[实用新型]GNSS多系统兼容互操作用户终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种GNSS多系统兼容互操作用户终端，特别涉及一种北斗/GPS/GLONASS/GALIEO的多系统兼容互操作用户终端。 

背景技术

自美国GPS和俄罗斯GLONASS之后，欧洲GALILEO、中国北斗等其它全球卫星导航系统（GNSS）也迅速发展起来，多GNSS系统的建设，使系统间兼容与互操作成为各大系统和谐共处、提供更好服务、提高市场竞争力的必然手段。“互操作”（Interoperability）是指联合使用多定位、导航和授时系统所提供的服务，从而在用户层面提供较好的性能服务，而不是依靠单一系统的服务或信号来获得服务。该定义有两层含义：首先，互操作意味着不同的GNSS系统可以独立提供相同的服务结果，当然是在各自系统的标称精度范围内，即所谓的“系统互操作”；另外，互操作意味着除了系统自身提供信号之外还需要其他系统的信号，这些信号性能相似可以用来简化GNSS多系统接收机的设计，即所谓的“信号互操作”。 

目前，使用单一卫星导航系统定位时由于存在导航定位测量的间隙时段和外部干扰使得定位的连续性差，可靠性低，精度不高，而使用单一卫星导航系统在做多卫星导航接收时需设置多套接收设备增加了成本。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种功能完善、可进行连续和可靠的高精度导航定位的GNSS多系统兼容互操作用户终端。 

为了解决上述问题，本实用新型提供的GNSS多系统兼容互操作用户终端包括天线模块，射频通道，可配置信号处理模块，嵌入式处理模块和用户界面；其中所述天线模块为多频点原极化天线；所述射频通道实现信号分离和抑制镜像；所述可配置信号处理模块是参数可配置的且使用可配置扩频码发生器在同一模块下兼容捕获多系统信号，包括多系统互操作信号捕获单元和多系统互操作跟踪通道复用单元；所述嵌入式处理模块实现组合导航和相关配置；所述天线模块与射频通道相连，所述射频通道分别与多系统互操作信号捕获单元和多系统互操作跟踪通道复用单元相连，多系统互操作跟踪通道复用单元相连分别与多系统互操作信号捕获单元和嵌入式处理模块相连。 

所述多系统互操作跟踪通道复用单元使用解扩DLL环路解调和COSTAS环路结构，环路中扩频码、载波NCO、扩频码NCO的产生可配置。 

所述射频通道包括射频模块，包括低噪声放大器、下变频器、晶振、频率综合器，自动增益控制器以及模数转换器；所述晶振和频率综合器为系统处理部件提供频标和频率源；所述晶振与所述频率综合器相连；所述低噪声放大器、频率综合器、自动增益控制器分别与下变频器相连；所述下变频器与模数转换器相连；所述模数转换器与自动增益控制器相连。 

所述多系统互操作信号捕获单元包括低通滤波器、码发生与缓存器、M×N缓存器、N阶匹配滤波器、M点FFT变换器、平方和运算器和峰值检测器；所述低通滤波器，码发生与缓存器和M×N缓存器分别与N阶匹配滤波器相连；所述M点FFT变换器和峰值检测器分别与平方和运算器相连。 

所述嵌入式处理模块包括多系统互操作信息处理单元和导航信息融合单元；所述多系统互操作信息处理单元完成各卫星系统定位导航数据的计算；所述导航信息融合单元负责通道调度和人机交互。 

所述载波NCO包括中心频率配置寄存器、频率偏移控制寄存器、驱动时钟周期配置寄存器和载波相位累加器、正交相移，SIN函数映射表模块。嵌入式处理模块分别与中心频率配置寄存器、频率偏移控制寄存器、驱动时钟周期配置寄存器和载波相位累加器相连；中心频率配置寄存器、频率偏移控制寄存器分别与第一加法器相连；驱动时钟周期配置寄存器与第三乘法器相连；载波相位累加器分别与第二加法器、正交相移SIN函数映射表模块相连；第四乘法器分别与第一加法器、第三乘法器、第二加法器相连；正交相移与SIN函数映射表模块相连。 

所述扩频码NCO包括中心频率配置寄存器、频率偏移控制寄存器、驱动时钟周期配置寄存器和载波相位累加器、相位/幅度函数映射表模块，所述嵌入式处理模块分别与中心频率配置寄存器、频率偏移控制寄存器、驱动时钟周期配置寄存器和载波相位累加器相连；中心频率配置寄存器、频率偏移控制寄存器分别与第一加法器相连；驱动时钟周期配置寄存器与第三乘法相位/幅度函数映射表模块相连；第四乘法器分别与第一加法器、第三乘法器、第二加法器相连。