(整理)嵌入式系统中精确的卫星定位授时与同步.
基于嵌入式系统的纳秒级时钟同步技术研究
基于嵌入式系统的纳秒级时钟同步技术研究随着科技的不断进步，人们对时间的精确度与稳定性要求也越来越高。
在现代通信、网络和测控等领域中，时钟同步已经成为了一项重要的技术。
相较于传统的全球定位系统（GPS）同步技术，基于嵌入式系统的纳秒级时钟同步技术不仅可以提高精度和稳定性，还可应用于更加多元化的场景。
一、嵌入式系统时钟同步技术的现状在现代通信与网络领域，时钟同步技术已经成为了一项不可缺少的技术。
尤其在物联网领域，如智能化工业控制、智慧家庭等方面，时钟同步技术的应用将成为未来的一个重要趋势。
传统的时钟同步技术主要依靠GPS卫星系统。
但它也存在着一定的不足：首先，GPS卫星信号不具备穿透性，容易受到建筑物、天气等因素的影响；其次，GPS靠空中信号传输，导致对移动设备的同步无法保证；第三，GPS同步技术的成本较高，不适用于某些需要时钟同步的场景。
针对这些问题，科研人员引入了基于嵌入式系统的时钟同步技术。
该技术所依赖的硬件设备较小，可嵌入于各种移动设备和现有系统之中，因此具有很高的应用价值。
目前，基于嵌入式系统的时钟同步技术已经走过了很长的路程，取得了很大的进展和突破。
二、基于嵌入式系统的时钟同步技术的原理基于嵌入式系统的时钟同步技术主要基于两个原理：TOD(Time Of Day)和PPS(Pulse Per Second)。
TOD是指自公元1970年1月1日00:00:00（UTC）起至今的秒数。
在Linux系统中，每个进程都有一个单调递增的计时器值，可以通过系统调用clock_gettime()获取当前时刻的计时器值。
通过精确计算不同设备的时间误差，就能实现时钟同步。
PPS则是指每秒钟输出一个脉冲的信号。
在基于网络的多设备环境中，每个设备都能够使用自己的硬件时钟输出一个脉冲，即PPS。
通过比较这些脉冲信号的差异，就可以实现时钟的同步。
三、基于嵌入式系统的时钟同步技术的优势相较于传统的时钟同步技术，基于嵌入式系统的时钟同步技术有以下优势：1. 成本低廉。
基于卫星授时的时间同步系统设计
基于卫星授时的时间同步系统设计时间同步系统是现代社会中的一个重要组成部分，广泛应用于电信通信、金融交易、科学研究等领域。
为了确保精确的时间同步，基于卫星授时的时间同步系统成为一种常见的解决方案。
基于卫星授时的时间同步系统通过利用全球定位系统（GPS）卫星发送的时间信号进行时间同步。
该系统由GPS接收器、时间服务器和网络设备组成。
GPS接收器是整个系统的核心部件，它能够接收卫星发送的时间信号，并以纳秒级的精度解析出当前的时间。
时间服务器负责将接收到的时间信号进行处理和分发，确保网络中的所有设备都能够获得同步的时间。
在时间同步系统中，网络设备通常使用网络时间协议（NTP）来同步时间。
NTP是一种分层的时间同步协议，能够在网络中实现高精度的时间同步。
时间服务器通过NTP协议将接收到的时间信号分发给网络中的各个设备，实现整个网络的时间同步。
1. 高精度：GPS卫星发送的时间信号具有纳秒级的精度，能够满足大部分应用的时间同步需求。
2. 广域覆盖：GPS卫星覆盖范围广，几乎涵盖了整个地球表面，不受地理位置的限制。
3. 独立性：基于卫星授时的时间同步系统不依赖于外部的时间源，可以独立运行。
4. 安全性：GPS卫星的时间信号通过无线传输，相对于有线传输更加安全可靠，不易被黑客攻击和干扰。
1. GPS接收器的选择：需要选择具有高灵敏度和高精度的GPS接收器，以确保能够接收到卫星发送的时间信号。
2. 时间服务器的配置：时间服务器需要具备处理和分发时间信号的能力，同时要支持NTP协议以实现网络中的时间同步。
3. 网络设备的设置：网络设备需要配置为使用时间服务器提供的时间信号进行时间同步，可以通过设置NTP客户端实现。
4. 故障恢复机制：如果时间服务器或GPS接收器发生故障，系统应该具备相应的恢复机制，以确保时间同步的连续性。
基于卫星授时的时间同步系统是一种高精度、广域覆盖、独立性强且安全可靠的时间同步方案。
通过合理设计和配置系统的各个组件，可以实现高精度的时间同步，确保各个设备在网络中具有统一的时间源，提高系统的性能和可靠性。
嵌入式系统中的GPS与导航应用指南
嵌入式系统中的GPS与导航应用指南GPS（全球定位系统）是一种广泛应用于嵌入式系统中的定位和导航技术。
在嵌入式系统中，GPS与导航应用起着关键的作用，可以帮助用户实现准确定位和导航功能。
本文将为您介绍嵌入式系统中GPS与导航应用的指南，帮助您更好地理解和应用这一技术。
首先，我们需要了解GPS的基本原理。
GPS系统主要由卫星、地面控制站和接收器组成。
卫星通过提供精确的时间信号和位置信息，接收器可以利用卫星信号计算出自身的位置。
通过接收多个卫星信号，接收器可以三角定位并确定自身的经纬度坐标。
在嵌入式系统中，GPS模块是实现定位和导航功能的关键组件。
GPS模块通常包括天线、接收器和处理器。
天线用于接收卫星信号，接收器将信号转化为数字信号，处理器则通过计算和解析信号来确定位置和导航信息。
与GPS相关的导航应用有很多种，下面将介绍几种常见的嵌入式系统中的GPS导航应用。
首先是车载导航系统。
车载导航系统利用GPS技术确定车辆的位置，并通过地图软件将车辆当前位置与目的地进行比对，提供最佳路线规划和导航指引。
车载导航系统还可以实时更新交通信息、提供导航语音提示等功能，提高驾驶安全性和驾驶体验。
其次是无人机导航。
无人机导航系统使用GPS技术实现无人机的定位和飞行控制。
通过与地面站通信，无人机可以接收到任务指令和更正的飞行路径。
利用GPS导航系统，无人机可以实现自主飞行、定点悬停、路径规划等功能。
另外，GPS也广泛应用于船舶导航系统中。
船舶导航系统通过GPS技术确定船舶的位置，结合航行图表和导航软件，提供准确的航行导航指引。
船舶导航系统还可以与雷达和自动舵等设备结合，提供全面的船舶导航解决方案。
当然，除了以上所述的应用，GPS还可以用于户外运动导航、物流追踪等领域。
对于嵌入式系统中的GPS导航应用，以下几点是需要注意的。
首先是信号接收质量。
GPS接收器需要接收到至少四颗卫星的信号才能准确确定位置。
在室内或者高楼群集区域，GPS信号可能会受到干扰或遮挡导致定位不准确。
卫星导航定位系统时间同步技术原理分析
2017年第2期 信息通信2017 (总第 170 期）INFORMATION&COMMUNICATIONS(Sum.No 170)卫星导航定位系统时间同步技术原理分析王小雄(广州海格通信集团股份有限公司，广东广州510000)摘要:卫星导航定位系统对于我国军事现代化与国民经济发展意义重大，卫星导航定位系统时间同步对导航定位的精度 具有显著的影响，对卫星导航定位系统时间同步技术原理包括TW STFT算法、卫星共视算法进行了介绍，并对二者时间 同步精度进行了对比。
关键词：卫星导航定位系统;TW STFT;卫星共视;时间同步中图分类号：文献标识码:A文章编号：1673-1131(2017)02-0059-030引言导航定位技术不仅在现代军事中具有非常重要的作用和 地位,其在民用领域中的应用和地位也日渐凸显，因而卫星导 航与定位技术具有非常好的市场前景，对于推进我国军事现 代化以及国民经济发展具有十分重要的作用。
上个世界中叶 以美国为代表的GPS全球定位系统以及欧洲所开发的伽利略 卫星导航定位系统主要用于军事目的，而在系统建设完成之 后在军事和民用领域都发挥着十分重要的作用。
为了满足我 国国防建设与民用领域中的应用，我国从1994年就开始着手 建立北斗卫星导航系统。
经过了将近20年的建设，我国北斗 导航定位系统已经初具规模，且逐步在军事装备的改装换代I(S1,S2)=I(292,25)==0.3982⑵计算信息增益。
以“学习兴趣”为例信息增益的计算如下:第一步，计算属性值划分的子集信息熵。
属性“学习兴趣”=“A”,31个样本中,总评为“yes”的样本 有28个,总评为“no”的样本有3个。
I(S11,S12)=I(28,3)=0.4586属性“学习兴趣”=“B”，I(S21,S22)=0.2602属性“学习兴趣”=“C”,I(S31，S32)=0.4395属性“学习兴趣”=“D”，I(S41,S42)=0第二步，计算信息期望：丑(学习兴趣)=1(811,812)+1(821，822)+1(831,832)+1(841，S42)=0.3315第三步，计算信息增益：gain(学习兴趣)=I(S1,S2>E(学习兴趣>=0.3982-0.3315=0.0667第五步，确定决策树的根结点。
嵌入式系统的时间同步技术
嵌入式系统的时间同步技术嵌入式系统的时间同步技术是指通过各种方法确保嵌入式设备的时间能够与其他设备保持同步，从而实现数据的准确传输和计算的一种技术。
在现代社会中，嵌入式系统广泛应用于各个领域，例如智能手机、智能家居、汽车电子等，这些设备的时间同步对于数据的准确性和系统的稳定性至关重要。
一、时间同步的重要性在嵌入式系统中，各个设备之间需要相互通信，并共享数据和信息。
如果设备的时间不同步，就会导致数据传输错误、计算错误等问题，进而影响系统的正常运行。
以智能家居系统为例，如果家中的智能灯和智能音箱无法准确同步时间，当用户设置了定时开关灯的功能时，可能会导致灯光无法按时打开或关闭，失去了智能化的便利性。
因此，时间同步对于嵌入式系统来说至关重要。
二、常见的时间同步技术1. NTP（Network Time Protocol）NTP是一种用于在计算机网络上同步时间的协议。
在嵌入式系统中，可以使用NTP协议实现设备与网络时间服务器的同步。
设备可以通过与时间服务器进行通信，获取准确的时间信息，然后进行同步。
这种方式准确度较高，适用于对时间要求较高的应用场景。
2. GPS同步技术GPS同步技术是通过接收卫星发射的信号来同步时间。
在嵌入式系统中，可以利用GPS模块接收到的时间信号来实现设备的时间同步。
GPS具有全球覆盖的特点，并且提供高精度的时间信息，适用于对时间准确度要求较高的应用场景，如金融交易系统等。
3. PTP（Precision Time Protocol）PTP是一种用于在计算机网络上实现时间同步的协议，它提供了高精度的时间同步能力。
在嵌入式系统中，可以使用PTP协议实现设备之间的时间同步。
PTP协议通过设备之间的网络通信，使得设备的时间能够达到亚微秒级的同步精度，适用于对时间精度要求极高的应用场景，如工业自动化控制系统等。
三、嵌入式系统的时间同步方案选择在选择适合的时间同步方案时，需要考虑实际应用场景和系统的需求。
嵌入式应用系统高精度时间同步电路设计
⑥ 工作模式 ： 开机 后 时 间保 持 同步 。
１ ２ 时 间 同步 电路对 外 接 口 ．
时 间 同步 电路 的结 构 如 图 １所 示 。
ｄ ～ｄ ： 取 时 间信 息 的数 据 口 ， 放 给 嵌 入 式 应 用 ｏ ７ 读 开
系统 。
ａ ￣ａ ： 取 时 间信 息 的地 址 ， 放 给 嵌 入 式 应 用 系 ０ ２ 读 开
② 时 间 同步 电路 应 具 备 自动 消 除 时 间 运 行 过程 中 的 积 累 误 差 的功 能 ， 长 期 运 行 的 宏 观 效 果 看 ， 期 运 行 的 从 长 时ຫໍສະໝຸດ 间 积 累误 差 应 该 是 零 。
１ 电 路 设 计 及 工 作 原 理
１ １ 时 间 同步 电路设 计 指 标 ．
１ ０ ｍｓ 元 （ ～ ９ ； ０ 单 ０ ）
图片 相 关性 配 对 的 关 键 性 因 素 ， 因此 ， 个 远 程 分 布 嵌 入 两
式 图 像 采集 平 台需 要 高精 度 时 间 同步 来 保 证 。然 而 ， 目前 能 提 供 精 确 授 时 的设 备 几 乎 都 不 是 专 门 为 嵌 入 式 应 用 系 统设计的 ， 受体 积 大 、 格 高 等 因 素 制 约 很 难 将 其 应 用 到 价 嵌 入 式 应 用 系统 中 ， 此 ， 嵌 入 式 应 用 系 统 “ 身 定 做 ” 因 为 量
① 应 用 对 象 ：防 空兵 射 击 成 绩 评 价 系 统 中 的 两 个 远 程 分 布嵌 入 式 图像 采 集 平 台 。 ② 时 间精 度 误 差 ：不 大 于 １ ｍｓ 即授 时 电 路 能 提 供 ， ｍｓ级 的绝 对 时 间信 息 。 ③ 与 应 用 系 统 接 口 ：并 行 接 口 ， 数 据 总 线 ， 地 ８位 ３位 址总线 ， １位 读 控 制 线 ， １位 片 选 线 ， ２位 状 态 线 。并 行 接 口使 应 用 系 统 读 取 时 间的 耗 时 开 销 最 小 。 ④ 时 间单 元 ：ｍｓ单 元 （ ～ ９ ）； ０ ９
基于嵌入式的GPS定位与导航技术研究
基于嵌入式的GPS定位与导航技术研究随着科技的不断进步，全球定位系统（GPS）在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
它不仅为我们提供了精准的定位服务，还为我们的导航提供了便利。
在这种背景下，基于嵌入式的GPS定位与导航技术的研究变得尤为重要。
首先，嵌入式技术的应用使得GPS定位与导航系统的功能得到了极大的拓展。
嵌入式系统能够将GPS定位与导航功能集成到各种设备中，例如智能手机、车载导航系统等。
这种无缝连接的方式使得用户可以随时随地获取定位和导航信息，极大地提高了生活和工作的便利性。
其次，基于嵌入式的GPS定位与导航技术的研究也促进了相关应用的创新与发展。
例如，在智能手机上，通过结合GPS定位与导航技术，开发者可以设计出更加智能化的应用程序，如地图导航、位置分享、路径规划等。
这些应用不仅提供了便捷的定位和导航功能，还可以满足用户对于个性化服务的需求。
此外，基于嵌入式的GPS定位与导航技术的研究也在交通运输领域发挥了重要作用。
车载导航系统的普及，使驾驶员能够准确地了解自己的位置和目的地的导航信息，避免了迷路和浪费时间的情况。
而在公共交通领域，GPS定位与导航技术可以用于实时公交车辆追踪，提供乘客准确的到站时间，方便他们合理安排时间。
然而，基于嵌入式的GPS定位与导航技术也面临一些挑战。
首先，GPS信号的精度和稳定性受到环境的影响。
在高层建筑、山区和密集城市等地区，GPS信号可能会受到阻塞或干扰，导致定位不准确或无法定位。
其次，GPS定位与导航技术在室内环境下的应用仍然存在一定的难度，需要进一步的研究和改进。
综上所述，基于嵌入式的GPS定位与导航技术的研究在现代社会中具有重要的意义和广阔的应用前景。
通过不断地研究和创新，我们可以进一步提高GPS定位和导航系统的精确性和稳定性，推动科技进步，为人们的生活和工作带来更大的便利。
《基于嵌入式系统的北斗-GPS-SINS组合导航系统设计与实现》范文
《基于嵌入式系统的北斗-GPS-SINS组合导航系统设计与实现》篇一基于嵌入式系统的北斗-GPS-SINS组合导航系统设计与实现一、引言随着科技的不断发展，导航技术在各行各业中的应用日益广泛。
作为现代社会的重要技术手段，导航系统的设计不仅涉及到多学科的知识融合，而且其实现过程的复杂性和精细度也在不断提升。
在众多的导航系统中，北斗/GPS/SINS（北斗卫星导航系统、全球定位系统、捷联式惯性测量系统）组合导航系统凭借其独特的优势和良好的互补性，逐渐成为了众多应用领域的首选。
本文将就基于嵌入式系统的北斗/GPS/SINS组合导航系统的设计与实现进行深入探讨。
二、系统设计概述（一）设计目标本系统设计的主要目标是实现北斗/GPS/SINS的组合导航，提高导航的精度和可靠性，满足各种复杂环境下的导航需求。
通过嵌入式系统的开发，将组合导航系统应用于各类设备中，实现高效、精准的定位和导航。
（二）设计原理本系统设计基于嵌入式系统技术，结合北斗/GPS/SINS的各自优势，通过数据融合算法实现组合导航。
其中，北斗和GPS提供全球定位信息，SINS提供高精度的姿态和速度信息，三者之间的数据通过算法进行融合，从而得到更准确、更稳定的导航信息。
三、系统硬件设计（一）处理器选择系统硬件的核心是处理器，本系统选择高性能的嵌入式处理器，具备强大的数据处理能力和良好的功耗控制能力。
（二）模块设计系统硬件包括北斗/GPS接收模块、SINS测量模块、数据传输模块等。
其中，北斗/GPS接收模块负责接收卫星信号并转换为数字信号；SINS测量模块负责测量姿态和速度信息；数据传输模块负责将处理后的数据传输给上位机或其它设备。
四、系统软件设计（一）操作系统选择本系统选择适用于嵌入式系统的实时操作系统，以保证系统的稳定性和实时性。
（二）软件开发环境搭建为方便开发，搭建了包括编译器、调试器等在内的软件开发环境。
同时，为保证软件的兼容性和可移植性，采用模块化设计方法进行软件开发。
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嵌入式系统中精确的卫星定位授时与同步要：介绍卫星定位、授时与同步的特点与基本原理；详细阐述现代卫星信号接收体系的硬软件设计思想以及如何在系统设计中嵌入应用导航卫星实现的精确的物体定位、时钟授时和同步数据采集控制。
关键词：LNA RF 基带处理芯片组一体化模块卫星定位授时与同步利用导航卫星，进行物体定位、时钟授时与同步数据采集控制，可以达到传统测量控制手段所不及的精确程度。
这种卫星定位授时同步技术在航空航海、陆上交通、科学考察、极地探险、地理测量、气象预报、设备巡检、系统监控等方面的应用日益广泛。
近年来，很多厂商,如Atmel、ST、Motorola、Maxim、NEC、Fijitsu、Conexant等，相继推出了许多相关卫星定位授时同步的芯片组与模块，为设计出稳定可靠、简洁便携的仪表仪器，提供了很多有效的便捷途径。
本文对现有的卫星信号接收芯片组或模块如何构成各种结构紧凑、成本低廉、简单易用、性能优良的卫星信号接收通道，怎样嵌入到不同的实际应用系统中实现精确的物体定位、时钟授时或同步数据采集控制的各种类型设计进行综合阐述。
1 卫星定位授时同步概述卫星定位授时同步技术中的关键部件是人造地球导航卫星组。
目前，主要的导航卫星组有美国的全球卫星定位系统GPS、俄罗斯的全球导航卫星系统GLONASS(Global Navigat ion System)、中国的北斗导航系统和欧盟的伽利略全球导航系统Galileo。
这几种导航卫星系统的特征与应用状况如表1所列。
卫星导航系统通常由三部分组成：导航卫星、地面监测校正维护系统和用户接收机或收发机。
对于北斗局域卫星导航系统，地面监测中心要帮助用户一起完成定位授时同步。
本文重点阐述的是用户接收或收发部分的嵌入式硬软件应用设计。
在民用方面，GPS、GLONASS和北斗的定位精度是米级，卫星授时时钟精度是毫秒级，数据同步能力在1 μs以下。
未来的Galileo导航卫星系统，其民用定位授时同步精度是GPS的10倍左右。
上述几种导航卫星系统中，GPS是能够进行全方位、全天候、长时期卫星定位授时同步的最好的卫星导航设备。
目前，美国与俄罗斯一道正在维护GLONA SS，共同构成GPS + GLONASS系统，卫星数目倍增，卫星定位授时同步的精度、范围、效率和可靠性将会得到更进一步的提高。
2 卫星定位授时同步的基本原理卫星导航基于多普勒效应的多普勒频移规律：fΔ=λ/ν式中，fΔ为运行物体之间的电磁波信号频率变化，λ是其信号电磁波的波长，ν是其相对速度。
上式说明所接收卫星信号的多普勒频移曲线与卫星轨道有一一对应关系。
也就是说，只要获得卫星的多普勒频移曲线，就可确定卫星的轨道。
反之，已知卫星运行轨道，根据所接收到的多普勒频移曲线，便能确定接收体的地面位置。
全球卫星导航的基本原理是：卫星发射导航电文，其中包括测距精度因子、开普勒参数、轨道摄动参数、卫星钟差参数νti、大气传播迟延修正参数等。
地面接收机根据码分多址C DMA(Code Division Multiple Access)或频分多址FDMA(Frequency Division Multiple A ccess)的特点区分各导航卫星，接收并识别相应的导航电文，测量发来信号的传播时间Δti，利用导航电文中的一系列参数逐步计算出卫星的位置(xi, yi, zi)。
设接收机所在待测点位置为(x, y, z)，接收机时钟钟差为νt0，接收机只要能接收到至少4颗卫星信号，就可确定其位置和钟差：在全球导航系统下，用户接收机根据卫星导航电文不断地核准其时钟钟差，可以得到很高的时钟精度，这就是精确的卫星授时；根据导航电文的规律性的时序特征，通过计数器，可以得到高精度的同步秒脉冲PPS(Pulse Per Second)信号，用于同/异地多通道数据采集与控制的同步操作。
北斗局域卫星导航的基本原理是：以2颗位置已知的卫星为圆心，各以测定的本星至用户机距离为半径构成2个球面。
地面控制中心通过电子高程地图提供一个以地心为球心、球心至地球表面高度为半径的非均匀球面。
三球面的交点即是用户位置。
具体的定位过程是：首先由地面中心发出信号，分别经2颗卫星反射传至用户接收机，再由接收机反射2颗卫星分别传回地面中心，地面中心站计算出两种途径所需时间t1和t2，设卫星的位置为(xi, y i, zi)，地面中心到卫星的距离为Ri，(xi, yi, zi)、Ri可由地面中心确定，通过下列方程组就可以计算待测点的位置(x, y, z)：上述一系列复杂的运算，对全球导航系统来说，在用户接收侧进行；对北斗局域导航系统来说，是在地面中心进行的。
地面中心确定用户位置后，再把定位与时钟信息通过卫星传给用户。
3 全球导航卫星信号的接收端设计3.1 卫星信号接收端的基本构成全球导航卫星信号接收端主要由以下部分组成：卫星接收天线、低噪声放大器LNA(Lo wer Noise Amplifier)、前端射频下变频器EndFront RF(EndFront Radio Frequency Do wn Converter)、信号通道相关器、数字信号运算处理控制器DSP、实时时钟RTC(Real T ime Clock)、数据存储器Memory与输入输出I/O接口组成，整个体系如图1所示。
从图1可以看出：卫星信号接收端的核心是DSP，从导航电文到卫星位置的确定，再到接收端所在待测点位置与接收端时钟钟差的确定，及其卫星通道数据的整定控制等都是该DSP完成的。
在实际应用中常选用32位的通用数字信号处理器或ARM7内核的单片机，来执行这一系列复杂的运算与控制。
接收端向外输出精确的定位/授时数据结果和PPS秒脉冲信号，并且可以接收外界的通信配置。
3.2 选择适当的卫星信号收发天线卫星信号接收天线是卫星接收端的关键部件。
选择卫星信号接收天线，既要具有适当的信号增益，又要视其形状和大小。
固定场合使用的卫星信号接收天线，可以选用高增益大体积的冠状天线；便携式移动设备的卫星接收天线可以选用微型的平板式天线和四臂螺旋式天线。
常见的微型平板天线是陶瓷微波瓷介天线。
陶瓷微波瓷介天线经济实用，既可以作为无源天线近距离直接连接到前端RF下变换器，也可以与LNA一起构成有源长馈线车载天线。
四臂螺旋天线性能比平板天线好，无方位要求；但价格高，杆长度大，应用不多。
接收的卫星信号是右旋园极化波，发给卫星的信号要求是左旋园极化波。
使用北斗局域导航卫星的用户接收机，虽然不需要复杂的运算就能得到地面中心提供的准确的定位授时结果，但它既要接收卫星信号又要向卫星发射信号，其天线的理想选择是微型笔杆状无源双频带螺旋式卫星收发天线。
3.3 选用集成组件构建卫星信号接收端选用合适的CPU及其外围器件，按照图1所示的原理，可以很容易地设计出卫星信号接收端的硬件电路；但是由于涉及到大量复杂繁琐的运算，CPU软件设计任务十分繁重。
设计卫星信号接收端，常选用集成组件来搭建。
可选的LNA组件，如Atmel的ATR0 610、Maxim的MAX2641/ 2654/2655等。
可选的前端RF下变频器，如Atmel的ATR06 00、Maxim的MAX2742/4/5、ST的STB5600、μNav的μN1005/8021C、NEC的μPB10 29R、Fujitsu的MB15H156等。
很多知名半导体厂商把通道相关器、DSP运算控制器、数据存储器等集成到一个芯片内，内含通道相关算法、卫星位置确定算法、待测点定位授时算法，对外通过RS232串口每秒钟输出一次定位授时等信息和PPS秒脉冲，并且可通过RS232串口接收用户的RS23 2通信配置信息，这种芯片就是基带处理器(Base Band Processor)。
基带处理器含有8~1 6个卫星通道数，工作稳定可靠，价格低廉。
使用这种芯片可以免除用户选用高速DSP数字信号处理器或ARM7单片机构建电路与设计卫星信号运算处理软件的麻烦。
常见的卫星信号基带处理器，例如Atmel的ATR0620、Sony的CXD2932、ST的ST20GP6、μNav 的μN8031B、NEC的μPD77538、Fujitsu的MB87Q2040等。
图1全球导航卫星信号接收端结构框图图2集成组件构建的卫星信号的接收端框图图2是由ATR0610、ATR0600和ATR0620构成的GPS卫星信号接收端框图。
选用LNA、前端RF下变频器、基带处理器构建卫星信号接收端的时候，应注意尽可能选用一个厂商的器件；如果不能做到，应选用成熟搭配的不同厂商的器件。
表2列出了几种常用的工作稳定可靠的器件搭配组合。
表2集成卫星信号接收组件的最佳搭配组合还有一些知名半导体厂商，则进一步集成，如ST把RF下变频器与基带处理器集成在一起推出的多功能单芯片STB2056，Motorola把LNA、RF下变频器与基带处理器集成在一起推出的模块化多功能单芯片MG4000/MG4100/MG4200。
图3是由MG4200构成的卫星信号接收端框图。
卫星信号接收端芯片功能集成度的逐步提高，为简化设计提供了有效的捷径。
3.4 使用集成模块构建卫星信号接收端使用集成组件构建卫星信号接收端简捷、明了，但是如果射频电路设计经验不足，在P CB(Print Circuit Board)制板时，布局、布线不合理，往往会因噪声干扰严重引起卫星定位授时同步数据或信号的浮动，造成过大的偏差。
在初次设计卫星信号接收端或射频电路设计经验不足的情况下，设计卫星信号接收端的最好途径就是使用卫星信号接收OEM(Original Equipment Manufacturer)板或接收模块。
卫星信号接收OEM板或模块是一些知名半导体设计厂商利用集成组件设计的模块化卫星信号接收端，工作稳定可靠，精确程度高，接口规范标准。
OEM板如μBlox的RCBLJ、SBRLS，Conexant的Jupiter Receiver，古野的G N77等。
接收模块如μBlox的TIMLP、TIMLS，Motorola的FS Oncore，Koden的GSU1 6，Rackwell的TU30，TastraX的Trax02等。
接收模块形体小巧，有很多是低功耗产品，特别适合便携设备的嵌入式体系设计开发。
这些卫星信号接收OEM板或模块，配上适当的无源或有源天线，就可以构成性能稳定的野外型或车载式便携接收端。
还有天线与接收模块集成在一起的小尺寸一体化接收模块，如μBlox的SAMLS，应用设计起来更加方便。
图4是用TIMLP构成的卫星信号接收端，即可使用随机携带的无源天线直接在野外使用，也可外插有源车载天线在行进中使用。
3.5 仅用卫星信号同步时的特殊设计在实际应用中，使用导航卫星信号，如果仅处于异地或同地多通道数据采集与控制的精确同步目的，诸如电力系统中的故障录波、相位测量、故障判距、继电保护等，则可以不使用价格昂贵的卫星信号接收组件、OEM板或接收模块，而选用常规器件构建接收电路，结合软件对信号的识别和脉冲计数，直接得到精确的同步PPS脉冲信号。