一种GPS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GPS导航电路,包括顺次连接的GPS接收单元、GPS集成前端模块、GPS信号接收机,以及与GPS信号接收机连接的GPS时钟、电源模块和基带解调器;GPS接收单元接收GPS卫星信号,并通过GPS集成前端模块进行带外杂讯的滤除和提高GPS信号噪声比后发送给GPS信号接收机进行处理。通过使用内置滤波电路的GPS集成前端模块代替传统的GPS集成前端模块和滤波器两个元件的组合,节省了一颗元件,继而减少了电路板的相对应的焊接引脚的位置,从而减小了电路板的面积,节约了材料,集成度也有所提高。

主设计要求

1.一种GPS导航电路,包括顺次连接的GPS接收单元、GPS集成前端模块、GPS信号接收机,以及与所述GPS信号接收机连接的GPS时钟、电源模块和基带解调器;其特征在于,所述GPS接收单元接收GPS卫星信号,并通过所述GPS集成前端模块进行带外杂讯的滤除和提高GPS信号噪声比后发送给所述GPS信号接收机进行处理;所述GPS时钟为所述信号接收机提供频率和时间信号,所述电源模块为所述信号接收机提供电能,所述基带解调器对所述GPS信号接收机的输入、输出信号进行调制解调。

设计方案

1.一种GPS导航电路,包括顺次连接的GPS接收单元、GPS集成前端模块、GPS信号接收机,以及与所述GPS信号接收机连接的GPS时钟、电源模块和基带解调器;

其特征在于,所述GPS接收单元接收GPS卫星信号,并通过所述GPS集成前端模块进行带外杂讯的滤除和提高GPS信号噪声比后发送给所述GPS信号接收机进行处理;所述GPS时钟为所述信号接收机提供频率和时间信号,所述电源模块为所述信号接收机提供电能,所述基带解调器对所述GPS信号接收机的输入、输出信号进行调制解调。

2.如权利要求1所述的一种GPS导航电路,其特征在于,所述GPS集成前端模块为内置滤波电路的GPS低噪声放大器,且内置滤波电路串联在所述GPS低噪声放大器的输入端。

3.如权利要求2所述的一种GPS导航电路,其特征在于,所述GPS集成前端模块型号为SW7135L或者AW5105DNR。

4.如权利要求3所述的一种GPS导航电路,其特征在于,所述GPS接收单元为GPS天线。

5.如权利要求1-4任一权利要求所述的一种GPS导航电路,其特征在于,所述GPS信号接收机与基带解调器通过双向数据传输线连接。

6.如权利要求5所述的一种GPS导航电路,其特征在于,所述电源模块为型号为MT6357的电源管理芯片,所述MT6357型电源管理芯片的VCN18_PMU端经过电阻与所述信号接收机的第40引脚连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及GPS技术领域,更具体涉及一种GPS导航电路。

背景技术

GPS导航是以全球32颗定位人造卫星为基础,向全球各地全天候提供三维定位、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。它由三部分组成,一是地面控制部分,由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成;二是空间部分,由32颗卫星组成,分布在6个绕地轨道平面;三是用户装置部分,由GPS接收机和天线组成。现在民用精度可达10米。

GPS卫星导航在众多领域如航空、海陆、铁路、建筑、电信、电力等方面都有重大应用及发展空间,在未来随着定位手机的高速增长、互联网、无线通讯及物联网等的持续发展,GPS应用会更加的广泛和重要,也会创造更多的价值。

GPS的主要技术特点:

一是定位精度高,相比WWAN和WLAN的几十米到几公里的精度,GPS精度可以在10米内。

二是位置更新速度快,提供三维坐标。

三是用户使用方便,全天候不间断作业。

在当前GPS发展已经到了一个崭新的阶段,GPS具有及时、高效、高精度、不易受恶劣环境气候影响等优势。应用到越来越广泛的领域,前景非常广阔。

但现有的GPS电路元件数量较多,会增加电路板的体积。

实用新型内容

本实用新型提供一种GPS导航电路,从而解决了现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种GPS导航电路,包括顺次连接的GPS接收单元、GPS集成前端模块、GPS信号接收机,以及与所述GPS信号接收机连接的GPS时钟、电源模块和基带解调器;

所述GPS接收单元接收GPS卫星信号,并通过所述GPS集成前端模块进行带外杂讯的滤除和提高GPS信号噪声比后发送给所述GPS信号接收机进行处理;所述GPS时钟为所述信号接收机提供频率和时间信号,所述电源模块为所述信号接收机提供电能,所述基带解调器对所述GPS信号接收机的输入、输出信号进行调制解调。

优选地,所述GPS集成前端模块为内置滤波电路的GPS低噪声放大器,且内置滤波电路串联在所述GPS低噪声放大器的输入端。

优选地,所述GPS集成前端模块型号为SW7135L或者AW5105DNR。

优选地,所述GPS接收单元为GPS天线。

优选地,所述GPS信号接收机与基带解调器通过双向数据传输线连接。

优选地,所述电源模块为型号为MT6357的电源管理芯片,所述MT6357型电源管理芯片的VCN18_PMU端经过电阻与所述信号接收机的第40引脚连接。

有益效果:

本实用新型通过使用内置滤波电路的GPS集成前端模块代替传统的GPS集成前端模块和滤波器两个元件的组合,节省了一颗元件,继而减少了电路板的相对应的焊接引脚的位置,从而减小了电路板的面积,节约了材料,集成度也有所提高,并相应降低现有电路设计的线路损耗,也会使得整个GPS传导CN值会提升。

附图说明

图1是本实用新型电路设计的原理框图;

图2是本实用新型整体电路图;

图3是本实用新型GPS集成前端模块的功能型板块系统图;

图4是本实用新型GPS集成前端模块的内部电路图;

图5是本实用新型调制解调器的电路图;

图6是本实用新型电源管理芯片局部原理图之一;

图7是本实用新型电源管理芯片局部原理图之二。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。

如图1所示,本实用新型公开一种GPS导航电路,包括顺次连接的GPS接收单元、GPS集成前端模块、GPS信号接收机,以及与所述GPS信号接收机连接的GPS时钟、电源模块和基带解调器;

所述GPS接收单元接收GPS卫星信号,并通过所述GPS集成前端模块进行带外杂讯的滤除和提高GPS信号噪声比后发送给所述GPS信号接收机进行处理;所述GPS时钟为所述信号接收机提供频率和时间信号,所述电源模块为所述信号接收机提供电能,所述基带解调器对所述GPS信号接收机的输入、输出信号进行调制解调。

如图3所示,所述GPS集成前端模块为内置滤波电路的GPS低噪声放大器,且内置滤波电路串联在所述GPS低噪声放大器的输入端。

GPS集成前端模块型号为SW7135L或者AW5105DNR。

GPS接收单元为GPS天线。

GPS信号接收机与基带解调器通过双向数据传输线连接。

电源模块为型号为MT6357的电源管理芯片,MT6357型电源管理芯片的VCN18_PMU端经过电阻R5008与信号接收机的第40引脚连接,电阻R5008是SR系列防浪涌贴片电阻,阻值范围从1Ω-1MΩ。

名词解释:

LNA:集成前端模块;

ANT:antenna的缩写,天线;

FLITER:滤波器;

带外杂讯:GPS信号以外的非GPS信号(比如GSM信号、LTE信号等)。

工作时,按照如图2以及图4-7所示,将GPS时钟与GPS信号接收机MT6631N的第8引脚连接,将GPS信号接收机MT6631N的第12引脚与基带解调器通过双向数据传输线(比如IQ控制线)连接,然后将GPS集成前端模块的输入端和输出端分别与GPS天线输出端和GPS信号接收机MT6631N的第39引脚连接,例如可以将原来的GPS集成前端模块更换为武汉矽磊电子科技有限公司型号为SW7135L或者上海艾为电子技术股份有限公司生产的型号为AW5105DNR,然后将GPS信号接收机MT6631N的第10、12引脚分别与基带解调器的GPS_Q端和GPS_I对应连接,将基带解调器的CONN_XO_IN_BB端、GPIO_GPS_LNA_EN端分别与GPS时钟和GPS集成前端模块的对应端连接,将GPS时钟的PMIC_CLK_WCN端与MT6357型电源管理芯片对应端连接,将GPS时钟和GPS集成前端模块的VCN28_pmu端与MT6357型电源管理芯片对应端连接,GPS电源的VCN18_pmu端与MT6357型电源管理芯片对应端以及GPS信号接收机MT6631N的第40引脚连接;

连接完毕,具体工作时:

当打开GPS后,系统收到请求,MT6765-SBS型基带解调器会发送指令给MT6357型电源管理芯片让其打开电源VCN18_pmu,然后通过SR系列防浪涌贴片电阻到GPS信号接收机MT6631N芯片,同时MT6357型电源管理芯片输出VCN28_pmu供给GPS时钟芯片为GPS信号接收机MT6631N提供频率和时间信号,这样基带解调器再通过IQ信号将GPS信号接收机MT6631N的gps功能正常打开。同时VCN28_pmu电源供给GPS集成前端模块,以及基带解调器提供GPS_LNA_EN去打开GPS集成前端模块通路,这样GPS信号可以从天线成功进入GPS信号接收机MT6631N中;

GPS天线将卫星来的无线电信号的电磁波能量变换成接收机电子器件可摄取应用的电流,GPS卫星信号同时会携带大量的非GPS信号(比如GSM信号LTE信号等这些带外杂讯),通过GPS天线接收进入内置滤波电路的GPS集成前端模块中,首先通过GPS集成前端模块内部的LC滤波器滤除GPS信号以外的这些带外杂讯,然后通过内部的GPS集成前端模块放大、降低噪声系数、提升信号噪声比,从而提升GPS信号的CN值(pcb设计按照这颗物料越靠近GPS天线的规则那么提升的GPS的CN会更多,一般在1~2dB之间),比如GPS天线进来-130dBm的信号相当于GPS的CN=39,现有设计中进入GPS信号接收机的GPS的CN值为39.0~39.5,通过GPS集成前端模块进入GPS信号接收机的GPS的CN为40.5~41.0;从带有GPS集成前端模块出来的GPS信号在进入GPS信号接收机和基带解调器中进行调制解调成为我们看到的用户导航信息。

本实用新型的优点在于通过使用内置滤波电路的GPS集成前端模块代替传统的GPS集成前端模块和滤波器两个元件的组合,节省了一颗元件,继而减少了电路板的相对应的焊接引脚的位置,从而减小了电路板的面积,节约了材料,集成度也有所提高,并相应降低现有电路设计的线路损耗,也会使得整个GPS传导CN值会提升。

上述实施例仅用于说明本实用新型的具体实施方式。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和变化,这些变形和变化都应属于本实用新型的保护范围。

设计图

一种GPS导航电路论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920027993.X

申请日:2019-01-08

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:94(深圳)

授权编号:CN209784539U

授权时间:20191213

主分类号:G01S19/01

专利分类号:G01S19/01;G01S19/13

范畴分类:31G;

申请人:英望科技(深圳)有限公司

第一申请人:英望科技(深圳)有限公司

申请人地址:518000 广东省深圳市南山区登良路恒裕中心702

发明人:黄子恺;肖峰;廖亮;杨秋平

第一发明人:黄子恺

当前权利人:英望科技(深圳)有限公司

代理人:尹彦;胡朝阳

代理机构:44247

代理机构编号:深圳市康弘知识产权代理有限公司 44247

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种GPS导航电路论文和设计-黄子恺
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