专利名称：便携式数字化情报侦察终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种便携式数字化情报侦查终端，利用北斗、GPS双模块定位导航 系统，尤其能够利用其所提供的多种手段辅助侦察。
背景技术：
随着卫星技术的发展，利用北斗及GPS来完成对目标的定位、导航、监测和实时通 信已是成熟的技术。现有的侦察终端主要利用这些技术来进行侦察任务，其主要弊端有1.体积大不便于携带。目前的手持终端虽然相对于大型设备而言已经实现了小型 化，但并不符合野战任务的需求，并且随着对大容量存储以及高运算能力要求的逐步增加， 也对设备的体积提出了接近苛刻的要求。2.终端本身不能存储地图。目前的终端使用时在得到定位信息不能直接在终端上 进行标绘。需要配合纸制地图进行使用，十分不方便，也显然不被现代数字化战争所接受。
发明内容本实用新型的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种便携式的手持终 端，体积小，且能够满足现代数字化战争需求。本实用新型的技术解决方案是便携式数字化情报侦察终端，包括PDA主板、BD组 件、GPS组件、IXD屏、主电池；SDRAM、FLASH存储器、AC’ 97音频接口 ；所述的BD组件包括 北斗模块、高频馈线和北斗天线；所述的GPS组件包括GPS模块和GPS天线；PDA主板的处理核心采用Intel PXA270处理器；主电池通过PDA主板上的电池 接口为整个终端供电；PDA主板上设置3个串行通信接口，北斗模块采用广嘉生产的北斗 1 一体化模块，固定在PDA主板上，通过其中一个串行通信接口与PXA270处理器进行通 信，北斗天线通过高频馈线连接到北斗模块上；GPS模块直接嵌入PDA主板上，通过另外 一个串行通信接口与PXA270处理器进行通信，GPS天线通过同轴连接器连接到PDA主板 上；PDA主板上的第三个串行通信接口为调试接口 ；该数字化情报侦察终端的显示器采用 IXD屏，IXD屏与PXA270处理器内部集成的IXD控制器连接；SDRAM为终端内存，采用两片 K4S511632D-UC75，将其数据总线分别与PXA270处理器的高16位和低16位进行连接，高16 位的SDRAM的数据屏蔽信号LQOM和UQOM分别与PXA270处理器的DQM2、DQM3相连接，低16 位的SDRAM的数据屏蔽信号LQOM和UQOM分别与PXA270处理器的DQM0、DQM1相连接，片选 及相应的控制信号相应连接；FLASH存储器为终端的硬盘，包括两片N0RFLASH和一片NAND FLASH,两片NOR FLASH的数据总线分别与PXA270的高16位与低16位数据总线相连接，片 选信号及其他控制信号对应连接，NAND FLASH的数据总线与PXA270处理器的低八位数据 总线连接；AC，97音频接口通过AC_Link与PXA270处理器进行连接；SD存储卡内存储电子 地图文件，通过PXA270处理器内部集成的SD卡接口连接。所述的PDA主板上预留USB接口，与外部PC机进行交互。所述的PXA270处理器上扩展以太网接口。[0010]所述终端整机体积长彡170mm,宽彡100mm,高彡35_。本实用新型与现有技术相比有益效果为(1)本实用新型将北斗模块和GPS模块集成在一个主板上，能够充分的利用这两 个模块提供的多种手段进行辅助侦察，能够满足现代作战要求。(2)本终端采用了目前市场上所见产品中极为小型的北斗模块，集成了电池、 天线、嵌入式CPU、液晶屏等部分后，体积依然小巧便于携带。整机体积长彡170mm，宽 彡100mm,高彡35mm,整机重量彡0. 8Kg (含电池)。(3)终端上的软件支持影像图栅格图矢量图等多种地图格式，这样通过这个软件 便可直接在终端上进行对电子地图的各项操作，是目前数字化作战的重大突破。

[0015]图1为实用新型结构组成框图；[0016]图2为电源管理部分电路图；[0017]图3为串口部分电路图；[0018]图4为GPS模块部分电路图；[0019]图5为IXD显示部分电路图；[0020]图6为SDRAM电路图；[0021]图7为NOR FLASH电路图；[0022]图8为NAND FLASH电路图；[0023]图9为音频及触摸屏电路；[0024]图10为SD卡部分电路图；[0025]图11为USB接口部分电路图；[0026]图12为以太网控制器电路原理图[0027]图13为键盘部分的电路图。
具体实施方式
如图1所示，便携式数字化情报侦察终端，包括PDA主板、BD组件、GPS组件、IXD 屏、主电池；SDRAM、FLASH存储器、AC’97音频接口 ；所述的BD组件包括北斗模块、高频馈线 和北斗天线；所述的GPS组件包括GPS模块和GPS天线；PDA主板是侦察终端的硬件核心， BD组件是应用软件运行的基础，LCD屏是主要的人机交互手段，而主电池则是系统稳定长 时工作的来源。PDA主板的处理核心采用Intel PXA270处理器(即附图中的CPU)；配置大量的外 设资源，形成高端的嵌入式系统平台，具有高性能、低功耗、功能丰富的特点。主电池通过PDA主板上的电池接口为整个终端供电，采用LM22670(其输入11. IV， 输出5V)，为了能够对电源电量进行检测，采用MAX1586监测电量，其连接电路图如图2所示 PDA主板上设置3个串行通信接口，采用RS-232-C接口实现。RS-232-C接口是目 前最常用的一种串行通信接口，本终端采用MAX3232，是Maxim公司的一款优秀的RS-232芯 片，工作电压是3 5V，双向各两条输入输出通道，最低的转换速率为120Kbps，串口部分的 电路图如图3所示。
4[0032]北斗模块采用广嘉生产的北斗1 一体化模块，其体积为长度=73mm,宽度=51mm, 厚度=llmm。架在PDA主板之上，用螺钉固定。通过其中一个串行通信接口与PXA270处理 器进行通信，北斗天线通过高频馈线连接到北斗模块上。GPS模块采用瑞士 UBLOX生产的LEA_5，LEA-5提供超快速的首次定位时间，它所 采用的GPS架构不仅拥有50个通道，还提供超过百万个的相关器以及独立的定位和搜索引 擎，可以进行大规模的平行搜寻。在AssistNowA-GPS服务协助下，LEA-5模块不到一秒即 可获得卫星信号并完成首次定位。GPS模块直接嵌入主板，如图4所示，通过另外一个串行 通信接口与PXA270处理器进行通信，GPS天线通过同轴连接器连接到PDA主板上。PDA主板上的第三个串行通信接口为调试接口 ；该测试接口可以采用JTAG口。 JTAG (联合测试行动小组)是1985年制定的检测PCB和IC芯片的一个标准，1990年后修改 成为IEEE的一个标准，即IEEE1149. 1-1990。JTAG技术是一种嵌入式调试技术，它在芯片 内部封装了专门的测试电路TAP (测试访问接口)，通过专用的JTAG测试工具对具有JTAG 接口芯片的硬件电路进行边界扫描和故障检测。该数字化情报侦察终端的显示器采用IXD屏，IXD屏与PXA270处理器内部集成的 IXD控制器连接，PXA270处理器支持多种IXD屏，IXD显示部分的电路图如下图5所示；SDRAM为终端内存，SDRAM采用两片K4S511632D-UC75，将其数据总线分别与 PXA270处理器的高16位和低16位进行连接，高16位的SDRAM的数据屏蔽信号LQOM和 UQOM分别与PXA270处理器的DQM2、DQM3相连接，低16位的SDRAM的数据屏蔽信号LQOM和 UQOM分别与PXA270处理器的DQM0、DQM1相连接，片选及相应的控制信号相应连接，即构成 一个128MB、32位宽的SDRAM系统，本部分的电路连接图如图6所示。FLASH存储器相当于本终端的硬盘，其可进行电擦写，具有低功耗、大容量、擦除速 度快、可整体或者分扇区进行系统烧写、擦除等特点，并且可由内部嵌入的算法完成对芯片 的操作，在嵌入式系统中得到了广泛的应用。FLASH存储器主要分为NOR和NAND两种类型。 NOR FLASH的传输效率很高，小容量时具有很高的成本收益，但很低的写入和擦除速度大大 影响它的性能；NAND FLASH结构能提供极高的单元密度，可以达到高密度存储，并且其写 入和擦除速度也很快，但其存在管理需要特殊的系统的接口的问题。PXA270只支持从NOR FLASH接口启动，本终端采用两片MT28F128J3RP并联作为系统非易失性存储空间，将两片 NOR FLASH的数据总线分别与PXA270处理器的高16位与低16位数据总线相连接，片选信 号及其他控制信号对应连接，即构成了一个32MB、32位宽的FLASH系统，其连接示意图如图 7所示。NANDFLASH主要用来存储海量数据，其数据总线与PXA270处理器的低八位数据总 线连接。本系统采用SAMSUNG的K9GAG08U0M-PCB0，其单片容量为2G，其电路如图8所示。本终端采用AC’ 97的音频接口来进行音频的相关控制，通过AC_Link外接 AC，97Codec来实现音频数据帧的交互和相关控制信息的传送。AC，97Codec采用Philip UCB1400BE，该芯片工作在3. 3V，支持AC，972. 1版本，可以方便的和PXA270进行连接；内部 自带20-bit Codec DAC，可以直接驱动立体声耳机，本终端基于UCB1400BE的音频及触摸屏 电路如图9所示。本终端提供的软件支持加载大量地图文件，而FLASH本身不支持如此大的容量， 这就需要额外的设备已供使用。本终端采用SD存储卡来进行额外的支持。SD存储卡是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备。PXA270处理器内部集成了 SD卡接口，支持 对SD卡、MMC卡和SDI0设备的访问，支持SD卡1. 01标准，具体的电路图如图10所示。SD 存储卡除了存储大量的电子地图文件外还存储终端实现各种功能的软件，主要能够实现的 功能有定位、地图标绘、发送短信等。软件初始时须输入密码，然后从SD卡中加载已经存储 好的地图。连接北斗模块或GPS模块，连接成功后点击定位按钮，便可以对自身位置进行定 位，定位结果显示在屏幕上。为了更好的进行终端与PC机的交互，本终端预留了 USB接口。USB是Universal Serial Bus的简称，是一种可以同时处理计算机与具有USB接口外设之间通信的电缆总 线，这些连接到计算机上的外设共同分享USB的带宽。PXA270处理器集成了 USB1. 1主控制 器以及从设备控制器，具体的电路图如下图11所示为了日后扩展，本终端扩展了以太网接口 ETHERNET。选用了 LAN91C111，它是SMSC 公司生产的专门用于嵌入式产品的10/100M快速以太网控制器，具有可编程、CRC校验，同 步或者异步工作方式、低功耗CMOS设计、小尺寸等特点。LAN91C111采用32位从EISA总线 接口方式，详细的电路图如图12所示。PXA270处理器内置有按键控制器，最大支持8个直接输入按键和8 * 8的矩阵按 键，其外部连接键盘，键盘按键提供快捷调整功能，如调整屏幕亮度等，具体的电路图如下 图13所示。将上述结构采用一个紧凑的外形结构进行包装，即可得到该终端整机。结构加 工要考虑防水、防尘、电磁屏蔽、散热性能高等特点，这部分内容属于本领域技术人员的公 知技术，这里不再详细进行介绍，采用上面介绍的芯片进行组装后，整机体积可以达到长 彡170mm，宽彡100mm，高彡35mm，整机重量彡0. 8Kg(含电池)。本实用新型未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。
权利要求便携式数字化情报侦察终端，其特征在于包括PDA主板、BD组件、GPS组件、LCD屏、主电池；SDRAM、FLASH存储器、AC’97音频接口；所述的BD组件包括北斗模块、高频馈线和北斗天线；所述的GPS组件包括GPS模块和GPS天线；PDA主板的处理核心采用Intel PXA270处理器；主电池通过PDA主板上的电池接口为整个终端供电；PDA主板上设置3个串行通信接口，北斗模块采用广嘉生产的北斗1一体化模块，固定在PDA主板上，通过其中一个串行通信接口与PXA270处理器进行通信，北斗天线通过高频馈线连接到北斗模块上；GPS模块直接嵌入PDA主板上，通过另外一个串行通信接口与PXA270处理器进行通信，GPS天线通过同轴连接器连接到PDA主板上；PDA主板上的第三个串行通信接口为调试接口；该数字化情报侦察终端的显示器采用LCD屏，LCD屏与PXA270处理器内部集成的LCD控制器连接；SDRAM为终端内存，采用两片K4S511632D-UC75，将其数据总线分别与PXA270处理器的高16位和低16位进行连接，高16位的SDRAM的数据屏蔽信号LQOM和UQOM分别与PXA270处理器的DQM2、DQM3相连接，低16位的SDRAM的数据屏蔽信号LQOM和UQOM分别与PXA270处理器的DQM0、DQM1相连接，片选及相应的控制信号相应连接；FLASH存储器为终端的硬盘，包括两片NORFLASH和一片NAND FLASH，两片NOR FLASH的数据总线分别与PXA270的高16位与低16位数据总线相连接，片选信号及其他控制信号对应连接，NAND FLASH的数据总线与PXA270处理器的低八位数据总线连接；AC’97音频接口通过AC_Link与PXA270处理器进行连接；SD存储卡内存储电子地图文件，通过PXA270处理器内部集成的SD卡接口连接。
2.根据权利要求1所述的便携式数字化情报侦察终端，其特征在于所述的PDA主板 上预留USB接口，与外部PC机进行交互。
3.根据权利要求1所述的便携式数字化情报侦察终端，其特征在于所述的PXA270处 理器上扩展以太网接口。
4.根据权利要求1所述的便携式数字化情报侦察终端，其特征在于所述终端整机体 积长彡170_，宽彡100mm，高彡35_。
专利摘要便携式数字化情报侦察终端，包括PDA主板、BD组件、GPS组件、LCD屏、主电池；SDRAM、FLASH存储器、AC’97音频接口；所述的BD组件包括北斗模块、高频馈线和北斗天线；所述的GPS组件包括GPS模块和GPS天线；PDA主板的处理核心采用Intel PXA270处理器；北斗模块采用广嘉生产的北斗1一体化模块。本实用新型利用北斗、GPS双模块定位导航系统，尤其能够利用其所提供的多种手段辅助侦察，能够满足现代作战要求。
文档编号G01S19/18GK201576095SQ20092027834
公开日2010年9月8日 申请日期2009年12月24日 优先权日2009年12月24日
发明者刘晓蕾, 刘畅, 唐宜彬, 张冰, 曹志研, 程子敬, 郭学武 申请人:航天恒星科技有限公司