一种基于北斗三号系统的小型化北斗导航通信模块技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于北斗三号系统的小型化北斗导航通信模块，主要包括射频前端电路、射频芯片、基带芯片；其中，射频前端电路与一线通天线和射频芯片连接，射频芯片与基带芯片连接，射频前端电路将接收的信号处理成四个频段信号传输至射频芯片，同时将L射频信号处理后通过一线通天线发射出去；射频芯片将四个频段信号处理后传输至基带芯片，将BPSK信号处理为L射频信号输出至射频前端电路；基带芯片接收和处理射频芯片传输的信号，并输出BPSK信号至射频芯片；时钟电路用于提供时钟；电源电路用于供电。本实用新型专利技术能同时支持北斗三号系统RNSS定位和RDSS短报文通信功能，适用于北斗三号系统并能很好地兼容北斗二号系统，且模块采用小型化设计，安装便捷可靠。安装便捷可靠。安装便捷可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗三号系统的小型化北斗导航通信模块


[0001]本技术涉及卫星导航通信领域，尤其涉及一种基于北斗三号系统的小型化北斗导航通信模块。

技术介绍

[0002]北斗三号全球卫星导航系统已经正式开通，北斗迈进全球服务新时代，北斗在各行各业的应用将会越来越广泛和深入。北斗三号系统为全球用户提供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救服务，同时为中国及周边地区用户提供星基增强、地基增强、精密单点定位和区域短报文通信等服务。基于北斗三号系统的终端及模块将会有巨大的需求，特别是集合定位导航和短报文一体的模块，可以很方便的车载、船载以及手持设备里面。
[0003]目前已有的导航模块都是基于北斗二号或者GPS系统来开发设计的，而且大多数模块都不能同时支持RNSS定位和RDSS短报文通信，如果要使用这两种功能，就需要同时集成这两种模块，不但体积大，而且功耗也很高；北斗二号RNSS定位服务只能覆盖亚太区域，而RDSS模块能够发送的信息量很少，只能支持纯文字信息收发，不能实现语音和图像信息收发。
[0004]鉴于此，有必要提出一种基于北斗三号系统的小型化北斗导航通信模块以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的在于提供一种基于北斗三号系统的小型化北斗导航通信模块，旨在解决现有导航模块大多数不能同时支持北斗三号系统RNSS定位和RDSS短报文通信的问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供一种基于北斗三号系统的小型化北斗导航通信模块，包括射频前端电路、射频芯片、基带芯片、时钟电路、电源电路和接口电路；
[0007]所述射频前端电路分别与外部的一线通天线和所述射频芯片连接，所述射频前端电路包括信号合路单元、信号接收单元、信号发射单元和馈电单元；其中，所述信号合路单元与所述信号接收单元和所述信号发射单元连接；
[0008]所述信号合路单元包括第一合路器、第二合路器、第三合路器和第四合路器，所述第一合路器将接收的所述一线通天线的信号分成第一路信号和第二路信号，所述第一路信号传输至所述信号发射单元，所述第二路信号传输至所述第二合路器，所述第二合路器将所述第二路信号分成第三路信号和第四路信号，且分别传输至所述第三合路器和所述第四合路器，所述第三合路器将所述第三路信号分成两路信号，所述第四合路器将所述第四路信号分成两路信号，所述第三合路器与所述第四合路器将四路信号输出至所述信号接收单元；
[0009]所述信号接收单元包括四路接收通道，分别接收所述信号合路单元传输过来的所述四路信号，对所述四路信号进行处理后得到 1561.098MHz
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1575.42MHz、1176.45MHz
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1207.14MHz、1268.52MHz 以及2491.75MHz的四个频段信号，并传输至所述射频芯片；其中，所述四路信号分别为B1信号、B2信号、B3信号以及RDSS的S频点信号；
[0010]所述信号发射单元将所述射频芯片传输过来的L射频信号放大滤波后输出到所述信号合路单元，所述信号合路单元将传输过来的经放大滤波后的所述L射频信号进行合路，合路后的所述L射频信号通过所述一线通天线发射出去；
[0011]所述馈电单元包括射频电感，所述馈电单元与所述信号合路单元的输出端口连接，所述馈电单元通过所述射频电感和所述信号合路单元为所述一线通天线进行馈电；
[0012]所述射频芯片与所述射频前端电路和所述基带芯片连接，所述射频芯片将所述射频前端电路传输过来的所述四个频段信号进行处理后传输至所述基带芯片，所述射频芯片还将所述基带芯片传输过来的 BPSK信号处理为所述L射频信号输出至所述射频前端电路；
[0013]所述基带芯片用于接收和处理所述射频芯片传输的信号，并输出所述BPSK信号至所述射频芯片；
[0014]所述时钟电路用于为模块提供运行所需时钟，所述时钟电路包括两路晶振电路，且分别给所述射频芯片和所述基带芯片提供时钟；
[0015]所述电源电路通过电源输入引脚接收自所述接口电路输入的电源，并通过电源转换后与所述基带芯片、所述射频芯片、所述一线通天线和外围电路电连接，以给所述基带芯片、所述射频芯片、所述一线通天线以及所述外围电路供电。
[0016]优选地，所述射频芯片包括接收电路通道和发射电路通道，所述接收电路通道接收所述射频前端电路传输过来的所述四路信号，通过放大、下变频及滤波后变成中频信号输出至所述基带芯片做信号处理，所述发射电路通道将所述基带芯片输出的所述BPSK信号经过滤波、调制后上变频为RDSS的所述L射频信号输出至所述射频前端电路的所述信号发射单元。
[0017]优选地，所述基带芯片包括中频AD转换模块、电文解析模块、接口控制模块和授时输出模块，所述AD转换模块接收所述射频芯片输入的信号进行AD转换后输送至所述电文解析模块进行通信电文解析；所述接口控制模块与所述接口电路连接，进行信息的输入输出；所述授时输出模块将接收到的授时信息通过所述基带芯片中的秒脉冲输出脚进行输出。
[0018]优选地，所述信号发射单元包括依次连接的第一衰减器、第一滤波器和放大器，所述信号发射单元将所述射频芯片传输的所述L射频信号先传输至所述第一衰减器，由所述第一衰减器进行衰减后输入至所述第一滤波器，所述第一滤波器进行滤波后传输至所述放大器，由所述放大器进行信号放大后输出至所述信号合路单元。
[0019]优选地，所述接口电路与所述射频前端电路之间设置有天线检测电路，所述信号合路单元与所述一线通天线之间通过射频线缆进行连接，自所述接口电路输入的电源先由所述天线检测电路进行检测后，由所述天线检测电路传输至所述射频绕线电感，并由所述射频绕线电感输出至所述信号合路单元，所述信号合路单元通过所述射频线缆将所述电源和所述L射频信号一同传输至所述一线通天线。
[0020]优选地，所述信号接收单元的所述四路接收通道为四路依次连接的第二滤波器和第二衰减器，所述信号接收单元将所述信号合路单元传输的所述四路信号传输至所述第二滤波器，由所述第二滤波器滤波后输入至所述第二衰减器，并由所述第二衰减器衰减后得到所述四个频段信号，所述衰减器将所述四个频段信号传输至所述射频芯片。
[0021]优选地，所述天线检测电路包括电阻、用于电流检测的运放和比较器。
[0022]优选地，所述时钟电路包括第一晶振电路和第二晶振电路，所述第一晶振电路为20MHz晶振，以给所述基带芯片提供系统时钟；所述第二晶振电路为10MHz晶振，以给所述射频芯片提供参考，在所述射频芯片的内部通过PLL生成五个通道的本振信号，且生成 62MHz的采样时钟提供给所述基带芯片的内部ADC及基带模块做信号处理。
[0023]与现有技术相比，本技术所提供的基于北斗三号系统的小型化北斗导航通信模块具有如下的有益效果：
[0024]本技术公开了一种基于北斗三号系统的小型化北斗导航通信模块，主要包括射频前端电路、射频芯片、基带芯片；其中，射频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗三号系统的小型化北斗导航通信模块，包括射频前端电路、射频芯片、基带芯片、时钟电路、电源电路和接口电路；其特征在于：所述射频前端电路分别与外部的一线通天线和所述射频芯片连接，所述射频前端电路包括信号合路单元、信号接收单元、信号发射单元和馈电单元；其中，所述信号合路单元与所述信号接收单元和所述信号发射单元连接；所述信号合路单元包括第一合路器、第二合路器、第三合路器和第四合路器，所述第一合路器将接收的所述一线通天线的信号分成第一路信号和第二路信号，所述第一路信号传输至所述信号发射单元，所述第二路信号传输至所述第二合路器，所述第二合路器将所述第二路信号分成第三路信号和第四路信号，且分别传输至所述第三合路器和所述第四合路器，所述第三合路器将所述第三路信号分成两路信号，所述第四合路器将所述第四路信号分成两路信号，所述第三合路器与所述第四合路器将四路信号输出至所述信号接收单元；所述信号接收单元包括四路接收通道，分别接收所述信号合路单元传输过来的所述四路信号，对所述四路信号进行处理后得到1561.098MHz
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1575.42MHz、1176.45MHz
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1207.14MHz、1268.52MHz以及2491.75MHz的四个频段信号，并传输至所述射频芯片；其中，所述四路信号分别为B1信号、B2信号、B3信号以及RDSS的S频点信号；所述信号发射单元将所述第一路信号发送给所述一线通天线发射出去，所述信号发射单元将所述射频芯片传输过来的L射频信号放大滤波后输出到所述信号合路单元，所述信号合路单元将传输过来的经放大滤波后的所述L射频信号进行合路，合路后的所述L射频信号通过所述一线通天线发射出去；所述馈电单元包括射频电感，所述馈电单元与所述信号合路单元的输出端口连接，所述馈电单元通过所述射频电感和所述信号合路单元为所述一线通天线进行馈电；所述射频芯片与所述射频前端电路和所述基带芯片连接，所述射频芯片将所述射频前端电路传输过来的所述四个频段信号进行处理后传输至所述基带芯片，所述射频芯片还将所述基带芯片传输过来的BPSK信号处理为所述L射频信号输出至所述射频前端电路；所述基带芯片用于接收和处理所述射频芯片传输的信号，并输出所述BPSK信号至所述射频芯片；所述时钟电路用于为模块提供运行所需时钟，所述时钟电路包括两路晶振电路，且分别给所述射频芯片和所述基带芯片提供时钟；所述电源电路通过电源输入引脚接收自所述接口电路输入的电源，并通过电源转换后与所述基带芯片、所述射频芯片、所述一线通天线和外围电路电连接，以给所述基带芯片、所述射频芯片、所述一线通天线以及所述外围电路供电。2.根据权利要求1所述的基于北斗三号系统的小型化北斗导航通信模块，其特征在于：所述射频芯片包括接...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏连城，刘湘宁，魏亮，李芬，
申请(专利权)人：长沙海格北斗信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：