一种卫星导航接收板卡、装置和系统的制作方法

    专利2022-07-10  100


    本申请涉及卫星导航技术领域,尤其涉及一种卫星导航接收板卡、装置和系统。



    背景技术:

    gnss(globalnavigationsatellitesystem,全球导航卫星系统)是指的所有的卫星导航系统,例如如美国的gps、俄罗斯的glonass、欧洲的galileo、中国的北斗卫星导航系统bds等。

    目前gnss接收机板卡主要由射频前端处理模块、fpga以及arm核心处理器组成。其中,射频前端处理模块,主要通过天线接收可见卫星信号,经前置滤波器和放大器的滤波放大后,再与本机振荡器产生的正弦波本振信号进行混频而下变频成中频信号,最后经模数转换器将中频信号转变成离散时间的数据中频信号,该模块内置了vco、混频、if滤波、adc等。fpga为基带数字信号处理模块,对信号进行位同步和帧同步处理,从而从接收信号那里获得信号发射时间和导航电文,并最终实现定位,该芯片选用alteraa9芯片,具备处理gps、bds3、glonass、galileo部分频点信号能力。arm核心处理器主要选用ti的am3352芯片,运行ti-rtos系统,主要承载实时性较高的基带处理功能。而网络通信、用户接口等复杂功能需借助evk板或者底板来完成。

    发明人发现现有的gnss接收机板卡主要存在以下缺点:1)不具备gnss重捕功能,捕获灵敏度较差;2)不具备处理所有主流卫星系统信号和频点的能力;3)难以同时兼容多种高精度定位算法,其他如网络通信、用户接口等复杂功能需另外增加arm芯片来完成。4)cpu响应速度较慢,卫星定位有一定延时,并且在用户高频数据需求下,数据会有丢包;5)在复杂场景下不具备抗干扰能力;6)元器件间会引入电磁干扰。

    为此,提供一种新型架构的卫星导航接收板卡、装置和系统显得尤为必要。



    技术实现要素:

    基于此,本申请目的在于提供一种卫星导航接收板卡、装置和系统,以解决以上至少一种技术问题。所述技术方案如下:

    一方面,本申请提供一种卫星导航接收板卡,包括用于接收卫星信号的接收模块、用于捕获卫星主频点信号的辅助捕获模块、以及用于基于所接收的信号及捕获的卫星主频点信号得到导航数据的信号处理模块;

    所述接收模块的输入端与所述辅助捕获模块的输入端分别接收外界高频信号,所述接收模块的输出端与所述辅助捕获模块的输出端并行接入所述信号处理模块的输入接口端,所述信号处理模块的输出接口端输出所述导航数据。

    在一种可能实现方式中,所述辅助捕获模块包括用于快速捕获至少2个卫星主频点信号并引导其他频点和卫星的mx2708芯片。

    在一种可能实现方式中,所述接收模块的数量为至少一个;若每个接收模块具有三个解频点通道时,则所述接收模块的数量为三个。

    在一种可能实现方式中,所述信号处理模块为集成芯片,所述集成芯片包括基于所接收的信号及捕获的卫星主频点信号得到全部卫星信号的卫星信号捕获单元,以及基于所述卫星信号捕获单元捕获的全部卫星信号进行处理以得到导航数据的卫星信号处理单元。

    在一种可能实现方式中,所述卫星信号处理单元包括具有异构操作系统的双核cpu。

    在一种可能实现方式中,所述双核cpu包括用于实时处理基带数字信号的第一cpu和用于进行导航解算的第二cpu。

    在一种可能实现方式中,所述信号处理模块包括用于获取相关数据的存储接口;

    所述存储接口包括ddr接口、用于获取所述第二cpu相关数据的quarspiflash接口、以及用于获取所述第一cpu相关数据的sdcard接口。

    在一种可能实现方式中,所述接收模块包括用于对高频信号进行下变频的射频模块以及ad转换模块;

    所述射频模块的输入端接收外界高频信号,所述射频模块的输出端与所述ad转换模块的输入端信号连接;

    所述ad转换模块的输出端与所述信号处理模块的第一输入接口端信号连接;

    所述辅助捕获模块的输出端与所述信号处理模块的第二输入接口端信号连接。

    另一方面,本申请提供了一种卫星导航接收装置,包括上述任一所述的卫星导航接收板卡。

    另一方面,本申请提供了一种卫星导航接收系统,包括上述所述的卫星导航接收板装置。

    本申请提供的一种卫星导航接收板卡、装置和系统,至少具有如下有益效果:

    本申请实施例的卫星导航接收板卡包括用于接收卫星信号的接收模块、用于捕获卫星主频点信号的辅助捕获模块、以及用于基于所接收的信号及捕获的卫星主频点信号得到导航数据的信号处理模块。通过增加辅助捕获模块,可以通过快速捕获主频点来引导其他频点捕获,用于启动时的快速捕获,以降低捕获部分的功耗,提高捕获性能。

    此外,本申请通过使用集成芯片作为信号处理模块,该集成芯片集成了双核cpu和丰富的逻辑资源,可通过片类axi总线进行逻辑器件和cpu数据交换,不仅可以降低板卡尺寸,减少元器件的电磁干扰,同时解决了数据传输带宽瓶颈,丰富的逻辑资源可集成抗干扰、捕获至少14个频点的跟踪前段链路功能,为板卡芯片化提供一种思路。

    此外,本申请卫星导航接收板卡、装置和系统,支持板载rtk和ppp高精度定位算法,可以支持惯导与gnssrtk组合定位能力。具有抗带内窄带干扰的功能,可有效抑制工作环境中存在的窄带干扰。同时还具有复杂应用场景下rtk工作能力,在典型复杂应用场景下(如电离层闪烁、存在干扰、树荫下、建筑物遮挡等)具有与国际先进oem产品相当的工作性能。

    应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。

    附图说明

    为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案和优点,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。

    图1示出了本申请实施例一种卫星导航接收板卡的结构框图;

    图2示出了本申请实施例另一种卫星导航接收板卡的结构框图;

    图3示出了本申请实施例又一种卫星导航接收板卡的结构框图;

    图4示出了本申请实施例一种射频方案的频点设置示意图;

    图5示出了本申请实施例一种卫星导航接收板卡中辅助捕获模块的原理框图。

    此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

    具体实施方式

    为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一个实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

    此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且,术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

    目前gnss接收机板卡主要由射频前端处理模块、fpga以及arm核心处理器组成。其中,射频前端处理模块,主要通过天线接收可见卫星信号,经前置滤波器和放大器的滤波放大后,再与本机振荡器产生的正弦波本振信号进行混频而下变频成中频信号,最后经模数转换器将中频信号转变成离散时间的数据中频信号,该模块内置了vco、混频、if滤波、adc等。fpga为基带数字信号处理模块,对信号进行位同步和帧同步处理,从而从接收信号那里获得信号发射时间和导航电文,并最终实现定位,该芯片选用alteraa9芯片,具备处理gps、bds3、glonass、galileo部分频点信号能力。arm核心处理器主要选用ti的am3352芯片,运行ti-rtos系统,主要承载实时性较高的基带处理功能。而网络通信、用户接口等复杂功能需借助evk板或者底板来完成。

    目前的gnss接收机板卡主要存在以下缺点:

    1)不具备gnss重捕功能,捕获灵敏度较差;

    2)不具备处理所有主流卫星系统信号和频点的能力;

    3)难以同时兼容多种高精度定位算法,其他如网络通信、用户接口等复杂功能需另外增加arm芯片来完成。

    4)cpu响应速度较慢,卫星定位有一定延时,并且在用户高频数据需求下,数据会有丢包;

    5)在复杂场景下不具备抗干扰能力;

    6)元器件间会引入电磁干扰。

    发明人发现现有的gnss接收机板卡主要存在以上缺点的原因为:a)在板卡重启或者gnss信号失锁恢复时,信号捕获速率较慢,该过程中全频点捕获功耗较大。b)a9芯片fgpa逻辑通道有限,不能集成抗干扰、捕获和更多频点跟踪的前端链路功能。c)am3352芯片cpu资源瓶颈,在实现了基带数据处理、定位算法后,没有资源处理其他应用。d)fpga和arm通过串口进行数据传输,属于芯片间通信,数据传输有一定瓶颈。e)板卡面积大,元器件多,电路复杂,并且两个主芯片没有封装,元器件间容易引入电磁干扰。为了解决心有技术存在的至少一种问题,本申请提供一种卫星导航接收板卡、装置和系统。

    下面结合附图对本申请实施例中涉及的卫星导航接收板卡、装置和系统进行详细描述。

    图1示出了本申请实施例一种卫星导航接收板卡的结构框图。如图1所述,卫星导航接收板卡100包括用于接收卫星信号的接收模块110、用于捕获卫星主频点信号的辅助捕获模块120、以及用于基于所接收的信号及捕获的卫星主频点信号得到导航数据的信号处理模块130。

    其中,所述接收模块110的输入端与所述辅助捕获模块120的输入端分别接收外界高频信号,所述接收模块110的输出端与所述辅助捕获模块的输出端并行接入所述信号处理模块130的输入接口端,所述信号处理模块130的输出接口端输出所述导航数据。

    本申请实施例的卫星导航接收板卡包括用于接收卫星信号的接收模块、用于捕获卫星主频点信号的辅助捕获模块、以及用于基于所接收的信号及捕获的卫星主频点信号得到导航数据的信号处理模块。通过增加辅助捕获模块,可以通过快速捕获主频点来引导其他频点捕获,用于启动时的快速捕获,以降低捕获部分的功耗,提高捕获性能。

    在一种可能实现方式中,所述辅助捕获模块120包括用于快速捕获至少2个卫星主频点信号并引导其他频点和卫星的芯片。

    仅作为一具体示例,所述辅助捕获模块120可以为梦芯芯片,例如包括但不限于mx2708芯片。该mx2708芯片可以用于由于该芯片只用2个频点gpsl1和bdsb1,可以快速捕获这个两个主频点,然后引导其他频点和卫星的捕获。

    该辅助捕获模块120通过快速捕获主频点来引导其他频点捕获,用于启动时的快速捕获,以降低捕获部分的功耗,提高捕获性能。

    在一种可能实现方式中,图2示出了另一种卫星导航接收板卡的结构框图。如图2所示,所述接收模块110可以包括用于对高频信号进行下变频的射频模块111以及ad转换模块112。

    所述射频模块111的输入端接收外界高频信号,所述射频模块111的输出端与所述ad转换模块112的输入端信号连接。该视频模块111将从外界接收的高频信号进行下变频为中频模拟信号,之后将中频模拟信号输入至ad转换模块112进行模数转换,转换为对应的中频数字信号。

    所述ad转换模块112的输出端与所述信号处理模块130的第一输入接口端信号连接。

    所述辅助捕获模块120的输出端与所述信号处理模130块的第二输入接口端信号连接。ad转换模块112将转换后的中频数字信号输入至信号处理模块130,信号处理模块130结合该中频数字信号和辅助捕获模块120所输入的卫星主频点信号,捕获卫星信号并进行卫星信号处理。

    仅作为一具体示例,所述接收模块110可以包括射频信号接收芯片,该射频信号接收芯片例如包括但不限于rx3902b芯片,该rx3902b芯片为多模多频段三通道射频接收芯片。当然,射频信号接收芯片还可为其他多通道射频接收芯片。

    在一种可能实现方式中,所述接收模块110的数量为至少一个。例如接收模块110的数量为1个、2个、3个或者多个。该接收模块110的数量与卫星导航接收板卡的解频点通道数量和全部卫星频点数量相关。

    示例性的,图4示出了本申请实施例一种射频方案的频点设置示意图。通过对全部卫星频点进行统计,可统计出有8个不一样的频点,如图4所示,该8个不一样的频点分别为“1176.45”、1207.140”、“1227.6”、“1246.4375”、“1268.52”、“1561.098”、“1575.42”、“1602.5625”(单位mhz),相邻两个频点之间,频率间隔分别对应为30m、20m、18m、22m、14m、27m。此时,可以设置rx3902b芯片的中频输出带宽,分别为10m/20m/30m/40m。由于中频输出带宽不大,故而rx3902b芯片中的每个通道最多能放置2个频点,考虑到目前需要解8个不一样频点,无法使用一个rx3902b芯片芯片的3通道覆盖所有频点。为了确保能够解全部频点,使用窄带的方式,也就是每个通道只解一个频点;解8个不一样的频点,则需要8个通道,也即需要3个芯片rx3902b芯片。

    以卫星频点数量为14个为例,其具有8个不一样的频点,所采用具有三通道的rx3902b芯片作为接收模块,则需要3个rx3902b芯片。这里使用3个rx3902b芯片具有9个通道,根据载波频率选择8个频率阈值,通过设置频率阈值就可以过滤其他频率的无用波,从而就接收不到其他频率的无用波,从而实现了窄带抗干扰的功能。

    需要说明的是,随着本领域的技术发展,若卫星频点数量的调整,其对应的rx3902b芯片的数量可作适配性调整。

    在一可选实施方式中,为满足卫星信号接收板卡对面积和功耗的需求,还可采用自带adc的宽带射频芯片。同时外接10bitadc器件作为冗余设计,以提高抗干扰性能。

    在一种可选实施方式中,所述卫星信号接收板卡还可包括前端射频处理模块(未图示),该前端射频处理模块包括低噪放lna、功分器和带通滤波器。在天线接收到高频信号后,依次经过前端射频处理模块中的低噪放lna、功分器和带通滤波器进行处理,将经处理的高频信号输入至接收模块110,接收模块110对该高频信号进行下降频处理,当然还可包括进行过滤杂波和噪声等其它处理,将该高频信号降频至中频模拟信号并进行模数转换为中频数字信号,之后将该中频数字信号输入至信号处理模块。

    在一种可能实现方式中,如图2和3所示,所述信号处理模块130可以包括集成芯片,所述集成芯片包括pl部分和ps部分。

    pl部分主要为逻辑处理单元,其可以包括基于所接收的信号及捕获的卫星主频点信号得到全部卫星信号的卫星信号捕获单元131。在一可能实现方式中,在卫星频点数量为15个的情况下,所述卫星信号捕获单元131具有180(即15×12)个物理通道。具体的,经过接收模块110处理的中频数字信号进入信号处理模块中的pl部分,pl部分中卫星信号捕获单元131通过对中频数字信号的解析,可以每个通道捕获一颗卫星,该单元有180(15*12)个物理通道,所以能捕获15个频点的卫星信号。例如,可同时接收处理北斗b1c、b2a、b1i、b3i、gpsl1c/a、l1c、l2p(y)、l2c、l5、glonassl1、l2、galileoe1、e5a、e5b等主流卫星导航系统信号。

    ps部分可以包括基于所述卫星信号捕获单元捕获的全部卫星信号进行处理以得到导航数据的卫星信号处理单元132。仅作为示例,卫星信号处理单元132可以为arm,其可以包括通过运行pvt算法定位定速。

    在一种可能实现方式中,所述卫星信号处理单元132可以包括具有异构操作系统的双核cpu。

    在一种可能实现方式中,所述双核cpu包括用于实时处理基带数字信号的第一cpu和用于进行导航解算的第二cpu。

    仅作为一具体示例,所述信号处理模块130可以为zynq系列芯片,例如包括但不限于zynq-7045型号的芯片。该zynq-7045型号的芯片内部集成了两颗cortexa9和丰富的逻辑资源,通过片类axi总线进行逻辑器件和cpu和数据交换,解决了数据传输带宽瓶颈。丰富的逻辑资源,且可集成抗干扰、捕获和至少14个频点的跟踪前段链路功能。双核cpu采用异构操作系统(os)设计,其中,core0(也即第二cpu)运行linux系统,主要承载导航定位解算的功能,还可承重网络通信、用户接口等功能。core0可以可以做成opencup形式,用于用户应用的开发。core1(也即第一cpu)可以运行freertos系统,主要承载实时性较高的基带数字信号处理的功能。

    本申请通过使用集成芯片作为信号处理模块130,该集成芯片集成了双核cpu和丰富的逻辑资源,可通过片类axi总线进行逻辑器件和cpu数据交换,不仅可以降低板卡尺寸,减少元器件的电磁干扰,同时解决了数据传输带宽瓶颈,丰富的逻辑资源可集成抗干扰、捕获至少14个频点的跟踪前段链路功能,为板卡芯片化提供一种思路。

    为了便于对本申请的理解,下面具体阐述本申请的卫星导航接收板卡的工作原理:

    卫星导航接收板卡主要包括模拟电路和数字电路两部分,其中,模拟电路用于接收gnss信号,并转换为中频数字信号输入到数字电路。数字电路对转换后的gnss信号进行捕获、跟踪并进行定位解算,得到原始观测数据、星历、定位结果等导航数据并输出给用户。

    其中,模拟电路主要器件包括接收模块110,该接收模块110包括射频模块和ad转换模块。为满足板卡面积和功耗的需求,采用自带adc的宽带射频芯片(例如rx3902b),同时外接10bitadc器件作为冗余设计,以提高抗干扰性能。该rx3902b芯片主要功能是把高频信号下降频,过滤杂波和噪声,然后再把模拟信号通过里面的adc转成数字信号。这里使用3个rx3902b芯片,具有9个通道,根据载波频率选择8个频率阈值,这样其他频率的无用波就接收不到,这就是实现了窄带抗干扰的功能同时外接10bitadc器件作为冗余设计,以提高抗干扰性能。

    数字电路可以包括信号处理模块130,该信号处理模块130可以使用zynq系列芯片作为主芯片。该主芯片会获取接收模块110发送的数字中频数据以及辅助捕获模块120所捕获的频点信号进行预处理、抗干扰、基带算法和设备管理等。该主芯片包括pl部分和ps部分,其中pl部分主要为逻辑处理单元,通过对中频数字信号进行解析,在卫星频点数量为15个的情况下,该单元有180(15*12)个物理通道,每个通道可以捕获一颗卫星,所以能捕获15个频点的卫星信号。该ps部分的内部集成了两颗cortexa9和丰富的逻辑资源,通过片类axi总线进行逻辑器件和cpu和数据交换,解决了数据传输带宽瓶颈。丰富的逻辑资源,且可集成抗干扰、捕获和15个频点的跟踪前段链路功能。双核cpu采用异构os设计,core0运行linux系统,承载定位解算、网络通信、用户接口等复杂功能。core1运行freertos系统,主要承载实时性较高的基带数字信号处理的功能。

    仅作为示例,该辅助捕获模块120可以为梦芯芯片,用于启动时的快速捕获主频点信号(例如gpsl1和bdsb1这2个主频点),并引导其他频点和卫星的捕获,将捕获的频点信号提供给数字电路中信号处理模块130进行处理,以降低捕获部分的功耗,提高捕获性能。该辅助捕获模块120中既可以包括用于数据转换为模拟电路,也可包括用于辅助捕获频点信号的数字电路。

    在具体应用中,辅助捕获模块120可以采用伪码相位和多普勒并行搜索的方法,即部分匹配滤波与快速傅里叶变换一起来实现。该实现方法可以与gnss卫星信号捕获方法统一,通过配置不同的参数实现不同星座,不同频点,不同卫星的捕获。该辅助捕获模块120至少具备如下的功能:能适应不同的伪码速率;能适应不同的伪码类型;能设置不同的相干积分时间;能设置不同的非相干积分时间;能覆盖指定的多普勒搜索范围。

    在一具体实施例中,图5示出了本申请实施例一种卫星导航接收板卡中辅助捕获模块的原理框图,如图5所示,辅助捕获模块120接收输入信号和本地载波,依次进行下变频和降采样,之后利用获取的伪码速率进行抽头延迟线(n-tapdelayline)信号调制,接着与从伪码存储器中获取的本地伪码一起进行相干积分,之后依次做m点快速傅里叶变换、i2 q2计算和非相干累积值计算,检测并输出最大非相干累积值对应的伪码相位和多普勒,从而实现辅助捕获卫星主频点信号对应的相位估计和多普勒估计。

    在一种可能实现方式中,考虑到芯片支持的norflash空间较小且不支持核间共享外设,nvm采用sd norflash方案,sd卡用于系统系统和大量数据的存取,而norflash分配给core1,用于卫星列表、观测值和星历数据的存取。如图3所示,所述信号处理模块还包括用于获取相关数据的存储接口;

    所述存储接口包括ddr接口、用于获取所述第二cpu相关数据的quarspiflash接口、以及用于获取所述第一cpu相关数据的sdcard接口。仅作为示例,该第一cpu相关数据包括bootloader、用于core0运行的操作系统和app。此时,sdcard接口与sdcard连接,该sdcard用于放置bootloader、用于运行core0的操作系统和app。第二cpu相关数据包括但不限于为用于运行core1的os和app的操作系统和app。此时,quarspiflash接口与quarspiflash连接,该quarspiflash放置包括但不限于为用于运行core1的os和app的操作系统和app。

    在一种可能实现方式中,所述卫星信号接收板卡100还可为包括时钟模块(未图示)、调试接口(未图示)和电源接口(未图示)。

    另一方面,本申请提供了一种卫星导航接收装置(未图示),包括上述任一所述的卫星导航接收板卡。

    另一方面,本申请提供了一种卫星导航接收系统(未图示),包括上述所述的卫星导航接收板装置。

    本申请实施例的卫星导航接收板卡、装置、系统,其中该板卡包括用于接收卫星信号的接收模块、用于捕获卫星主频点信号的辅助捕获模块、以及用于基于所接收的信号及捕获的卫星主频点信号得到导航数据的信号处理模块。通过增加辅助捕获模块,可以通过快速捕获主频点来引导其他频点捕获,用于启动时的快速捕获,以降低捕获部分的功耗,提高捕获性能。

    此外,本申请的卫星导航接收板卡、装置和系统,通过使用集成芯片作为信号处理模块,该集成芯片集成了双核cpu和丰富的逻辑资源,可通过片类axi总线进行逻辑器件和cpu数据交换,不仅可以降低板卡尺寸,减少元器件的电磁干扰,同时解决了数据传输带宽瓶颈,丰富的逻辑资源可集成抗干扰、捕获15个频点的跟踪前段链路功能,为板卡芯片化提供一种思路。

    本申请的卫星导航接收板卡、装置和系统,支持板载rtk和ppp高精度定位算法,可以支持惯导与gnssrtk组合定位能力。具有抗带内窄带干扰的功能,可有效抑制工作环境中存在的窄带干扰。同时还具有复杂应用场景下rtk工作能力,在典型复杂应用场景下(如电离层闪烁、存在干扰、树荫下、建筑物遮挡等)具有与国际先进oem产品相当的工作性能。

    需要说明的是:上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

    本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置和服务器实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

    本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

    以上所述是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。


    技术特征:

    1.一种卫星导航接收板卡,其特征在于,包括用于接收卫星信号的接收模块、用于捕获卫星主频点信号的辅助捕获模块、以及用于基于所接收的信号及捕获的卫星主频点信号得到导航数据的信号处理模块;

    所述接收模块的输入端与所述辅助捕获模块的输入端分别接收外界高频信号,所述接收模块的输出端与所述辅助捕获模块的输出端并行接入所述信号处理模块的输入接口端,所述信号处理模块的输出接口端输出所述导航数据。

    2.根据权利要求1所述的板卡,其特征在于,所述辅助捕获模块包括用于快速捕获至少2个卫星主频点信号并引导其他频点和卫星的芯片。

    3.根据权利要求1所述的板卡,其特征在于,所述接收模块的数量为至少一个;若每个接收模块具有三个解频点通道时,则所述接收模块的数量为三个。

    4.根据权利要求1-3任一所述的板卡,其特征在于,所述信号处理模块为集成芯片,所述集成芯片包括基于所接收的信号及捕获的卫星主频点信号得到全部卫星信号的卫星信号捕获单元,以及基于所述卫星信号捕获单元捕获的全部卫星信号进行处理以得到导航数据的卫星信号处理单元。

    5.根据权利要求4所述的板卡,其特征在于,所述卫星信号处理单元包括具有异构操作系统的双核cpu。

    6.根据权利要求5所述的板卡,其特征在于,所述双核cpu包括用于实时处理基带数字信号的第一cpu和用于进行导航解算的第二cpu。

    7.根据权利要求6所述的板卡,其特征在于,所述信号处理模块包括用于获取相关数据的存储接口;

    所述存储接口包括ddr接口、用于获取所述第二cpu相关数据的quarspiflash接口、以及用于获取所述第一cpu相关数据的sdcard接口。

    8.根据权利要求1-3任一所述的板卡,其特征在于,所述接收模块包括用于对高频信号进行下变频的射频模块以及ad转换模块;

    所述射频模块的输入端接收外界高频信号,所述射频模块的输出端与所述ad转换模块的输入端信号连接;

    所述ad转换模块的输出端与所述信号处理模块的第一输入接口端信号连接;

    所述辅助捕获模块的输出端与所述信号处理模块的第二输入接口端信号连接。

    9.一种卫星导航接收装置,其特征在于,包括权利要求1-8任一所述的卫星导航接收板卡。

    10.一种卫星导航接收系统,其特征在于,包括权利要求9所述的卫星导航接收装置。

    技术总结
    本申请公开了一种卫星导航接收板卡、装置及系统,该板卡包括用于接收卫星信号的接收模块、用于捕获卫星主频点信号的辅助捕获模块、以及用于基于所接收的信号及捕获的卫星主频点信号得到导航数据的信号处理模块;该接收模块与所述辅助捕获模块并行接入信号处理模块。通过增加辅助捕获模块,可以通过快速捕获主频点来引导其他频点捕获,用于启动时的快速捕获,以降低捕获部分的功耗,提高捕获性能。

    技术研发人员:吴泽鑫
    受保护的技术使用者:浙江时空道宇科技有限公司;浙江吉利控股集团有限公司
    技术研发日:2020.06.19
    技术公布日:2021.03.12

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