一种基于北斗三号的具有星历装定和指挥功能的导航设备的制作方法

本申请涉及北斗领域，特别涉及一种基于北斗三号的具有星历装定和指挥功能的导航设备。

背景技术：

1、随着北斗三号卫星的全球布设完成，市场上导航相关产品越来越多，功能越来越丰富，但是单一功能产品较多，这就造成需要多台设备来满足不同的导航业务需求；

2、在现有北斗三号导航系统中，根据北斗系统的整体规划，基带部分的导航定位功能被芯片化，也就是说将基本的导航定位功能集成在一片芯片中然后量化，这样的缺点就是不够灵活，当要实现一些特殊功能的组合时，单一化固死的芯片程序以及标准的串口输出模式就难以满足客户要求。

技术实现思路

1、鉴于以上技术问题，本申请提供了一种基于北斗三号的具有星历装定和指挥功能的导航设备，通过具有定位定向功能的主机外围增加主控mcu，实现北斗系统功能的组合和拓展。

2、本申请提供一种基于北斗三号的具有星历装定和指挥功能的导航设备，包括：位于主机腔体内且依次连接的天线单元、射频单元、基带处理单元，副天线，以及，分线盒；副天线包括天线馈源单元和射频单元；分线盒内置支持星历装定的微控制器mcu；基带处理单元与副天线和mcu连接；

3、天线单元，用于接收卫星信号a并将卫星信号a传输至主机的射频单元；所述卫星信号a用于定位、通讯；

4、主机的射频单元，用于将天线单元发送的卫星信号a传输至基带处理单元；

5、天线馈源单元，用于接收卫星信号b并将卫星信号b传输至副天线的射频单元；

6、副天线的射频单元，用于将天线馈源单元发送的卫星信号b传输至基带处理单元。

7、基带处理单元，用于接收主机的射频单元和副天线的射频单元分别发送的卫星信号a和卫星信号b，将卫星信号a和卫星信号b进行解算后，向mcu发送定位、定向、通信数据；基带处理单元还用于向副天线提供电源；

8、mcu，用于接收卫星信号，进行星历装定。

9、在一示例中，天线单元由天线振子组成，包含b3、b1/l1、b1c、b2b、s接收天线和l频点发射天线，用于卫星电磁波信号和用户机设备电信号的相互转换；

10、主机的射频单元包含低噪声放大器和功率放大器，低噪声放大器用于接收信号的合路、滤波、放大；功率放大器用于l频点信号功率的滤波、放大；

11、通信功能利用rdss业务来实现，通过对s频点信号进行接收、处理和测量，同时完成rdss业务l频点入站信号的播发实现通信指挥；

12、天线馈源单元包含b3、b1/l1、b1c、b2b接收天线，用于卫星电磁波信号和用户机设备电信号的相互转换；

13、副天线的射频单元包含低噪声放大器；低噪声放大器用于接收信号的合路、滤波和放大；

14、卫星信号a包括rdss、rnss、gps三个系统共五个频点信号；

15、定位功能利用rnss业务的b3频点、b1频点、b1c频点进行单频、双频及sbas定位；

16、卫星信号b包括rnss系统共四个频点信号；

17、定向功能利用rnss业务，通过天线单元和天线馈源单元接收的b3频点和b1频点进行双频定向；

18、在一种可能的实现方式中，定位功能和定向功能中的b1频点也可以使用gpsl1频点。

19、在一示例中，基带处理单元包括：射频部分、ad部分、基带部分；

20、在一种可能的实现方式中，射频部分，用于发射射频信号对主机的射频单元和副天线的射频单元分别发送的卫星信号a和卫星信号b进行变频处理，以及，并提供基带部分所需的时钟信号；

21、在一种可能的实现方式中，ad部分，用于对经过射频部分变频后的中频信号采样，并将采样得到的数字信号输入主机基带部分；

22、在一种可能的实现方式中，基带部分用于对数字信号的捕获、跟踪、解算、伪距测量，由内部微处理器根据天线单元和天线馈源单元分别提供的卫星信号a和卫星信号b进行解算，实现定位、定向功能；基带部分提供原始观测量，并按照固定协议的通过串口发送至mcu。

23、在一示例中，分线盒还包括串口、网口；

24、在一种可能的实现方式中，串口连接基带处理单元，用于接收基带处理单元发送的定位定向数据，以及，向基带处理单元发送外设指令；

25、在一种可能的实现方式中，网口连接外设，用于将定位定向数据和星历信息传输至外设。

26、在一示例中，导航设备还用于通信，通信功能利用rdss业务实现；

27、在一种可能的实现方式中，基带部分，用于接收mcu传输的指令，按照入站信号格式打包发射指令数据，完成定位申请、通信申请功能，以及，用于支持加注、时效参数申请功能；

28、在一种可能的实现方式中，基带部分接收mcu传输的通信指令，根据通信指令将通信数据进行打包、调制成基带信号，发送给射频部分；

29、在一种可能的实现方式中，射频部分，对基带信号进行载波调制、整形、滤波后，送入l频点经过功率放大后，通过天线单元发射信号。

30、本申请的有益效果：

31、1.通过在北斗基带芯片外围增加主控mcu的方法，实现北斗系统功能的组合和拓展；

32、2.将原来基带芯片输出的多条复杂星历中挑选出所需要的部分数据，进行重新打包成单包数据，提高数据解析的成功率。

技术特征：

1.一种基于北斗三号的具有星历装定和指挥功能的导航设备，其特征在于，所述导航设备包括：主机，副天线，以及，分线盒；所述主机包括依次连接的天线单元、射频单元、基带处理单元；所述副天线包括天线馈源单元和射频单元；所述分线盒内置支持星历装定的微控制器mcu；所述基带处理单元与所述副天线和所述mcu连接；

2.如权利要求1中所述基于北斗三号的具有星历装定和指挥功能的导航设备，其特征在于，所述天线单元由天线振子组成，包含b3、b1/l1、b1c、b2b、s接收天线和l频点发射天线，用于卫星电磁波信号和用户机设备电信号的相互转换；

3.如权利要求1中所述基于北斗三号的具有星历装定和指挥功能的导航设备，其特征在于，所述主机基带处理单元包括：射频部分、ad部分、基带部分；

4.如权利要求1中所述基于北斗三号的具有星历装定和指挥功能的导航设备，其特征在于，所述分线盒还具有网口、串口；

5.如权利要求1或4中所述基于北斗三号的具有星历装定和指挥功能的导航设备，其特征在于，所述mcu还用于通过网口将定位定向数据和星历信息传输至外设，以及，接收所述外设的指令通过串口传输至所述基带处理单元。

6.如权利要求1或4中所述基于北斗三号的具有星历装定和指挥功能的导航设备，其特征在于，所述导航设备还用于通信，通信功能利用rdss业务实现；

技术总结
一种基于北斗三号的具有星历装定和指挥功能的导航设备，包括：主机，包括天线单元、射频单元、基带处理单元；副天线，包括天线馈源单元和射频单元；分线盒，包括MCU、串口、网口；副天线与主机连接，并由基带处理单元给副天线供电；主机与分线盒连接；天线单元和天线馈源单元用于接收卫星信号，设备通过天线单元和天线馈源单元分别接收的卫星信号A和卫星信号B经过基带处理单元处理后，传输至MCU；MCU用于接收卫星信号，进行星历装定，实现定位定向和以太网星历功能。

技术研发人员：杨昱琨,董希彦,赵雪红,刘力嘉
受保护的技术使用者：航天恒星空间技术应用有限公司
技术研发日：20221208
技术公布日：2024/1/13