[发明专利]一种多模多频数字式卫星智能天线

说明书

本发明公开一种多模多频数字式卫星智能天线，包括卫星天线模块、导航信息解算模块、信息处理模块以及信息采集辅助模块；所述卫星天线模块用于接收卫星信号以及台标信号，并等功率均分为两路模拟信号；所述导航信息解算模块分别用于解算导航定位信息和差分定位信息，并以数字信号形式连续输出；所述信息处理模块实时运行差分定位算法，利用差分定位信息辅助导航定位信息以实现高精度导航定位；所述信息采集辅助模块对系统连续供电，并为信号采集提供统一的时间参考基准。本发明可以在复杂应用环境、恶劣工作条件下精确地、连续地、稳定地、可靠地提供卫星导航定位信息，提升了系统的集成度和兼容性。

技术领域

本发明涉及一种卫星天线，特别是一种高精度的多模多频数字式卫星智能天线，本发明属于高精度卫星导航定位技术领域。

背景技术

卫星导航定位系统利用空间中的导航卫星对地面、空中、水面、水下、空间的多类型、多用途载体提供导航定位信息，主要包括位置信息、航向信息、速度信息、姿态信息以及时间信息等。目前，世界主流应用的卫星导航定位系统包括美国的GPS卫星导航系统、俄罗斯的GLONASS卫星导航系统、中国的BDS卫星导航系统以及欧洲的伽利略卫星导航系统。基于精准的卫星实时运行位置信息，卫星导航系统经过优化解算为载体提供较为准确的导航定位信息，同时也可为其他各类型设备提供连续、可靠的辅助信息参考。基于此，卫星导航定位系统具有导航全天候、定位精度高、运行稳定可靠、应用不受地域限制等技术优势，因而被广泛应用于陆地、航天、航空及航海等各种场合，以及国防建设、工业生产、国民经济建设等各领域。

然而，卫星导航定位系统在得到广泛应用的同时，随之出现了一些不可避免的问题，复杂的应用环境是影响卫星导航定位系统精准性、稳定性和可靠性的主要问题。对于上述的单一卫星导航定位系统来说，复杂的工作条件会直接影响其接收卫星信号的连续性，容易出现部分信号丢失的情况，特别是在较差的大气条件和遮挡严重的地势环境的情况下易于多发。在单频单模工作模式下，这也就不可避免地大大降低导航定位信息的精准性、连续性和可靠性。而且，搭载了各型设备的载体内部充斥着各频段的电磁干扰，进而形成了影响电子设备正常工作的恶劣工作条件。外部的同频段电磁干扰信号会叠加到卫星信号中，进而引起信号的频率、幅值、相位等参数产生意料之外的波动，从而影响卫星信号的品质。更加需要注意的是，卫星导航定位系统遵循的数据通讯协议主要包括NMEA0183、NMEA2000和RTCM协议。对于某些需要卫星导航定位数据辅助支持但又不支持以上数据通讯协议的设备来说，该问题的出现严重制约了该设备在载体上的应用，同时也大大降低了卫星导航定位系统的通用性和兼容性。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以兼顾精准性、稳定性、可靠性、兼容性和通用性的高精度多模多频数字式卫星智能天线。

本发明的一种多模多频数字式卫星智能天线，包括卫星天线模块、导航信息解算模块、信息处理模块以及信息采集辅助模块；

卫星天线模块接收混频信号，并将混频信号等功率分为两路相同信号并传输给导航信息解算模块，所述信号中均包含卫星模拟信号和台标模拟信号，混频信号是来自GPS卫星信号、BDS卫星信号、GLONASS卫星信号和GALILEO卫星信号中的一种或多种。

导航信息解算模块对卫星模拟信号和台标模拟信号进行实时解算，并将解算后的卫星导航定位信息和差分定位信息按照固定通信协议进行数字编码并传输至信息处理模块；

信息处理模块对接收的卫星导航定位信息和差分定位信息进行解析，对解析后的卫星导航定位信息和差分定位信息采用差分定位算法完成差分解算，对差分解算后的信息按照系统输出通信协议的要求编码并实时输出，信息处理模块对导航信息解算模块发布控制指令，设置导航信息解算模块工作于预定工作模式，控制指令包括启动指令、停止指令、工作模式配置指令、信息查询指令；

信息采集辅助模块为卫星天线模块、导航信息解算模块和信息处理模块供电并提供实时时钟参考。

本发明还包括：