GPS由空間衛(wèi)星星座地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶接受設(shè)備3部分組成。作為一種實時定位測速授時的導(dǎo)航系統(tǒng),其在定位精度和觀測時間上面的優(yōu)勢使其成為該領(lǐng)域的首選。
硬件電路設(shè)計
現(xiàn)有的GPS接收機(jī)基本構(gòu)成方框圖如圖1所示。
本系統(tǒng)的信號接收機(jī)硬件主要包括4個功能單元:天線單元、射頻單元、相關(guān)器單元、微控制器單元?;诂F(xiàn)有架構(gòu),結(jié)合各功能模塊的發(fā)展現(xiàn)狀,設(shè)計出一款彈載GPS接收機(jī),以期實現(xiàn)實時定位、測速和授時。
相關(guān)核心模塊選型如下:
Zarlink公司生產(chǎn)的GP2015作為接收機(jī)的射頻前端,實現(xiàn)對信號的下變頻處理,GP2021芯片作為C/A 碼基帶相關(guān)器,對中頻數(shù)字信號進(jìn)行解調(diào)和解擴(kuò),得到導(dǎo)航電文;TI公司的浮點型數(shù)字處理器TMS320C6747,對接收機(jī)自檢、測定、搜捕衛(wèi)星信號,進(jìn)行相關(guān)計算。
天線單元
天線單元主要由天線、濾波器和前置放大器組成,該單元電路圖如圖2所示 。天線的作用是將衛(wèi)星信號極微弱的電磁波能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流。濾波器用于抑制帶外的干擾信號。而前置放大器則是將信號電流予以放大,有時還兼有變頻作用。
射頻單元
該單元電路核心芯片采用ZARLINK公司推出的GPS射頻前端芯片GP2015 。它具有低功耗、低成本和高可靠性等特性,采用TQFP封裝,封裝尺寸小,工作電源電壓為3~5 V ,當(dāng)芯片工作在3V電壓下,其功耗為200 mW。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠