一种用于信号遮挡区域的导航信号源的制作方法_2

文档序号:9909704阅读:来源:国知局
输出各种控制信号至各功能模块,协调各模块的工作,并实现信号数据处理功能。
[0027]所述定位信号模块用于在中央处理器控制下产生导航信号。所述导航信号包括:GPS和GNSS民用码信号;与民用码信号同族或衍生的伴生信号,所述伴生信号是直接序列扩频信号或跳频扩频信号或扫频扩频信号。
[0028]所述通信模块与天线连接,在中央处理器控制下实现用户终端与所述导航信号源的双向通信。
[0029]所述天线分别与所述定位信号模块和所述通信模块连接,用于发射定位导航信号载波,发射和接收通信信号。
[0030]优选地,所述定位信号模块包括用于产生民用码信号的C/A码基带电路及相应扩频模块1、调制模块1、RF模块1,用于产生伴生信号的伴生信号基带电路2及相应扩频模块2、调制模块2、RF模块2,以及同步时钟产生电路,如图2所示。所述民用码信号与伴生信号的基带信号采用不同的体制,扩频和调制信号采用相同或不同的体制。增加伴生信号不仅能增加信号的冗余测量能力,而且其采用的信号体制(直接序列扩频信号或跳频扩频信号或扫频扩频信号)具有抗频偏、减小多径效应的优点,能够改善遮挡区域的测量精度,提高室内的定位性能及精度。本发明所述的导航信号源采用民用码信号及伴生信号,为室内定位提供了伪距长测量信息、多普勒测速信息、载波相位测量值和信号强度测量值等多种测量量,从而为实现较高精度的室内外广域增强定位导航提供了最基本的测量值。
[0031]为了使所述导航信号源实现远距离及近距离通信,所述通信模块包括远距离通信模块和近距离通信模块,所述远距离通信模块采用GSM模块或CDMA模块或LTE模块,所述近距离通信模块采用WIFI模块或Zigbee模块或蓝牙模块。
[0032]为了提高用户终端测量高程的精度,本发明所述导航信号源还设置了由气压传感器和温度传感器组成的传感器模块,由气压传感器和温度传感器测量所述导航信号源处的大气压强和温度,并送至中央处理器,中央处理器根据测得的大气压强和温度计算所述导航信号源处的高程,所述高程用作用户终端采用差分法计算高程时的基准点高程。尽管由气压和温度测量得出的高程绝对测量值的精度较差,但以导航信号源所处位置为基准,采用差分法却能获得高精度的高程值,高程误差小于0.5米,能够清晰分辨出楼层,甚至可以分辨人沿楼梯上行时的轨迹。
[0033]为了进一步提高用户终端的定位精度,本发明所述导航信号源设置标校测试模块对用户终端位置偏差进行校准。所述标校测试模块包括光源和光接收装置。所述光源照射用户终端,所述光接收装置接收用户终端反射回来的光信号并送至所述中央处理器,所述中央处理器通过测量所述光信号的强度校准用户终端位置偏差。
[0034]优选地,所述光源为LED或红外器件。
[0035]本发明不限于上述实施方式,本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更,都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种用于信号遮挡区域的导航信号源,其特征在于,所述导航信号源包括:中央处理器,定位信号模块,天线,通信模块;其中, 所述中央处理器是所述导航信号源的运算控制中心,实现控制及信号数据处理功能; 所述定位信号模块用于在所述中央处理器控制下产生导航信号;所述导航信号包括:GPS和GNSS民用码信号;与民用码信号同族或衍生的伴生信号,所述伴生信号是直接序列扩频信号或跳频扩频信号或扫频扩频信号; 所述通信模块在所述中央处理器控制下实现用户终端与所述导航信号源的双向通信; 所述天线分别与所述定位信号模块和所述通信模块连接,用于发射定位导航信号载波,发射和接收通信信号。2.根据权利要求1所述的用于信号遮挡区域的导航信号源,其特征在于,所述定位信号模块包括用于产生民用码信号的C/A码基带电路及相应的扩频模块1、调制模块1、RF模块I,用于产生伴生信号的伴生信号基带电路及相应的扩频模块2、调制模块2、RF模块2,以及同步时钟产生电路;所述民用码信号与伴生信号的基带信号采用不同的体制,扩频和调制信号采用相同或不同的体制。3.根据权利要求1所述的用于信号遮挡区域的导航信号源,其特征在于,所述通信模块包括远距离通信模块和近距离通信模块,所述远距离通信模块采用GSM模块或⑶MA模块或LTE模块,所述近距离通信模块采用WIFI模块或Zigbee模块或蓝牙模块。4.根据权利要求1所述的用于信号遮挡区域的导航信号源,其特征在于,所述导航信号源还包括传感器模块,所述传感器模块包括气压传感器和温度传感器,用于测量所述导航信号源处的大气压强和温度,并送至所述中央处理器,所述中央处理器根据测得的大气压强和温度计算所述导航信号源处的高程,所述高程用作用户终端采用差分法计算高程时的基准点高程。5.根据权利要求1所述的用于信号遮挡区域的导航信号源,其特征在于,所述导航信号源还包括用于校准用户终端位置偏差的标校测试模块;所述标校测试模块包括光源和光接收装置;所述光源照射用户终端,所述光接收装置接收用户终端反射回来的光信号并送至所述中央处理器,所述中央处理器通过测量所述光信号的强度校准用户终端位置偏差。6.根据权利要求5所述的用于信号遮挡区域的导航信号源,其特征在于,所述光源为LED或红外器件。
【专利摘要】本发明涉及一种用于信号遮挡区域的导航信号源,包括中央处理器、定位信号模块、通信模块和天线。定位信号模块用于产生民用码信号以及伴生信号。本发明通过增加伴生信号,实现了信号遮挡区域中的增强定位,提高了卫星导航的覆盖范围。由于同时采用民用码信号和伴生信号,实现了室内外无缝导航过渡。由于伴生信号为直接序列扩频信号或跳频扩频信号或扫频扩频信号,使信号源具有抗频偏、减小多径效应等抗干扰能力。通过增加气压传感器和温度传感器测量导航信号源所在位置的高程并用于用户终端进行差分计算的基准,提高了用户终端的定位精度。通过设置由光源及接收装置组成的标校测试模块,实现了对用户终端定位偏差的精确校正。
【IPC分类】G01S19/46
【公开号】CN105676252
【申请号】CN201610032712
【发明人】施浒立, 尚俊娜
【申请人】施浒立, 尚俊娜
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月19日
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