专利名称：一种北斗一号卫星单向授时系统的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及ー种北斗一号卫星单向授时系统。
背景技术：
“北斗一号”卫星导航系统是我国自行研制和建立的ー种区域卫星导航定位通信系统，又称“双星定位”系统或“北斗一号”系统，该系统采用同步轨道卫星进行导航定位，具有很强的授时能量，授时服务范围包括我国国土和东南亚地区，随着2003年5月25日“北斗一号”系统的第3颗卫星成功发射升空，“北斗一号”系统开始全面为各种用户提供稳定和可靠的定位、通信和授时应用，下面从以下几个方面描述常用的北斗一号卫星授时系统(I)目前，常用的卫星位置精确推算方法是根据卫星整分钟时刻的位置和卫星 的速度来推算一分钟之内的卫星位置坐标，这样预测的卫星的轨迹是直线，会产生较大的误差，从而较低授时精度；(2)导航电文是卫星信号中用于PVT运算的数据，目前，常用的导航电文提取方法是提取整个导航电文存储下来，等待下一分钟统ー用于授时计算，这样等待时间较长，且CPU的空闲时间就没有很好利用起来，从而使定位和授时的解算时间较长，降低使用性能；(3)目前，常用的授时系统是采用固定顺序选星法，比如在ー个地区，A星信号一直很好，B星较差却能在信号能量捕获到的范围内，但是系统设置的是B星为授时首选卫星，正常情况下，系统一直使用B星授时，一旦B星出现故障或者波束出现异常就切換到A星授吋，这样不但授时精度有影响且来回切換会引起秒脉冲较大的跳动，降低了授时的精度和稳定性；(4)授时需要知道用户的精确位置才能计算时间的修正值，所以用户必须在系统启动时通过协议或者通信控制软件输入自己位置，然而如果授时机出现故障重新启动后，授时机就需要自己先定位才能精确的授时，如果出现在一分钟之内的星历是当前授时可用的数据也应该可以马上授时，但是没有用户位置信息就只能等到一分钟定位后才能启动授吋，且如果重启后卫星收不齐3个波束时，就一直不能授时或授时错误，从而大大降低了授时性能；(5)根据卫星定位的原理我们可以知道，需要至少4颗星才能准确定位，北斗一号系统只有3颗卫星，所以三星无源定位的原理就是要实时的输入当前用户的海抜高度才能准确定位，然而我们如果要动态的授时就必须实时的更新我们位置信息，如果采用手动输入的方法，用户的使用便利性大大降低，且我们难以及时准确更新当前海抜位置，直接影响到授时的效果。
实用新型内容本实用新型的目的即在于克服现有技术的不足，提供ー种提高授时性能和授时稳定性，缩短定位和授时时间，提高动态授时精度，便于用户操作和使用的北斗一号卫星单向授时系统。[0009]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现一种北斗一号卫星单向授时系统，它包括授时天线、射频单元、A/D模数转换器、数字信号处理单元和海抜高度计，数字信号处理单元包括互连的数字信号处理前端和数字信号处理后端，授时天线通过射频单元、A/D模数转换器与数字信号处理前端相连，数字信号处理后端的输入端与海抜高度计的输出端相连。它还包括电源管理模块，电源管理模块为北斗一号卫星单向授时系统提供工作电源；所述的授时天线包括依次连接并集成在一个基片上的天线贴片、放大器、滤波器、低噪声放大器；所述的射频单元包括依次连接的射频带通滤波器、射频低噪声放大器、高稳晶振、自动增益控制器。所述的数字信号处理前端包括信号预处理模块、捕获单元模块、跟踪単元模块、数据产生模块、控制単元模块、时间标志模块、晶振驯服模块、IPPS生成模块、自检报警模块，信号预处理模块通过捕获単元模块与跟踪单元模块的输入端相连，跟踪单元模块的输出端分别与数据产生模块的输入端、控制单元模块的输入端相连，控制单元模块的输出端分别与时间标志模块的输入端、IPPS生成模块的输入端相连，IPPS生成模块的输入端还与晶振 驯服模块的输出端相连，晶振驯服模块的输入端、数据产生模块的输出端、时间标志模块的输出端与数字信号处理后端相连；所述的数字信号处理后端包括导航电文分段提取模块、定位解算模块、FLASH存储模块、单星/多星授时选择模块、授时时间修正模块、串ロ I和串ロ 2，导航电文分段提取模块的输入端与数据产生模块的输出端相连，导航电文分段提取模块的输出端通过定位解算模块、FLASH存储模块与授时时间修正模块的输入端相连，单星/多星授时选择模块的输入端与时间标志模块的输出端相连，单星/多星授时选择模块的输出端与授时时间修正模块的输入端相连，授时时间修正模块的输出端与晶振驯服模块的输入端相连，海抜高度计通过串ロ 2与定位解算模块的输入端相连，定位解算模块的输出端与串ロ I相连。本实用新型的有益效果是(I)本实用新型提供一种北斗一号卫星单向授时系统，采用最小ニ乘拟合算法，用卫星坐标表示时间的函数，用一分钟的离散时刻卫星位置建立某段时间内的经验公式，选择合适的有效样点数进行拟合运算，计算拟合时间段内任何时间的卫星位置，提高授时精度；(2)本实用新型提供一种北斗一号卫星单向授时系统，采用分段提取导航电文，及时利用接收的数据运算，具有缩短定位和授时的解算时间，提高性能等优点；(3)本实用新型提供一种北斗一号卫星单向授时系统，采用能量和CRC优先选星法，系统启动时自动检测和统计能量最大和CRC错误最少卫星的ー个波束，在中国大陆任何地区，波束选取后不变，具有避免选择卫星的时候来回切換的问题，提高授时精度和稳定性等优点；(4)本实用新型提供一种北斗一号卫星单向授时系统，采用FLASH存储模块存储定位结果，只要用户启动静态授时模式时，系统就把定位统计好的优化后准确的用户坐标数据存入FLASH，等待系统重启后，可以最快时间授时，且也可以在不能及时收齐星历定位的情况下，只需要有六个波束的其中一个波束正常就可以精确授时，提高授时性能；(5)本实用新型提供一种北斗一号卫星单向授时系统，在接收机系统上单独设计ー个串ロ，接入高度计的测量数据，采用中断的方式更新用户当前的海抜高度，结合北斗3颗卫星的信息，动态定位用户位置，然后准确授时，具有提高了动态授时的精度，便于用户的操作和使用等优点。
图I为本实用新型的结构框图；图2为授时天线的结构框图；图3为射频单元的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进ー步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。如图I、图2、图3所示，一种北斗一号卫星单向授时系统，它包括授时天线、射频单元、A/D模数转换器、数字信号处理单元和海抜高度计，数字信号处理单元包括互连的数字信号处理前端和数字信号处理后端，授时天线通过射频单元、A/D模数转换器与数字信号处理前端相连，数字信号处理后端的输入端与海抜高度计的输出端相连。它还包括电源管理模块，电源管理模块为北斗一号卫星单向授时系统提供工作电源；所述的授时天线专门用于北斗一号卫星授时的天线，授时天线包括依次连接并集成在一个基片上的天线贴片、放大器、滤波器、低噪声放大器，采用两级放大方式的天线放大器，结构上具有剖面低，体积小、重量轻等特点，性能上具有工作频带宽，接收信号范围小，接收抗干扰性好，高増益，高灵敏度等特点；所述的射频单元包括依次连接的射频带通滤波器、射频低噪声放大器、高稳晶振、自动增益控制器；所述的数字信号处理前端包括信号预处理模块、捕获单元模块、跟踪単元模块、数据产生模块、控制単元模块、时间标志模块、晶振驯服模块、IPPS生成模块、自检报警模块，信号预处理模块通过捕获単元模块与跟踪单元模块的输入端相连，跟踪单元模块的输出端分别与数据产生模块的输入端、控制单元模块的输入端相连，控制单元模块的输出端分别与时间标志模块的输入端、IPPS生成模块的输入端相连，IPPS生成模块的输入端还与晶振驯服模块的输出端相连，晶振驯服模块的输入端、数据产生模块的输出端、时间标志模块的输出端与数字信号处理后端相连；所述的数字信号处理后端包括导航电文分段提取模块、定位解算模块、FLASH存储模块、单星/多星授时选择模块、授时时间修正模块、串ロ I和串ロ 2，导航电文分段提取模块的输入端与数据产生模块的输出端相连，导航电文分段提取模块的输出端通过定位解算模块、FLASH存储模块与授时时间修正模块的输入端相连，单星/多星授时选择模块的输入端与时间标志模块的输出端相连，单星/多星授时选择模块的输出端与授时时间修正模块的输入端相连，授时时间修正模块的输出端与晶振驯服模块的输入端相连，海抜高度计通过串ロ 2与定位解算模块的输入端相连，定位解算模块的输出端与串ロ I相连。本实用新型的工作过程授时天线实时接收来自北斗一号卫星发射的信号，对接收到信号进行放大、滤波等预处理；射频单元接收授时天线预处理后的信号，并对信号进行下变频和信号增益控制，采用一次下变频技术和自动增益控制技木，将射频信号从2. 4GHz 一次下变频到12MHz，同时内部高稳晶振产生稳定的50MHz时钟；A/D模数转换器将射频单元发送的12MHz的中频信号经过滤波、采样、量化成数字信号，并送入数字信号处理前端；数字信号通过信号预处理模块进行一定的数字信号预处理，预处理后的信号通过捕获单元模块、跟踪単元模块、数据产生単元模块产生需要数字信号处理后端处理的导航 电文数据和相关时间控制的中断，数字信号处理后端接收到这些信号，数字信号处理后端根据需要处理数据的优先级来调度不同的程序模块执行任务，首先通过导航电文分段提取模块分段提取导航电文，等待不同段的导航电文执行不同的任务计算，得到首段的导航电文，结合串ロ 2送入的海抜高度计采集到的信息在定位解算模块内进行定位解算，并将解算结果存入FLASH存储模块，定位解算结果通过串ロ I发出，同时授时的任务也在进行，只要已得到授时所需的用户位置信息，就可以马上进行单星/多星授时选择和授时时间修正，并将得到的修正值送入数字信号处理前端的晶振驯服模块和秒脉冲IPPS产生模块，如果自检报警模块检测到天线拔出或者电路短路等情況，自检报警模块自动点亮报警灯和蜂鸣器。
权利要求1.一种北斗一号卫星单向授时系统，其特征在于它包括授时天线、射频单元、A/D模数转换器、数字信号处理单元和海抜高度计，数字信号处理单元包括互连的数字信号处理前端和数字信号处理后端，授时天线通过射频单元、A/D模数转换器与数字信号处理前端相连，数字信号处理后端的输入端与海抜高度计的输出端相连。
2.根据权利要求I所述的ー种北斗一号卫星单向授时系统，其特征在于所述的授时天线包括依次连接并集成在一个基片上的天线贴片、放大器、滤波器、低噪声放大器。
3.根据权利要求I所述的ー种北斗一号卫星单向授时系统，其特征在于所述的射频単元包括依次连接的射频带通滤波器、射频低噪声放大器、高稳晶振、自动增益控制器。
4.根据权利要求I所述的ー种北斗一号卫星单向授时系统，其特征在于它还包括电源管理模块。
专利摘要本实用新型公开了一种北斗一号卫星单向授时系统，它包括授时天线、射频单元、A/D模数转换器、数字信号处理单元和海拔高度计，数字信号处理单元包括互连的数字信号处理前端和数字信号处理后端，授时天线通过射频单元、A/D模数转换器与数字信号处理前端相连，数字信号处理后端的输入端与海拔高度计的输出端相连。本实用新型提供一种北斗一号卫星单向授时系统，采用FLASH存储模块存储定位结果，在不能及时收齐星历定位的情况下，只需六个波束的其中一个波束正常就可以精确授时，采用海拔高度计，结合北斗3颗卫星的信息，动态定位用户位置，具有提高授时性能和授时稳定性，缩短定位和授时时间，提高动态授时精度，便于用户使用等优点。
文档编号G04G7/02GK202394056SQ20112039941
公开日2012年8月22日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者刘宇波, 曹海涛, 赵洲 申请人:成都金本华科技有限公司