专利名称：一种导航接收机的制作方法
技术领域：
本申请涉及卫星导航定位领域，特别是涉及一种导航接收机。
背景技术：
全球定位系统(GlcAal Positioning System, GPS系统)是一种用于向导航接收机提供位置信息的卫星系统。GPS系统包括至少M颗绕地周期大约为12个小时的地球卫星和若干地面控制站。导航接收机的主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当导航接收机捕获到跟踪的卫星基带信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率，解调出卫星轨道参数等数据，得到卫星导航电文，卫星导航电文由一系列的导航比特构成，包含有卫星时间、时钟改正参数、电离层延迟模型参数、卫星星历及卫星健康状况等信息数据。根据这些数据，导航接收机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、及用户的位置、速度和时间等导航信息。导航接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件构成完整的GPS用户设备。目前，常见的导航接收机的工作流程如下射频前端对接收到的基带信号进行转换得到数字中频信号，基带处理单元在控制单元的控制下，对数字中频信号进行处理，得到卫星的导航电文，并对导航电文进行解算，得到导航信息。通过对现有技术的研究，发明人发现现有技术的导航接收机中，基带处理单元不仅要承担大量的数字中频信号处理工作，还需要进行大量的导航电文数据解算工作，而控制单元只起到了控制基带处理单元工作的作用，导致了基带处理单元的工作效率低下，进而影响了导航接收机的工作效率。

发明内容
为解决上述技术问题，本申请的目的在于提供一种具有较高工作效率的导航接收机。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案一种导航接收机，其特征在于，射频模块、FPGA模块和ARM7模块；所述射频模块连接到所述FPGA模块，所述FPGA模块连接到所述ARM7模块；所述射频模块对接收到的基带信号进行处理得到数字中频信号，并将所述数字中频信号发送到所述FPGA模块；所述FPGA模块对所述数字中频信号进行处理，得到卫星的导航电文，并将所述导航电文发送到所述ARM7模块；所述ARM7模块对所述导航电文数据进行解算，得到导航信息。优选的，所述导航接收机，还包括ARM9模块，所述ARM9模块连接到所述ARM7模块；所述ARM7模块将所述导航信息发送到所述ARM9模块；
所述ARM9模块显示所述导航信息。优选的，所述导航接收机，还包括通信模块，所述通信模块连接到所述ARM9模块；所述通信模块产生辅助定位信息，并将所述辅助定位信息通过ARM9模块传给 ARM7模块，所述ARM7模块通过配置所述FPGA模块的寄存器辅助所述导航接收机定位。优选的，所述通信模块为GSM模块或CDMA模块。优选的，所述导航接收机，还包括UART接口，所述ARM7模块通过所述UART接口所述ARM9模块实现数据交互。优选的，所述ARM7模块连接到外部导航仪，并将所述导航信息发送到所述外部导航仪。由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请提供的导航接收机，通过所述 FPGA模块，实现对数字中频信号的解调处理，得到卫星的导航电文，并将导航电文发送到所述ARM7模块，所述ARM7模块对所述导航电文进行解算，得到导航信息，该导航接收机与现有技术中的导航接收机相比较，将数字中频信号处理和分配导航电文解算分由不同的模块完成，提高了导航接收机的工作效率。


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，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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的附图。图1为本申请实施例一所提供的导航接收机的结构示意图；图2为本申请实施例二所提供的导航接收机的结构示意图；图3为本申请实施例三所提供的导航接收机的结构示意图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。实施例一本实施例提供了一种导航接收机，参见图1所示，为所述导航接收机的一种结构示意图，包括射频模块101、FPGA模块102和ARM7模块103 ；所述射频模块101连接到所述FPGA模块102，所述FPGA模块102连接到所述ARM7 模块103。所述射频模块101对接收到的基带信号进行处理得到数字中频信号，并将所述数字中频信号发送到所述FPGA模块102。射频模块101对基带信号的处理主要是指对接收到的GPS卫星基带信号进行下变频、采样、量化处理，得到数字中频信号。射频模块可以包括天线、RF和A/D转换器。天线用于接收GPS卫星基带信号，RF用于将信号变中频，中频信号在A/D转换器中进行采样量化数字化。所述FPGA模块102对所述数字中频信号进行处理，得到卫星的导航电文，并将所述导航电文发送到所述ARM7模块103。FPGA (Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)是在 PAL、GAL、EPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物。FPGA模块是作为ASIC (Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA模块102对数字中频信号进行相关、捕获、跟踪、解调处理，通过剥离载波信号和伪随机码得到卫星的导航电文。FPGA模块102的处理过程由ARM7通过配置寄存器的方式进行控制。FPGA模块102主要是做TTFF(TimeTc) First Fix，首次定位时间)运算。 FPGA模块102的配置以及模块内部烧录的代码可根据用户自己的需求而变化。所述ARM7模块103对所述导航电文进行解算，得到导航信息。ARM7模块103读取 FPGA模块102的处理结果，进行PVT(Position Velocity Time，位置、速度、时间)解算，得出具体的可视卫星数量，以及对应的卫星信号接收功率，并对信号进行一系列的处理及计算，得到用户的坐标值，速度以及当前的时间等导航信息。所述ARM7模块103可以通过配置所述FPGA模块102的内部寄存器来实现控制所述FPGA模块102对数字中频信号的处理过程。本实施例提供的导航接收机，通过所述FPGA模块，实现对数字中频信号的解调处理，得到卫星的导航电文，并将导航电文发送到所述ARM7模块，所述ARM7模块对所述导航电文进行解算，得到导航信息，该导航接收机与现有技术中的导航接收机相比较，将数字中频信号处理和分配导航电文解算分由不同的模块完成，提高了导航接收机的工作效率。实施例二参见图2所示，为本发明实施例所提供的导航接收机的另一种结构示意图，该导航接收机与实施例一提供的导航接收机的不同之处在于，还包括:ARM9模块104 ；所述ARM9模块104连接到所述ARM7模块103 ；所述ARM7模块103将用户的坐标值，速度以及当前的时间等导航信息发送到所述 ARM9 模块 104 ；所述ARM9模块104显示所述导航信息。ARM9模块104根据所述导航信息显示地图和用户位置等信息，实现导航功能。此外所述导航接收机，还可以包括UART接口，所述ARM7模块103通过所述UART接口所述ARM9模块104实现数据交互。所述FPGA模块102、所述ARM7模块103和所述ARM9模块104可以设置多个接口， 具体包括RS232串口通信，USB主和从方式通信，外部扩展SDCARD通信，标准10M/100M自适应以太网通信，扩展的GSM或CDMA无线通信等。实施例三参见图3所示，为本发明实施例所提供的导航接收机的另一种结构示意图，该导航接收机与实施例一和实施例二提供的导航接收机的不同之处在于，还包括
通信模块105，所述通信模块105连接到所述ARM9模块104 ；所述通信模块105产生辅助定位信息，辅助定位信息经由ARM9模块104传给ARM7 模块103，ARM7模块103通过配置FPGA模块102内部代码中的寄存器可以实现辅助定位， 缩短TTFF时间的功能。所述通信模块105可以为GSM模块或CDMA模块等。此外，所述ARM7模块还可以连接到外部导航仪106，并将所述导航信息发送到所述外部导航仪106。本申请实施例提供的导航接收机通过所述FPGA模块，实现对数字中频信号的解调处理，得到卫星的导航电文，并将导航电文发送到所述ARM7模块，所述ARM7模块对所述导航电文进行解算，得到导航信息，通过所述ARM9模块显示所述导航信息，通过所述通信模块为所述导航接收机提供辅助定位信息，该导航接收机与现有技术中的导航接收机相比较，并通过所述辅助定位信息可以帮助导航接收机缩短TTFF，通过将数字中频信号处理和分配导航电文解算分由不同的模块完成，提高了导航接收机的工作效率。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。以上所述仅是本申请的具体实施方式
，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，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
权利要求
1.一种导航接收机，其特征在于，包括射频模块、FPGA模块和ARM7模块； 所述射频模块连接到所述FPGA模块，所述FPGA模块连接到所述ARM7模块；所述射频模块对接收到的基带信号进行处理得到数字中频信号，并将所述数字中频信号发送到所述FPGA模块；所述FPGA模块对所述数字中频信号进行处理，得到卫星的导航电文，并将所述导航电文发送到所述ARM7模块；所述ARM7模块对所述导航电文数据进行解算，得到导航信息。
2.根据权利要求1所述的导航接收机，其特征在于，还包括 ARM9模块，所述ARM9模块连接到所述ARM7模块；所述ARM7模块将所述导航信息发送到所述ARM9模块； 所述ARM9模块显示所述导航信息。
3.根据权利要求2所述的导航接收机，其特征在于，还包括 通信模块，所述通信模块连接到所述ARM9模块；所述通信模块产生辅助定位信息，并将所述辅助定位信息通过ARM9模块传给ARM7模块，所述ARM7模块通过配置所述FPGA模块的寄存器辅助所述导航接收机定位。
4.根据权利要求3所述的导航接收机，其特征在于 所述通信模块为GSM模块或CDMA模块。
5.根据权利要求2所述的导航接收机，其特征在于，还包括UART接口，所述ARM7模块通过所述UART接口所述ARM9模块实现数据交互。
6.根据权利要求1所述的导航接收机，其特征在于所述ARM7模块连接到外部导航仪，并将所述导航信息发送到所述外部导航仪。
全文摘要
本申请公开了一种导航接收机，包括射频模块、FPGA模块和ARM7模块；所述射频模块连接到所述FPGA模块，所述FPGA模块连接到所述ARM7模块；所述射频模块对接收到的基带信号进行处理得到数字中频信号，并将所述数字中频信号发送到所述FPGA模块；所述FPGA模块对所述数字中频信号进行处理，得到卫星的导航电文，并将所述导航电文发送到所述ARM7模块；所述ARM7模块对所述导航电文数据进行解算，得到导航信息。本申请提供的导航接收机与现有技术中的导航接收机相比较，将数字中频信号处理和分配导航电文解算分由不同的模块完成，提高了导航接收机的工作效率。
文档编号G01S19/13GK102313891SQ201010220178
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月6日 优先权日2010年7月6日
发明者丁伟, 余超, 杨诗明, 董亮 申请人:上海伽利略导航有限公司