北斗一体化导航模块终端的设计实现
基于北斗导航的车载定位终端设计与实现
定 位 终 端 系 统 软 件 ，利 用 北 斗 用 户 机 功 能模 块 ，结 合 ＧＩＳ系 统 地 图 引 擎 ＡＰＩ，设 计 和 实 现 ｌ『一 个 车 载 定 位 终 端 ，能 给 车 辆 提 供 定
位 、导航 、通 信 等 功 能 ，并 具 备 成 本 低 、功 耗 小 、性 能 高 的特 点 。
根据 系统 框架 图 ，利 用 Ｗ ｉｎＣＥ操 作 系 统 在 硬 件 平 台 上 进 行 车 载 导航 终端 各 功 能模 块 的整 合 ，各 模 块 配 合 相 应 的软 件 驱 动 ， 完 成 指定 的功 能 ，如 对 定 位 信 息 进 行 数 据 处 理 ，计 算 所 在 位 置 的 经 度 、纬 度 、海 拔 、速度 和时 间等 ，并 实 时获 取 定 位 的参 数 。
基 于北 斗 导 航 的车 载 定 位 终 端设 计 与实 现
基于北斗导航的车载定ຫໍສະໝຸດ 终端设计与实现 Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｔｅｒｍ ｉｎａｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＢｅｉＤｏｕ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ
张 雷 （西安建筑科技大学信息与控制工程 学院，陕西 西安 ７１００５５）
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＢｅｉＤｏｕ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，ｒｅａｌ－ ｔｉｍ ｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ，ｅ—ｍ ａｐ，ｑｕｅｒｙ
由于 Ｗ ｉｎＣＥ操 作 系 统 的 可 裁 剪 性 和 高 实 时 性 ，本 文 在 众 多
嵌 入 式 操 作 系统 中选 择 市 场 主 流 ＷｉｎＣＥ６ ０操 作 系 统 作 为 车 载
由于 应 用 环 境 条 件 限 制 ，汽 车上 电 子元 件 众 多 ，电磁 环 境 复 杂 ，车载 电源 不 可 能 是 非 常 稳 定 的 电 源 ，往 往 在 发 动 机 启 动 过 程 中 ，电压 会 出现 大 幅度 波 动 。不 仅 如 此 ，电 源输 入 端 在 热 插 拔 时 ， 线 路 上 的 电流 也 会 发 生 较 大 变 化 ，产 生 浪 涌 ，这 种 高 能量 的 瞬 态 过压脉 冲容易造成负载 电路损坏或击穿 。为了提高设备的稳定 性 和 可靠 性 ，在 车 载 终 端 内 部 增 加 电 源 保 护 模 块 ，外 部 电 源 接 人 后 首 先 经 过 电源 保 护 模 块 处 理 ，再 将 电源 供 给 核 心 板 和 底 板 。 导航 终端 的硬 件 结 构 如 图 １所示 。
基于STM32的北斗车载终端的设计与实现
基于 STM32的北斗车载终端的设计与实现摘要：为了改善不断频发的交通拥堵现象，促进车辆管理的科学化和信息化。
本文以STM32处理器设计了一种基于北斗的车载定位终端。
利用北斗引擎模块M-9533实现了导航信息的获取，以GPRS网络为主，短消息为辅进行无线数据的传输。
实验证明，该终端设计定位数据更加精确可靠，且实时性好，具有一定的实用性。
关键词：STM32，北斗卫星定位，GPRS，短消息0引言作为智能交通管理中一项重要的组成部分，车辆监控系统集合了定位技术、地理信息系统技术、通信技术及数据库技术等多项技术于一体，大大提高了交通运输管理水平[1]，越来越得到交通运输和安全管理部门的关注，并逐渐发展成为了交通管理领域中一个重要的研究方向。
尤其是在当下恐怖事件有所增加的时段，长途客车等公共交通安全问题[2]日益突出。
因此，进行车辆监控系统的研究有着广泛的工程应用价值及社会经济效益。
车辆终端是车辆监控系统的核心部分，本文从硬件、软件[3]两个方面介绍了车载终端[4]的设计，监控平台部分限于篇幅原因未做详细介绍。
1车辆终端系统总体设计车载定位终端系统利用车载终端收集车辆的坐标、状态及车辆的其他有用信息，通过GPRS无线通信网络实现车辆和监控中心之间数据和控制命令的传输，达到在一定范围内对车辆进行远程实时监控的各项功能。
系统构架图如图1所示。
图1 车载终端系统车载终端安装在车辆上，主控模块通过串口接收北斗引擎模块的定位信息，并且按照协议规定的格式解析出经度、纬度、速度、方向、时间等有用的信息。
待主控模块完成车辆定位等状态的采集、处理后，按照预定的通信协议将数据进行格式转换和打包；最后再通过GPRS通信模块利用TCP/IP协议将打包好的车辆信息数据上传到监控中心。
无法连接网络时，也可通过短消息的方式获取定位信息。
2硬件设计部分车载终端硬件部分主要包括MCU、北斗引擎模块、GPRS模块、电源设计构成。
硬件整体设计框图如图2所示。
《基于S3C2410的北斗卫星定位终端的设计与实现》范文
《基于S3C2410的北斗卫星定位终端的设计与实现》篇一一、引言随着科技的飞速发展，卫星定位技术在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
北斗卫星定位系统作为我国自主研发的全球卫星导航系统，其应用领域日益广泛。
S3C2410作为一种常用的嵌入式处理器，具有高性能、低功耗等优点，非常适合用于北斗卫星定位终端的设计。
本文将详细介绍基于S3C2410的北斗卫星定位终端的设计与实现过程。
二、系统设计1. 硬件设计系统硬件设计主要包括S3C2410处理器、北斗卫星接收模块、电源模块、存储模块等。
S3C2410处理器作为核心部件，负责整个系统的控制与数据处理。
北斗卫星接收模块用于接收卫星信号，是定位的关键部分。
电源模块为整个系统提供稳定的电源保障，存储模块则用于存储定位数据和系统参数。
2. 软件设计软件设计包括操作系统、驱动程序、应用程序等。
操作系统采用嵌入式Linux，具有较好的稳定性和兼容性。
驱动程序负责与硬件设备进行通信，实现数据的读取和写入。
应用程序则是用户与系统交互的接口，包括定位、导航、数据传输等功能。
三、关键技术实现1. 卫星信号接收与处理北斗卫星定位终端的核心是卫星信号的接收与处理。
通过S3C2410处理器的GPS模块，实时接收北斗卫星信号，并进行数据处理，最终实现定位。
在信号处理过程中，需要采用滤波、解调等技术，以提高信号的信噪比和准确性。
2. 数据传输与存储数据传输与存储是北斗卫星定位终端的重要功能之一。
通过无线通信技术，将定位数据传输至服务器或手机等设备。
同时，系统还需要具备本地存储功能，以便在无网络环境下保存定位数据。
在数据传输过程中，需要保证数据的可靠性和安全性。
四、实验与测试为了验证基于S3C2410的北斗卫星定位终端的设计与实现效果，我们进行了大量的实验与测试。
实验结果表明，该终端具有良好的定位精度和稳定性，能够实时接收和处理北斗卫星信号，实现快速定位。
同时，该终端还具有较低的功耗和较高的可靠性，满足了实际应用的需求。
北斗一体化导航模块终端设计实现.
北斗一体化导航模块终端设计实现摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。
仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。
关键词：Butte随着全球四大卫星导航系统的格局形成，北斗导航系统的应用及发展前景政策逐渐明朗化，北斗导航终端设备已经从分立元件逐步向集成化和芯片化方向发展。
但是，如何解决北斗终端设备体积大、成本高、功耗大和可靠性低等诸因素的限制呢？北斗卫星导航系统从2000年发射系统卫星至今在军民领域的广泛应用，一直处于从研究到应用转化过程中，现在正在从试验应用型向业务服务型转变。
卫星应用已成为经济建设、社会发展和政府决策的重要支撑。
根据《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《航天发展"十一五"规划》的内容，将会加快形成建立以北斗卫星导航系统为核心的民用导航产业体制；促进北斗卫星导航系统的产业化应用；对于涉及国家经济、公共安全的重要行业领域须逐步过渡到采用北斗卫星导航兼容其它卫星导航系统的服务体制，鼓励其他行业和领域采用北斗卫星导航兼容其它卫星导航系统的服务体制；大力推动卫星导航运营业的规模化、规范化发展；鼓励自主知识产权卫星导航接收芯片、关键元器件、电子地图、用户终端等产品的标准化和产业化。
到2020年，完成应用卫星从试验应用型向业务服务型转变，地面设备国产化率达80%。
北京广嘉电子作为北斗导航产业链中厂商中的一员，利用自身在芯片设计和北斗行业的经验，在业界首先推出了成本低、体积小、芯片化、功耗低、高集成度化和高可靠性的北斗一代一体化模块终端解决方案。
高精度北斗导航定位系统设计与实现
高精度北斗导航定位系统设计与实现导语：随着卫星导航技术的快速发展，全球定位系统（GPS）在生活中的应用越来越广泛。
而作为我国自主研发的全球卫星导航系统，北斗导航系统在提供导航定位服务方面具备独特的优势。
为了满足用户对于高精度定位需求，高精度北斗导航定位系统的设计与实现成为一个重要的研究方向。
本文将介绍高精度北斗导航定位系统的设计原理与实现方法。
一、设计原理高精度北斗导航定位系统主要包括信号接收与处理、数据计算与校正、定位算法与精度优化等模块。
下面将详细介绍这些模块的设计原理。
1. 信号接收与处理高精度北斗导航定位系统首先需要接收卫星发射的导航信号。
一般情况下，系统会选择多颗卫星进行信号接收，以提高定位精度。
接收到的信号需要进行预处理，包括频率同步、码相对齐等操作，以便后续的数据计算与校正。
2. 数据计算与校正接收到的导航信号中包含了多种参数，如卫星位置、钟差等。
系统需要对这些参数进行计算和校正，以获得更精确的定位结果。
数据计算与校正主要涉及导航星历解算、钟差修正等算法，采用高精度的数学模型来提高定位精度。
3. 定位算法与精度优化根据接收到的导航信号和经过计算与校正的参数，系统可以通过定位算法来估计用户的位置。
定位算法有多种，常用的包括最小二乘法（LS）、卡尔曼滤波（KF）等。
为了提高定位精度，系统还可以采用精度优化的方法，如差分定位、多智能体定位等技术。
二、实现方法高精度北斗导航定位系统的实现需要考虑多个方面的因素，包括硬件设备、软件算法以及系统架构等。
下面将介绍高精度北斗导航定位系统的实现方法。
1. 硬件设备高精度北斗导航定位系统的硬件设备包括天线、接收机、信号处理器等。
天线用于接收导航信号，接收机负责信号的放大和处理，信号处理器用于对信号进行解调和解码。
为了提高定位精度，硬件设备要具备高灵敏度和低噪声的特点。
2. 软件算法高精度北斗导航定位系统的软件算法是实现高精度定位的关键。
根据设计原理中提到的信号接收与处理、数据计算与校正、定位算法与精度优化等模块，可以选择合适的算法来实现系统功能。
基于北斗导航系统的移动导航定位终端设计
基于北斗导航系统的移动导航定位终端的设计作者：钱成越2薛原1张彦峰2 卢争超3指导老师：付建红2（1.武汉大学计算机学院，湖北武汉430072；2.武汉大学遥感信息工程学院，湖北武汉430072；3.武汉大学电子信息学院，湖北武汉430072）摘要随着空间信息技术的发展，卫星导航系统的运用日益深入。
同时，计算机硬件技术与通讯技术的进步，对导航终端的信息处理能力、便携性以及交互性提出了更高的要求。
当前，市面上的主流导航定位终端大多基于GPS系统，对他国依赖程度很高；而基于北斗导航系统的终端由于体积大、能耗高、价格贵等影响，推广应用并不理想。
针对这一问题，本文提出了在嵌入式操作系统基础上，利用北斗导航系统实现定位，设计了一种移动导航定位终端。
该移动导航终端由通讯模块、定位模块、地图显示、地图搜索、电子地图以及系统维护模块组成，可实现定位、地图查询、路径选择等多种功能。
终端采用嵌入式主板ARM8010作为设计母板，搭载Samsung公司的S3C2410处理器作为主控芯片。
在此基础上，采用威科姆科技的北斗接收模块BD-7700和Fidelix公司的CDMA通信模块FD810，用于获取卫星信号和网络通讯。
通过各个模块的处理软件设计，实现终端的完整功能。
关键词北斗导航系统，嵌入式系统，Linux，无源定位，Dijkstra算法AbstractWith the development of spatial information technology,the application of satellite navigation system deepens increasingly. Meanwhile, as the computer hardware technology and communication technology advance, higher demand has been set for the ability of information processing, portability and interactivity on navigation terminal. Currently, the mainstream navigation terminals are most based on GPS that are highly dependent on other country. Besides, the existing navigation terminals based Beidou(COMPASS) Navigation Satellite System are suffering from large volume, high energy consumption and high price, so the popularization and application are still not satisfactory. Aiming at such problem, a mobile navigation terminal is now designed based on embedded operating system and Beidou(COMPASS) Navigation Satellite System.The mobile navigation terminal consists of communication module, locating module, map display module, map searching module, electronic map and system maintenance module，can realize the function of locating, map query and routes selection. The terminal is based on main board ARM8010 equipped with Samsung S3C2410 processor as main processor. On the basis, the acquisition of satellite signals and network communication are accomplished by VCOM BD-7700 receiver module and Fidelix FD810 communication module. And other functions are achieved by the software design, thus making a integrated mobile navigation terminal.Key WordBeidou(COMPASS) Navigation Satellite System, embedded system, Linux, passive location, Dijkstra algorithm1背景及意义自20世纪90年代以来，全球卫星导航系统以其速度快、效率高、测量定位精度高等一系列特点，深受各个行业数据采集和资源监测人员的青睐。
北斗卫星定位车载终端技术方案
北斗卫星定位车载终端技术方案一、技术概述北斗卫星定位车载终端是一种基于北斗卫星导航系统，为车辆提供定位、导航、监控等功能的终端设备。
车载终端通过接收北斗卫星的信号，计算车辆的位置信息，并通过显示屏实时显示位置和导航信息。
同时，车辆的位置信息还可以通过通信网络传输给监控中心，实现车辆监控和管理。
本文将介绍北斗卫星定位车载终端的技术方案。
二、硬件设计1. 主控芯片：选择高性能的MCU（Micro Control Unit）作为主控芯片，能够快速处理北斗卫星信号和车辆位置信息的计算。
常用的主控芯片有ARM系列芯片和STC系列芯片。
2.显示屏：选择高分辨率、高色彩显示的液晶屏作为显示屏。
显示屏尺寸一般为7寸或9寸，能够清晰显示车辆位置、导航路线等信息。
3.北斗卫星接收模块：选择具有较高接收灵敏度和稳定性的北斗卫星接收模块。
接收模块能够接收到北斗卫星发射的导航信息，并通过主控芯片进行处理。
4.定位天线：选择高灵敏度的定位天线，能够接收到较弱的北斗卫星信号。
定位天线一般安装在车辆的车顶或天线底座上，以便接收到更好的卫星信号。
5.电源系统：设计稳定的电源系统，包括电池、充电管理芯片和电源管理模块，能够为车载终端提供稳定的供电。
6.外部接口：设计与其他设备的接口，如USB接口、RS232接口等，方便与其他设备进行数据交互。
三、软件设计1.导航软件：开发可视化的导航软件，能够实时显示车辆的位置、导航路线、行驶速度等信息。
导航软件可以包括地图数据、路径规划算法、导航算法等。
2.通信协议：设计与监控中心进行通信的协议，实现车辆位置信息的传输。
通信协议一般采用TCP/IP协议，能够实现快速、可靠地数据传输。
3.数据存储：设计数据存储模块，能够将车辆位置信息存储在内部存储器中。
存储模块可以使用固态硬盘或SD卡等。
4.报警系统：设计报警系统，能够监测车辆的状态，如车速、疲劳驾驶等，当车辆出现异常情况时进行报警。
5.用户界面：设计用户友好的界面，方便用户进行操作和查看车辆信息。
基于WinCE的北斗显控终端系统设计与实现
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分构成：空间段：北斗导航卫星持续发射载有导航电文的无线电波，提供给地球上的各种接收机来应用。
地面段：为追踪及控制北斗导航卫星的运转，在地面设置了主控站、注入站和监控站，主要工作是收集数据，计算导航信息，监视系统状态，调度卫星，修正与维护每颗卫星的各项参数数据等。
用户段：包括北斗系统用户终端以及与其它卫星导航系统兼容的终端。
可以追踪北斗导航卫星，并实时地计算出接收机所在位置的坐标、移动速度及时间。
接收机可分为袖珍式、背负式、车载、船载、机载等。
目前，北斗系统的服务区域为东经55°～180°，南纬55°～北纬55°之间的大部分区域；重点区域为东经70°～145°，北纬5°～55°的大部分区域。
信号覆盖西至波斯湾霍尔木兹海峡，东至美国中途岛西部，北至俄罗斯腾达，南至澳大利亚、新西兰南部海域。
北斗卫星导航系统可以为全球用户提供开放、稳定、可靠的定位定向、实时导航、精密测速、精确授时、位置报告、短信服务六大功能，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度20纳秒。
1 系统整体结构考虑到Windows CE是由Microsoft开发的，其具有丰富应用程序和服务的32位嵌入式系统，具可裁剪性的特点，在有限资源的设计平台能提供多线程、完整优先权、多任务支持，本系统选用WinCE作为系统的嵌入式操作平台。
本系统选用成熟的北斗二代功能模块，该模块具备北斗RDSS、RNSS业务功能，通过RS-232接口完成与北斗显控终端交互，并实现用户对北斗二代功能模块的操作控制。
显控终端软件提供人机交互界面，模块分为定位、通信、导航等操作，数据库选用关系型数据库SQLite，它是基于文件的轻量型数据库，为嵌入式设备量身打造。
终端显控软件控制流程图如图1所示。
图1 终端显控软件控制流程图■2.1 串口协议解析模块设计终端显控软件中北斗串口信息接收与处理模块是通过创建后台线程实现，功能上分为接收数据、发送数据两部分。
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北斗一体化导航模块终端的设计实现I……………………一
在应用处理器部分,今年双核心产品可说是横扫智慧型手机应用市场: Nvidia 以Tegra2处理器引领潮流,该晶片已经应用在LG的智慧型手机与Mo— torola的平板装置中.Gwennap预期,接下来大约还会有半打来自各晶片大厂的双核心手机应用处理器进驻新系统.Nvidia在2月份展示了新一代四核心Tegra3,此外Freescale与Qual— comm也宣布将推出类似的产品.但 Gwennap指出,初期有部分四核心处理器设计,在发热温度上会超出智慧型手机的限制,因此这类产品性能可能会打折,在表现上恐怕会不如预期. "因此四核心晶片一开始会在平板装置的应用上较成功,因为该类系统的散热较佳."Gwennap认为,四核心晶片要到28纳米制程的版本才适合智慧型手机应用.
Qualcomm的Talluri则表示,四核心本身不是问题,问题在于如何使用那些核心:他并强调,该公司的晶片能控制每个独立核心的频率"我们的四核心处理器晶片会采用28纳米制程,而大部分的散热问题在于晶片封装技术一一堆叠了记忆体或是采用矽穿孔."
据一位来自ARM的代表说法,该公司花费不少时间开发"快速闲置(rush—toidle)"技术,让处理器晶片能快点完成任务然后去"睡觉":但Gwennap指出, 当处理器晶片全速运转时,'还是会消耗大量功率,而这通常也是会遇到过热问题的时候.
"在接下来一至两年,Nvidia与
Qualcomm将在应用处理器性能表现方面交锋TI则几乎没达到过那个境界." Gwennap表示:"Broadcom的目标是诉求较低性能的主流平板装置应用市场, 以及功能型手机换机市场,并非高阶市场——你不一定要成为晶片性能表现上
才能将产品推向市场." 的领先者,
至于Intel,该公司一直以来似乎想在智慧型手机市场找一个规模不大,但相对稳当的着力点;Gwennap预期:"到 2014年,Intel应该能以先进制程技术供应具有相当竞争力的产品,这对该公司来说可能有机会进驻少量的智慧型手机产品,但创造软体生态系统仍是其一大门槛."
行动3D绘图处理器(GPU)也在今年以迅雷不及掩耳的速度由双核心晶片进阶至四核心版本,不过Gwennap指出, 要量测行动绘图处理器的性能表现仍是一项挑战,他呼吁业界订定行动绘图处理器的性能基准.
Gwennap补充指出,配备新一代视讯引擎的硬体,将能以24frames/second 的速度处理双1080p视讯流的3D影像, 或是以60frames/second的速度支援高画质:要在低功耗的条件下完成这样的任务,视讯弓1擎需要直接与系统记忆体连结,不经过CPU主机.(来源.慧聪电子网)
北斗一体化导航模块终端的设计实现北斗卫星导航系统从2000年发射系统卫星至今在军民领域的广泛应用, 一
直处于从研究到应用转化过程中,现在正在从试验应用型向业务服务型转变.卫星应用已成为经济建设,社会发展和政府决策的重要支撑.根据《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《航天发展"十一五"规划》的内容,将会加快形成建立以北斗卫星导航系统为核心的民用导航产业体制;促进北斗卫星导航系统的产业化应用;对于涉及国家经济,公共安全的重要行业领域须逐步过渡到采用北斗卫星导航兼容其它卫星一
60一屯子世界/2Ol1.05/ 导航系统的服务体制,鼓励其他行业和领域采用北斗卫星导航兼容其它卫星导
航系统的服务体制;大力推动卫星导航运营业的规模化,规范化发展;鼓励自主知识产权卫星导航接收芯片,关键元器件,电子地图,用户终端等产品的标;佳化和
产业化.到2020年,完成应用卫星从试验应用型向业务服务型转变,地面设备国产化率达80%.
北京广嘉电子作为北斗导航产业链中厂商中的一员,利用自身在芯片设计和北斗行业的经验,在业界首先推出了成本低,体积小,芯片化,功耗低,高集成度化和高可靠性的北斗一代一体化模块终端解决方案.该设计方案是基于北京广嘉电子设计的北斗一代射频芯片 BG—DB一2416CX和上海复控复华基带芯片"领航一号"的北斗一代终端整合设计,包括了低噪放大器和功率放大器部分,解决了北斗终端设备的尺寸,功耗,特性及价格等诸多设计挑战.
广嘉北斗一体化模块方案由基带芯片"领航一号",射频芯片
"BG—DB一2416CX",低噪放大器和功率放大器组成,主要实现的功能是通过配置外设在北斗系统中心站的支持下完成定位和通信任务,同时兼有授时功能.模块通过配置的接收天线将收到的北斗卫星信号送入40dB的低噪放大器放大,然后送入射频芯片BG—DB一2416CX进行下变频处理转换成中频信号,再经过片内D量化后输出送入基带芯片.基带芯片进行信号解密及脱格式处理,用户返回
给用户中心站的信息按规定格式形成八站格式,并经加密,编码,扩频后形成待发数据.发射信号通过功率放大器放大后,由发射天线发射出去.模块的应用控制通过控制接口外接配置来实现. 1.射频部分.
射频芯片采用北京广嘉创业电子自主研发的BG—DB一2416CX射频芯片(北
斗一代接收/发射芯片).它仅需少量的外部元件就可实现北斗一代射频信号的接收和发射功能.该芯片集成了接收通道和发射通道,以及接收发射频率综合器,接收通道采用两次变频结构,首先把射频信号下变频到第一中频,然后再通过正交混频器产生最终的正交中频信号 12.24MHz.发射通道采用直接调制结构,可直接处理TTL电平输入信号,并将其调制到所需的载波频率上,从而完成发射功能.
A,接收部分
天线接收的射频信号(?一127dBm) 通过片外配置的低噪声放大器LNA(? 30db)放大,使之符合芯片RXIN引脚的信号电平范围一100—一50dBm的射频信号.片内前端由低噪放和混频器组成,放大射频输入信号下变频到第一中频信号
213.17MHz.此时,外接中频滤波器滤掉
带外干扰信号和来至中频信号的镜像信号,通常采用SAW和LC滤波器.第二
级变频将213.17MHz的中频信号变为 12.24MHz,通过ADC转换为量化信号. 通过可变增益放大器VGA和低通滤波器LPF完成1dB步进增益控制.片内接收含有三级放大,两次变频,滤波,其输 ,一..一一一一一一一一......一一趋势《《J 出为幅度为4dBm士2dBm的
12.24MHz中频信号.芯片内三级放大增益范围为41113dB,增益可调.然后信
号被AD进行量化处理后送入基带处理单元.中频输出信号强调增益稳定性,以满足AD器件的量化等级控制,输入信号的动态范围要求并抑制脉冲干扰. B,发射部分
芯片将LV1一rL输入码流首先转成差分模拟信号,采用混频器将基带信号直接调制到双带射频RF信号,混频器后采用8dB增益范围的射频衰减器(ATT)调整射频信号,然后通过预功放电路用以驱动外置功放PA,使芯片输出的 1615.68MHz 信号幅度在
5.8,13.8dBm.
在芯片中由于收,发的信号均为高速率调制的数字信号,因此对频综的相位噪声有严格的要求.本振频率的;隹确度和稳定度直接影响解调终端接收门限和误码率.在发射电路中,对载波频率的
要求为5X10-7对应的发射载波频偏分别为?081kHz.为满足频综的相噪要求,除选用低相噪参考晶振外,减小锁相环分频比,合理设计了关键环路滤波参数.
C,低噪放/功放
一
体化模块中采用高增益,低噪声, 超小型低噪放.低噪放对发射频率点的接频
点抑制度达到110dBc,因此带有窄带滤波器,滤波带宽??10MHz,只有达到此指标,才能有效防止发射信号串入接收通道.低嗓放前端采用滤波器,防止发射频率的发射功率串入接收放大器中导致阻塞.采用一级场放和两级单片放大器,场放采用ATF—FET,在2.5GHz,工作电流10mA下,完全能满足要求,单片放大器采用MAX单片放大器工作电流 7mA左右,噪声系数小于25dB,两级单片放大器满足较大的增益余量.国外进口的陶瓷滤波器是专为该频段设计的, 其主要参数指标如下中心频率fo,带宽?50MHz,常温下的插损2.5dB,对发射频率点的衰减?50dB.在电路设计中, 为了确保在整个工作温度范围内满足任务指标要求,滤波器的最大插损假设为
35dB.
2.基带部分
基带部分采用北斗一代基带芯片.
该芯片集成了1O个独立的数字接收通道和一个发射通道,可完成北斗卫星基
带信号的接收处理和发射基带信号的生成.基带处理芯片采用CM0SO.侣um 工艺,内嵌一个16位定点数字信号处理器作为处理引擎,具有丰富的接口资源, 可以通过多种接口跟上位机进行交互, 方便扩展应用.其外设包括一个支持六个独立通信上下文的DMA,SPI接口,两个通用串行接口,此外还包括两个通用定时器,8个通用输入输出口,锁相环时钟发生器.
3.外设接口及功能
此接口采用30(215)Pin插针输出. 接收通道输入:SMA.发射通道输出. SMA.电源:36,4.2V.
对于那些目前仍然还采用分立器件或者多芯片来实现北斗导航终端射频和数字设计的工程师们来说,广嘉电子推出的业界首款全集成北斗收发射通道和基带
所有功能的北斗一体化终端方案, 解决了所有公司及设计工程师面临的设计难题.该一体化模块方案集成了低噪声放大器,功率放大器,上下变频通道 (BG—DB一2416CX)和基带部分的功能, 非常适合于那些技术实力不强或者节约研发成本的公司进行二次开发应用.该方案适合于北斗系统终端各种机型,如车载,舰载,指挥监控型,手持,授时等机
型.(来源电子工程世界)
/2011.05/屯子世-M一61—。