一种基于北斗导航技术的导航电路论文和设计-黄子恺

全文摘要

本实用新型公开了一种基于北斗导航技术的导航电路，其包括依次连接的北斗天线、SAW滤波器、放大器、信号接收器、基带解调器，以及与所述信号接收器连接的时钟单元；其中北斗天线接收北斗卫星信号，经滤波器滤波，再经放大器进行信号放大\/降噪，信号接收器，接收放大后的北斗卫星信号，基带解调器，对信号接收器的输出信号进行解调，生成导航信息并通过显示装置进行显示；本实用新型可以提高导航的定位时间及导航精度，弥补现有北斗卫星数量不足的情况下某些地理位置的定位问题，同时也是为了支持和响应国家北斗导航系统战略；在不增加硬件成本的基础上，改善了现有手机北斗导航的性能，极大的提升了用户体验效果。

主设计要求

1.一种基于北斗导航技术的导航电路，其特征在于：包括依次连接的北斗天线、滤波器、放大器、信号接收器、基带解调器，以及与所述信号接收器连接的时钟单元；其中所述北斗天线，用于接收北斗卫星信号；所述滤波器，对北斗卫星信号进行滤波；所述放大器，对滤波后的北斗卫星信号进行信号放大及降低噪声；所述信号接收器，接收放大后的北斗卫星信号；所述时钟单元，用于向信号接收器提供时钟信号；所述基带解调器，对信号接收器的输出信号进行解调，生成导航信息并通过显示装置进行显示。

设计方案

1.一种基于北斗导航技术的导航电路，其特征在于：包括依次连接的北斗天线、滤波器、放大器、信号接收器、基带解调器，以及与所述信号接收器连接的时钟单元；其中

所述北斗天线，用于接收北斗卫星信号；

所述滤波器，对北斗卫星信号进行滤波；

所述放大器，对滤波后的北斗卫星信号进行信号放大及降低噪声；

所述信号接收器，接收放大后的北斗卫星信号；

所述时钟单元，用于向信号接收器提供时钟信号；

所述基带解调器，对信号接收器的输出信号进行解调，生成导航信息并通过显示装置进行显示。

2.如权利要求1所述的基于北斗导航技术的导航电路，其特征在于：所述基带解调器还连存储器，所述存储器用于存储当前位置信息，便于下次启动时调用。

3.如权利要求2所述的基于北斗导航技术的导航电路，其特征在于：所述基带解调器还连接网络通讯模块和WIFI通讯模块，基带解调器通过网络通讯模块或WIFI通讯模块连接基站、并下载北斗星历参数。

4.如权利要求1所述的基于北斗导航技术的导航电路，其特征在于：所述北斗天线采用高增益天线。

5.如权利要求1所述的基于北斗导航技术的导航电路，其特征在于：所述滤波器采用SAW滤波器。

6.如权利要求1所述的基于北斗导航技术的导航电路，其特征在于：所述放大器采用LNA低噪声放大器。

7.如权利要求1所述的基于北斗导航技术的导航电路，其特征在于：所述信号接收器采用MT6631N芯片。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及导航电路，尤其涉及一种基于北斗导航技术的导航电路。

背景技术

北斗卫星导航系统运营以来，在军民用领域发挥了重要作用，在水利水电、海洋渔业、交通运输、气象测报、森林防火、油气运输、部队指挥等民用、军用领域产生了显著的效益。在2008年汉川抗震救灾中，北斗系统全力保障了救灾部队行动发挥了独特优势。但是，北斗系统作为我国自行研制的、具有鲜明应用特点的卫星导航系统，总的来说，目前的实际应用并不理想。主要表现在:

一是系统应用不充分，目前在民用领域资源利用并不充分，几近闲置。

二是用户终端设备价格偏高，在市场上无法与GPS系统形成竞争。多数用户难以接受。

三是用户终端设备研制开发滞后，跟不上应用需求。究其原因，一是用户终端设备研制起步较晚；二是用户终端研制难度大，没有集中力量对其重点进行攻关，各研制单位各自为战，形不成合力；三是国内器件、部件生产基础差，而进口芯片价格昂贵。用户终端设备生产方式存在的高成本是影响北斗系统推广应用的问题之一。

针对现有北斗导航系统在手机导航系统应用上的不足，业界亟需开发一种提升北斗导航定位的精度的导航电路。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的导航定位精度不高的问题，本实用新型提出一种基于北斗导航技术的导航电路。

本实用新型采用的技术方案是一种基于北斗导航技术的导航电路，其包括依次连接的北斗天线、滤波器、放大器、信号接收器、基带解调器，以及与所述信号接收器连接的时钟单元；其中所述北斗天线，用于接收北斗卫星信号；所述滤波器，对北斗卫星信号进行外噪声滤波；所述放大器，对滤波后的北斗卫星信号进行信号放大及降噪；所述信号接收器，接收放大后的北斗卫星信号；所述时钟单元，用于向信号接收器提供时钟信号；所述基带解调器，对信号接收器的输出信号进行解调，生成导航信息并通过显示装置进行显示。

所述基带解调器还连存储器，所述存储器用于存储当前位置信息，便于下次启动时调用。

所述基带解调器还连接网络通讯模块和WIFI通讯模块，基带解调器通过网络通讯模块或WIFI通讯模块连接基站、并下载北斗星历参数。

所述北斗天线采用高增益天线。

所述滤波器采用SAW滤波器。

所述放大器采用LNA低噪声放大器。

所述信号接收器采用MT6631N芯片。

与现有技术相比，本实用新型提高导航的定位时间及导航精度，弥补现有北斗卫星数量不足的情况下某些地理位置的定位问题，同时也是为了支持和响应国家北斗导航系统战略；在不增加硬件成本的基础上，改善了现有手机北斗导航的性能，极大的提升了用户体验效果。

附图说明

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：

图1是本实用新型较佳实施例原理框图；

图2是本实用新型较佳实施例北斗天线、滤波器和放大器的电路图；

图3是本实用新型较佳实施例信号接收器电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型公开了一种基于北斗导航技术的导航电路，参看图1示出原理框图，导航电路包括依次连接的北斗天线、滤波器、放大器、信号接收器、基带解调器，以及与所述信号接收器连接的时钟单元；其中所述北斗天线，用于接收北斗卫星信号；所述滤波器，对北斗卫星信号进行带外噪声滤波；所述放大器，对滤波后的北斗卫星信号进行信号放大及降低噪声,从而提高信号噪声比；所述信号接收器，接收放大后的北斗卫星信号；所述时钟单元，用于向信号接收器提供时钟信号；所述基带解调器，对信号接收器的输出信号进行解调，生成导航信息并通过显示装置进行显示。

在较佳实施例中，所述基带解调器还连存储器，所述存储器用于存储当前位置信息，便于下次启动时调用。藉此设计可以缩短定位时间。比如用户开启定位的间隔时间小于1小时, 即使在冷启动的情况下也可以优先调用上一次的位置信息去做初次定位, 这样可以缩短初次定位时间, 即冷启动可以做热启动处理。

所述基带解调器还连接网络通讯模块和WIFI通讯模块，基带解调器通过网络通讯模块或WIFI通讯模块连接基站、并下载北斗星历参数。通过2\/3\/G基站或WIFI路由器、蓝牙网关等,用户收到至少3个基站、路由器或网关即可初略计算出用户在室内或室外的大致位置, 将其作为辅助定位信息传送系统定位；在室外这些基站定位加上北斗定位不但能缩短定位时间, 还能提高定位精度。有效的弥补现有北斗卫星数量不足的情况下某些地理位置的定位问题通过2\/3\/4G网络或WIFI等下载北斗星历参数，在定位的时候优先调用即可做到北斗的快速辅助定位, 以及将上一次的定位星历资料下载下来存储在存储器中, 下一次打开北斗时优先调用来达到快速辅助定位。

在北斗定位开始导航之后, 通过系统加速度传感器、指南针以及网络等计算后续的大概位置, 可以做到导航的延续性及快速恢复, 比如在高架桥、急转弯、隧道里可以继续导航路线, 并在离开这些区域后也能接着快速回到正常定位及导航上来。在北斗导航的基础上, 加上其他同时支持GPS\/Glonass\/Galileo的系统, 实现GNSS多星导航, 定位时间及导航路线精准度等会大大提高。

参看图2示出了较佳实施例的北斗天线、滤波器和放大器的电路图，所述北斗天线采用高增益天线（图2左侧）。所述滤波器采用SAW滤波器。所述放大器采用LNA低噪声放大器。放大后的北斗卫星信号由图2的右端输送给信号接收器。图2中由左往右边依次是北斗天线、SAW滤波器、LNA低噪声放大器，将天线与LNA（低噪放）结合在一起，通过调试LNA，大大的增加天线增益，从而增强手机端北斗的定位导航效果。高增益北斗天线最大增益≥15dBi。天线采用PCB工艺，净空面积：20*2平方毫米，天线面积：15*2平方毫米。标准化北斗天线S11，VSWR≤1.5，RL≤-14。

参看图3示出了较佳实施例，所述信号接收器采用MT6631N芯片。所述放大后的北斗卫星信号由第左侧的39管脚输入。MT6631N芯片下方的时钟单元的电路。基带解调器、存储器、通讯模块和显示装置均未绘出。

以上实施例仅为举例说明，非起限制作用。任何未脱离本申请精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利要求范围之中。

设计图

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