用于向各单元供电；

所述人机交互单元，包括显示器和按键，用于图形和输出数据的显示；

所述主控制单元，对所述增益控制单元、信号检测单元和人机交互单元进行控制。

优选地，还包括显控模块，所述显控模块包括：

信号控制模块，用于控制不同频点卫星信号链路的通断；

信号分析模块，用于对实时卫星信号的解调解扩；

数据解析模块，用于对解调解扩后信号的数据解算；

状态显示模块，用于对所述数据解析模块输出的数据和控制项的图形输出至所述人机交互单元的显示器显示；

卫星信号转发主控模块，用于实现对外部控制接口人机交互数据的解析，及对所述信号控制模块、信号分析模块、数据解析模块和状态显示模块的控制。

优选地，还包括声光报警模块；若所述信号检测单元监测到发生信号转发自激时，所述声光报警模块自行进行声光报警。

本发明有益效果：

本发明提出了北斗rnssrdss多频点智能控制信号转发器，该设备可实现实时定位数据正确对比，并可实现不同定位格式选择，方便数据精度直接使用及对比，判断卫星定位终端数据的准确度；该设备实现了信号实时检测，极大的降低了产品检测成本；该设备信号强度可控、转发范围可控，极大的方便了目前主流采用空时自适应调零抗干扰天线的北斗终端调试及使用，实时检测转发信号情况，排除待测终端之外的影响因素，节约时间、减少开发调试周期并保证抗干扰设备的正常使用。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明实施例的北斗rnssrdss多频点智能控制信号转发器的整机系统框图；

图2是本发明实施例的北斗rnssrdss多频点智能控制信号转发器的组成示意图；

图3是本发明实施例的北斗rnssrdss多频点智能控制信号转发器的显控模块结构框图；

图4是本发明实施例的北斗rnssrdss多频点智能控制信号转发器的显控模块控制流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

北斗rnssrdss多频点智能控制信号转发器，转发器的系统框图如图1所示，组成示意图如图2所示，该转发器为全面兼容北斗rdss、北斗二号及北斗三号rnss导航通信系统、gps导航系统的应用辅助设备，具体包括：

室外天线，接收卫星出站信号和发射卫星入站信号；

室内天线，接收卫星入站信号和转发卫星出站信号；

控制主机，包括：增益补偿单元、增益调节单元、信号检波单元、供电控制单元、增益控制单元、第一射频滤波单元、第二射频滤波单元、信号检测单元和主控制单元；

上述结构，将天线与主机分体设计，架设简单；控制主机具体包括：

增益补偿单元，将室外天线接收到的卫星出站信号进行放大；

增益调节单元，将室外天线接收到的卫星出站信号进行放大和调节；

增益控制单元，对放大和调节后的卫星出站信号进行增益控制，并将信号分别发送至信号检测单元和室内天线，室内天线将卫星入站信号发送至信号检波单元；

信号检波单元，接收室内天线的卫星入站信号，并进行检测，若超过预设门限值，打开室内天线的发射卫星信号功放，室内天线进行卫星出站信号发射；

第一射频滤波单元，对信号检波单元接收室内天线的卫星入站信号进行滤波；

第二射频滤波单元，对室内天线接收增益控制单元的卫星出站信号进行滤波；

信号检测单元，用于检测信号状态；

供电控制单元，用于向各单元供电；

人机交互单元，包括显示器和按键，用于图形和输出数据的显示；

主控制单元，对增益控制单元、信号检测单元和人机交互单元进行控制。

本实施例中，该转发器能够将室外的卫星信号直接接收、滤波、低噪声放大、检测并转发至室内非视空的北斗导航设备应用环境中，实现多频点信号同时转发，具体的：

室外天线接收卫星出站信号，分别经增益补偿单元、增益调节单元进行放大；增益控制单元实现对增益的控制，并将信号分别发送给信号检测单元(信号监测)及室内天线(转发卫星出站信号)；室内天线接收到入站信号后，发至信号检波单元，若信号强度大于预设门限值，信号检波单元打开发射卫星入站信号功放，进行信号发射；两组射频滤波单元主要对信号链路上的射频信号进行滤波，供电控制单元作用为向各模块供电。

显控模块针对卫星信号转发软件对应的不同接口的数据分别对应到相应的数据解析模块，进一步根据数据解析模块的解析结果送入对应的功能模块进行数据处理和系统响应，可实现对室内、室外卫星信号检测及评估，显控模块的结构图如图3所示，包括：

信号控制模块，用于控制不同频点卫星信号链路的通断；

信号分析模块，对实时卫星信号的解调解扩；

数据解析模块，对解调解扩后信号的数据解算；

状态显示模块，对数据解析模块输出的数据和控制项的图形输出至人机交互单元的显示器显示；

卫星信号转发主控模块，实现对外部控制接口人机交互数据的解析，及对信号控制模块、信号分析模块、数据解析模块和状态显示模块的控制。

本实施例中，显控模块控制流程图如图4所示，根据实际接收的信号数据情况进行数据解析；同时，通过人际交互界面实现对信号增益控制，触发射频调节响应；射频控制，触发信号转发响应。

还包括声光报警模块；若信号检测单元监测到发生信号转发自激时，自行进行声光报警，实现了实时北斗rdss发射监测及自激报警功能。

本实施例中，针对无法判断因调试过程中的信号发射链路与接收链路形成环路自激问题，本转发器实现bd-l信号实时监测且具备若发生bd-l信号转发自激自行声光报警，防止设备因功放长时间自激而损坏。实现了实时定位数据正确对比，并可实现不同定位格式选择，方便数据精度直接使用及对比，判断卫星定位终端数据的准确度。特别适用于目前采用的空时自适应调零天线技术的抗干扰的北斗终端，实现其正常的调试及使用。同时，实时检测转发信号情况，排除待测终端之外的影响因素，节约时间、减少开发调试周期。

本实例中，卫星信号转发器是基于北斗rdss与rnss的卫星导航通信系统、北斗二号及北斗三号rnss导航通信系统、gps导航系统的应用辅助设备，基本功能是室外天线将室外的北斗的s频段信号b1、b3频段信号、gps的l1频道信号接收后经过低噪放大后经长射频电缆传输衰减，再经室内天线增益处理后以与室外近似等效的卫星信号强度向室内广播，室内天线将采集室内的用户设备发射的北斗一号的l频段信号入站信号后经射频电缆传输，再经室外天线放大后对星发送，显示屏用于显示卫星导航系统的卫星信息、经纬度和功能设置。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。