System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于人工智能的北斗三号RDSS导航通讯基带一体化芯片系统技术方案_技高网

基于人工智能的北斗三号RDSS导航通讯基带一体化芯片系统技术方案

技术编号:43508564 阅读:4 留言:0更新日期:2024-11-29 17:11
本发明专利技术公开了基于人工智能的北斗三号RDSS导航通讯基带一体化芯片系统;包括处理模块,所述处理模块上电性连接有通讯基带,所述处理模块上电性连接有RDSS模块;所述RDSS模块上电性连接有信号发射器,所述信号发射器上电性连接有调制解调系统,所述调制解调系统上电性连接有天线接口;所述处理模块上电性连接有校准模块;本发明专利技术通过校准模块对位置信息进行校准,使得位置信息更加的精准,通过对信号的调制解调,有效的降低RDSS信号体制的RDSS测距噪声,通过硬件时延更好的一致性和更简单的组合模型也让建模估计更加准确,可以达到更高的确定精度,多组滤波算法的处理,能够提高数据信息的处理,并且消除误差的影响,提高定位导航的效率和精准度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于导航,具体涉及基于人工智能的北斗三号rdss导航通讯基带一体化芯片系统。


技术介绍

1、北斗卫星导航系统是全球卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用,rdss的主要工作流程是用户接收由geo卫星转发自主控站的信号,根据需要发送导航服务请求或短报文信息,经由geo卫星回传至主控站,再由主控站综合多颗卫星回传的数据进行集中式处理,最后将导航计算结果或其他通信信息组帧发送给用户。其中,导航服务包括有源定位和有源定时服务。rdss导航服务的实现不仅依赖于用户回传信号的距离测量,同时还需要geo星历、电离层改正模型等信息,然而市面上各种的北斗三号rdss导航芯片系统仍存在各种各样的问题。

2、如申请公布号为cn116299592a所公开的一种基于卫星系统基带芯片和fpga嵌入式芯片的接收机通信接口数据处理方法,其虽然实现了fpga芯片搭建软核后设置的对外输出串口遵循rs-232通讯协议为单向通信,通过在fpga嵌入式芯片中使用c语言编码需通过搭建软核的方式,以及通过对接口数据进行接收、处理和发送需通过c语言编码,实现完成卫星导航接收机通信接口数据的处理需在fpga嵌入式芯片中使用c语言编码对接口数据进行接收、处理和发送,但是并未解决现有现有的导航芯片存在的不便于对导航数据信息进行校准,容易造成较大的定位导航误差,并且信号处理较为缓慢和误差较大等的问题,为此我们提出基于人工智能的北斗三号rdss导航通讯基带一体化芯片系统。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供基于人工智能的北斗三号rdss导航通讯基带一体化芯片系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:基于人工智能的北斗三号rdss导航通讯基带一体化芯片系统,包括处理模块,其特征在于:所述处理模块上电性连接有通讯基带,所述处理模块上电性连接有rdss模块,所述处理模块用于对定位导航信息进行接收和处理,所述通讯基带用于对北斗定位信息进行接收和发射,实现通讯连接,所述rdss模块用于结合外部系统进行定位,通过用户应答,在完成定位的同时,完成了向外部系统的用户位置报告;

3、所述rdss模块上电性连接有信号发射器,所述信号发射器上电性连接有调制解调系统,所述调制解调系统上电性连接有天线接口,所述信号发射器用于将所述rdss模块的定位请求信息进行发射,实现输出多种频率、波形和输出电平电信号,所述调制解调系统用于将所述rdss模块的定位请求信息的数字信号翻译成模拟信号,便于进行传输,所述天线接口用于将所述rdss模块的定位请求信息进行发射出去,并且增强发射信号的强度,以及便于接收获取返回的定位信息;

4、所述处理模块上电性连接有校准模块,所述校准模块用于对接收到的北斗定位信息进行校准处理,所述校准模块由主控站的信号收发设备测量得到的四程测距值ρ,具体测量模型为:

5、

6、其中,dco表示主控站发射设备定时发送c波段多波束出站信号到达geo的传播距离,ds为从出站geo转发s波段信号到用户的距离,dl为用户发出l波段服务申请信号到入站geo卫星的距离,dci为geo转发c波段信号回到主控站的距离,计算传播距离d主要需要考虑卫星到地面设备几何距离以及传播过程中的对流层dtrop和电离层时延dion,卫星位置由rs表示,对应的dco和ds表示出站卫星位置,对应的dl和dci表示入站卫星位置,地面设备位置由r表示,对应的dco和dci表示主控站位置,对应的ds和dl表示用户位置;

7、ρ的测量是由主控站的收发设备在同一时频系统的驱动下实现的,因此测量中不存在钟差,但是在信号经过地面和卫星各设备传输过程中都存在设备时延t,c为光速,其中包括地面发射时延τmo、地面接收时延τmi、卫星出站转发时延τso、卫星入站转发时延τusr和用户设备时延τsi,ε为测量噪声。

8、优选的,所述rdss模块中包括有rdss放大器、rdss变频器和rdss滤波器;

9、所述rdss放大器用于对接收到的位置信号进行放大处理,便于后续进行计算处理;

10、所述rdss变频器用于对接收到的位置信号进行转换信号频率;

11、所述rdss滤波器用于对接收到的位置信号进行滤波处理,提高位置信息的精准度。

12、优选的,所述rdss滤波器采用的是一阶低通滤波器,所述一阶低通滤波器的算法公式为:

13、y(n)=αx(n)+(1-α)y(n-1),

14、式中:α=滤波系数;x(n)=本次采样值;y(n-1)=上次滤波输出值;y(n)=本次滤波输出值,一阶低通滤波法采用本次采样值与上次滤波输出值进行加权,得到有效滤波值,使得输出对输入有反馈作用。

15、优选的,所述处理模块上电性连接有地图模块,所述地图模块与所述通讯基带电性连接,所述处理模块将采集到的位置信息与所述地图模块中的地图信息结合,实现在地图上显示导航信息。

16、优选的,所述调制解调系统中包括有调制解调器,所述调制解调器用于对信息进行解调和调制处理,调制用于将基带信号加载到某个载波的过程称为调制,得到的信号称为已调信号,解调是调制的逆过程,通过处理手段从已调信号中得到基带信号,有效的实现对传输的数据信息,既是基带信号进行有效的传输处理。

17、优选的,所述调制解调器上电性连接有前置放大器,所述前置放大器上电性连接有振荡器,所述振荡器上电性连接有潜质滤波器所述潜质滤波器上电性连接有相位补偿器,所述相位补偿器上电性连接所述天线接口。

18、优选的,所述调制解调系统采用反馈调节方式,通过载波相移调制模块、光耦合器和补偿器实现饭可以调节过程,所述载波相移调制模块与所述相位补偿器的输出端电性连接,所述补偿器与所述调制解调器电性连接,通过检测所述相位补偿器输出的波形相位,便于反向控制所述补偿器补偿调节射频信号。

19、优选的,所述调制解调器的输出端电性连接有载波调制器,所述载波调制器用于将基带信号加载到载波上,再通过前置放大器进行放大增加信号功率,便于进行信号发射。

20、优选的,所述前置滤波器采用的二阶iir低通滤波或者是fir滤波器,

21、所述二阶iir低通滤波的计算公式如下:

22、

23、y(n)为输出数据,xn为输入数据,a和b为滤波器的系数,n为滤波次数,k=0为该次处理的数据信息,k=1为下次处理的数据信息,n-k为数据信息的位置;

24、所述fir滤波器采用的是有限长单位冲激响应滤波器,一个m阶fir滤波器的定义如下:

25、长度为m的fir输出对应于输入时间序列z(n)的关系由一种有限卷积和的形式给出:

26、

27、上式表达的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于人工智能的北斗三号RDSS导航通讯基带一体化芯片系统,包括处理模块,其特征在于:所述处理模块上电性连接有通讯基带,所述处理模块上电性连接有RDSS模块,所述处理模块用于对定位导航信息进行接收和处理,所述通讯基带用于对北斗定位信息进行接收和发射,实现通讯连接,所述RDSS模块用于结合外部系统进行定位,通过用户应答,在完成定位的同时,完成了向外部系统的用户位置报告;

2.根据权利要求1所述的基于人工智能的北斗三号RDSS导航通讯基带一体化芯片系统,其特征在于:所述RDSS模块中包括有RDSS放大器、RDSS变频器和RDSS滤波器;

3.根据权利要求2所述的基于人工智能的北斗三号RDSS导航通讯基带一体化芯片系统,其特征在于:所述RDSS滤波器采用的是一阶低通滤波器,所述一阶低通滤波器的算法公式为:

4.根据权利要求1所述的基于人工智能的北斗三号RDSS导航通讯基带一体化芯片系统,其特征在于:所述处理模块上电性连接有地图模块,所述地图模块与所述通讯基带电性连接,所述处理模块将采集到的位置信息与所述地图模块中的地图信息结合,实现在地图上显示导航信息。

5.根据权利要求1所述的基于人工智能的北斗三号RDSS导航通讯基带一体化芯片系统,其特征在于:所述调制解调系统中包括有调制解调器,所述调制解调器用于对信息进行解调和调制处理,调制用于将基带信号加载到某个载波的过程称为调制,得到的信号称为已调信号,解调是调制的逆过程,通过处理手段从已调信号中得到基带信号,有效的实现对传输的数据信息,既是基带信号进行有效的传输处理。

6.根据权利要求5所述的基于人工智能的北斗三号RDSS导航通讯基带一体化芯片系统,其特征在于:所述调制解调器上电性连接有前置放大器,所述前置放大器上电性连接有振荡器,所述振荡器上电性连接有潜质滤波器所述潜质滤波器上电性连接有相位补偿器,所述相位补偿器上电性连接所述天线接口。

7.根据权利要求6所述的基于人工智能的北斗三号RDSS导航通讯基带一体化芯片系统,其特征在于:所述调制解调系统采用反馈调节方式,通过载波相移调制模块、光耦合器和补偿器实现饭可以调节过程,所述载波相移调制模块与所述相位补偿器的输出端电性连接,所述补偿器与所述调制解调器电性连接,通过检测所述相位补偿器输出的波形相位,便于反向控制所述补偿器补偿调节射频信号。

8.根据权利要求6所述的基于人工智能的北斗三号RDSS导航通讯基带一体化芯片系统,其特征在于:所述调制解调器的输出端电性连接有载波调制器,所述载波调制器用于将基带信号加载到载波上,再通过前置放大器进行放大增加信号功率,便于进行信号发射。

9.根据权利要求6所述的基于人工智能的北斗三号RDSS导航通讯基带一体化芯片系统,其特征在于:所述前置滤波器采用的二阶IIR低通滤波或者是FIR滤波器,

10.根据权利要求6所述的基于人工智能的北斗三号RDSS导航通讯基带一体化芯片系统,其特征在于:所述调制解调器采用的是双边带幅度调制与解调;

...

【技术特征摘要】

1.基于人工智能的北斗三号rdss导航通讯基带一体化芯片系统,包括处理模块,其特征在于:所述处理模块上电性连接有通讯基带,所述处理模块上电性连接有rdss模块,所述处理模块用于对定位导航信息进行接收和处理,所述通讯基带用于对北斗定位信息进行接收和发射,实现通讯连接,所述rdss模块用于结合外部系统进行定位,通过用户应答,在完成定位的同时,完成了向外部系统的用户位置报告;

2.根据权利要求1所述的基于人工智能的北斗三号rdss导航通讯基带一体化芯片系统,其特征在于:所述rdss模块中包括有rdss放大器、rdss变频器和rdss滤波器;

3.根据权利要求2所述的基于人工智能的北斗三号rdss导航通讯基带一体化芯片系统,其特征在于:所述rdss滤波器采用的是一阶低通滤波器,所述一阶低通滤波器的算法公式为:

4.根据权利要求1所述的基于人工智能的北斗三号rdss导航通讯基带一体化芯片系统,其特征在于:所述处理模块上电性连接有地图模块,所述地图模块与所述通讯基带电性连接,所述处理模块将采集到的位置信息与所述地图模块中的地图信息结合,实现在地图上显示导航信息。

5.根据权利要求1所述的基于人工智能的北斗三号rdss导航通讯基带一体化芯片系统,其特征在于:所述调制解调系统中包括有调制解调器,所述调制解调器用于对信息进行解调和调制处理,调制用于将基带信号加载到某个载波的过程称为调制,得到的信号称为已调信号,解调是调制的逆过程,通过处理手段从已调信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕爱俊葛贵银孙启文张瑞马超施欢冬张乐杨昊
申请(专利权)人:江苏星宇芯联电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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