北斗卫星导航天线及配件(一)

卫星导航设备元器件类别构成引言概述：卫星导航设备是现代社会中不可或缺的重要工具，它们为人们的出行、导航和定位提供了便利。

而卫星导航设备的核心是其元器件。

本文将从五个大点阐述卫星导航设备元器件的类别构成，包括卫星接收器、天线、时钟、处理器和存储器。

正文内容：1. 卫星接收器1.1 GPS接收器1.2 GLONASS接收器1.3 北斗接收器1.4 Galileo接收器1.5 其他导航卫星接收器2. 天线2.1 GPS天线2.2 GLONASS天线2.3 北斗天线2.4 Galileo天线2.5 其他导航卫星天线3. 时钟3.1 系统时钟3.2 导航卫星时钟3.3 高精度时钟3.4 低功耗时钟3.5 其他特殊时钟4. 处理器4.1 GPS处理器4.2 GLONASS处理器4.3 北斗处理器4.4 Galileo处理器4.5 其他导航卫星处理器5. 存储器5.1 内部存储器5.2 外部存储器5.3 快速存储器5.4 非易失性存储器5.5 其他特殊存储器总结：卫星导航设备的元器件类别构成包括卫星接收器、天线、时钟、处理器和存储器。

在卫星接收器方面，包括GPS、GLONASS、北斗、Galileo等接收器。

天线方面，有针对不同导航卫星的专用天线。

时钟方面，有系统时钟、导航卫星时钟、高精度时钟等。

处理器方面，有针对不同导航卫星的处理器。

存储器方面，有内部存储器、外部存储器、快速存储器等。

这些元器件的组合构成了卫星导航设备的核心部分，为人们提供了准确的导航和定位功能。

随着技术的不断发展，卫星导航设备的元器件也在不断创新和改进，以满足人们对导航和定位需求的不断提高。

北斗天线概述北斗天线是用于北斗导航系统的信号接收和发送的关键部件。

它通过接收卫星信号来确定用户的位置，并将用户的位置数据发送回导航系统。

北斗天线具有接收灵敏度高、抗干扰能力强等特点，是北斗导航系统中不可或缺的组成部分。

一、北斗导航系统简介北斗导航系统是中国自主研发和部署的卫星导航定位系统，能够为全球用户提供全天候、全天时的导航、定位和授时服务。

北斗导航系统由卫星组网、地面控制系统和用户终端组成，其中，北斗天线则作为用户终端设备的重要组成部分。

二、北斗天线的基本原理北斗天线主要通过接收来自卫星发射的信号，从而获取用户的位置信息。

北斗卫星发射的信号以无线电波的形式传输，天线接收到这些波并将其转化为电信号，通过电子设备进行进一步处理，最终得到用户的地理位置。

三、北斗天线的工作原理北斗天线主要包括两种工作模式，即接收模式和发送模式。

在接收模式下，天线通过接收来自卫星的信号，并将其转化为电信号，然后发送到用户终端设备进行处理。

在发送模式下，天线根据用户终端设备发送的指令，将携带有用户位置信息的信号发送回导航系统。

四、北斗天线的特点1. 接收灵敏度高：北斗天线能够接收微弱的卫星信号，并将其转化为电信号，从而实现精确的定位。

2. 抗干扰能力强：北斗天线能够抵御各种干扰，保持稳定的信号接收和发送质量。

3. 天线增益可调：北斗天线的天线增益可以根据不同使用环境和需求进行调整，以获得最佳的性能表现。

五、北斗天线的应用北斗天线广泛应用于交通运输、航空航天、军事防御、物流管理等领域。

在交通运输领域，北斗天线可用于车辆的导航和定位，以提高交通运输的效率和安全性。

在航空航天领域，北斗天线可用于飞机的导航和飞行控制。

在军事防御中，北斗天线可用于军事装备的定位和导航，提供精准的战场信息支持。

在物流管理领域，北斗天线可用于货物的追踪和定位，以优化物流运输的效率。

六、北斗天线的发展趋势随着北斗导航系统的不断发展和应用，北斗天线也在不断的改进和创新。

北斗二代外置天线（B3，B1,L1）（手持类用户机外置天线，OEM机柜外置天线，车载天线）二零一二年六月一、技术指标1）工作频率：B1：1561.098±2MHzL1：1575.42±2MHzB3：1268.52±10MHz2）极化方式：右旋圆极化（RHCP）；3）天线方向图：方位面0°～360°（不圆度：±1.5dB，仰角≥10°）；垂直面5°～90°；4）方向增益：≥-3dBic（俯仰角5°～10°）；≥-2dBic（俯仰角10°～30°）；≥1dBic（俯仰角30°～75°）。

5）输入驻波比：≤1.5；6）特性阻抗：50欧；7）轴比：≤2.0（6dB）。

8）输出驻波比：≤2.0；9）电压：3.3V±0.2VDC；10）电流：≤80mA；11）噪声系数：≤2.5dB；12）放大器增益：35±3dB；13）接口：TNC-K二、环境适应性1）工作温度：-40℃～+70℃；2）贮存温度：-55℃～+85℃；3）湿度：98%（温度+45 ℃）；4）淋雨：符合《GJB367A-2001军用通信设备通用规范》中3.10.2.7的相关规定，同时允许按照中华人民共和国汽车行业标准QC/T 476-2007客车防雨密封性限值及试验方法进行验收；5）太阳辐射：符合《GJB367A-2001军用通信设备通用规范》中3.10.2.12的相关规定；6）砂尘：符合《GJB367A-2001军用通信设备通用规范》中3.10.2.13的相关规定；7）盐雾：符合《GJB367A-2001军用通信设备通用规范》中3.10.2.14的相关规定；8）振动：符合《GJB367A-2001军用通信设备通用规范》中3.10.3.1条关于装甲车辆类设备的相关规定；9）冲击：符合《GJB367A-2001军用通信设备通用规范》中3.10.3.2条关于装甲车辆类设备的相关规定；10）电磁兼容性：符合GJB151A-1997中表2关于陆军地面设备的相关规定；11）可靠性：MTBF不小于6000小时。

北斗导航系统接收装置的分类及原理阐述1 接收机的分类接收机终端是卫星导航系统的重要组成部分，目前世界上使用最多最广泛的是GPS接收机，产品种类繁多，有上百种[1]。

按其用途分类：导航型接收机。

这种类型的接收机主要是用于运动载体的导航，它可以实时给出载体的位置和速度。

它一般采用C/A码微距测量，单点定位精度较低，一般为±25mm。

导航型接收机还可以细分为：车载型，应用于车辆导航和定位；航海型，应用于船舶的导航和定位；航空型，应用于飞机的导航和定位，由于飞机速度较块，因此这种接收机要求能适应高速运动的状态；星载型，应用于卫星的导航定位。

测地型接收机。

测地型接收机主要应用于精密大地测量和精密工程测量，其优点是定位精度高，但是结构复杂，价格昂贵。

授时型接收机。

授时型接收机主要是通过GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时，常常应用于天文台和无线电通讯中的时间同步。

按照接收机的工作原理分类：码相关型接收机：码相关型接收机采用码相关技术测定伪距观测量，它需要知道伪随机噪声码的结构，因为P码对一般用户保密，所以碼相关型接收机又可以分为C/A码接收机（一般用户使用）和P码接收机（特许用户使用）。

平方型接收机：平方型接收机利用载波信号的平方技术去掉调制信号来恢复完整的载波信号，并通过相位计测定接收机内产生的载波信号与接收到的载波信号之间的相位差测定伪距。

因为不需要知道测距码的结构，所以又被称为无码接收机。

混合型接收机：同时兼具以上两类接收机的优点，既可以获得码相位伪距，又能够测定载波相位观测值。

目前市场上主要是这种接收机。

按照接收机接收的卫星信号频率分类：单频接收机：单频接收机只能接收L1载波信号。

因为电离层改正模型不精确，不能有效地消除电离层延迟的影响，因此，通常适用于短基线的精密定位和导航。

双频接收机：双频接收机可以同时接收L1和L2载波信号，双频技术的应用既可以有效地消除电离层的影响，又可以提高定位精度。

基于北斗卫星导航系统的圆极化微带天线的设计作者：赵芷鋆张震杨海峰来源：《商情》2016年第18期【摘要】本文以我国北斗卫星导航系统中的地面终端天线为工程应用背景，借鉴和总结了前人的研究成果，主要针对微带天线的圆极化技术和多频技术展开研究。

首先详细介绍了微带天线的基本理论和分析方法，接着讨论了微带天线的圆极化实现和馈电方法。

通过对多元天线的研究，设计了一种新型结构的三频天线，可以作为手持导航产品的终端天线。

仿真和测试结果分析表明，本文所设计的一款天线基本满足项目的指标要求，具有一定的应用价值。

【关键词】微带圆极化馈电网络一、背景近年来，全球卫星导航系统（GNSS）在国家安全、经济及社会发展中的作用非常显著，世界上各主要大国都竞相发展独立自主的卫星导航定位系统，几乎所有的卫星导航系统都进入了高速发展阶段。

由于圆极化天线具有接收效率高、抗多径反射、抗干扰等优点，在卫星导航系统中得到了广泛应用。

本文结合研究项目，对微带天线的圆极化技术、多频技术进行了深入的研究，并在此基础上设计了三款多频卫星导航终端天线。

根据单馈法实现圆极化的工作原理，并利用双层贴片叠层设计完成了一款支持北斗L/S频段的双频导航终端天线，此款天线可用于实现北斗系统的短报文通信和定位功能。

使用带威尔金森功分器的双馈网络，实现天线的圆极化技术性能，成功研制了一款工作于车载系统中的三频导航终端天线。

二、微带天线的理论基础微带天线的概念首先是在 1953 年提出来的，微带天线是辐射贴片敷在不同介电常数的介质基板上，且介质基板的厚度远小于微带天线工作波长。

微带天线的介质基板底层敷以金属薄膜，作为微带天线的地板。

微带天线具有高性能、小型化、易于设计等优点，使微带天线广泛应用于卫星导航和个人无线通信当中。

微带天线的带宽是指微带天线在接收卫星信号时，能够在接收频率的变化内，天线的各项指标在合理变化。

天线的带宽是指天线满足一定电性能指标的工作频段范围。

三、微带天线圆极化的性质沿波的传播方向上看去，波的瞬时电场矢量的端点轨迹构成一个圆，具有这样的瞬时电场分量的波称之为圆极化波，由于轨迹是圆，那么也可知瞬时电场的幅度相同。

HG-TinyGPS01GPS开发套件产品说明书V2.0北京星源北斗导航技术有限责任公司2020 年 3 月 27 日Item ContextAuthor hgLast Update 2020-3-27Version 2.0Copyright(c) 星源北斗公司密级对外交流更新日期：2011-4-6变更内容：采用HG-TinyGPS01替代HG-RE02，产品体积更小，适合外出调试。

更多详细信息请致电星源北斗咨询！公司地址：北京市海淀区温泉镇显龙山路19号北辰香麓雅庭A座218室电话及传真：136****9930*************QQ：5024141邮箱：***************1 产品简介表1 产品价格表产品价格HG-TinyGPS01基本组件HG-TinyGPS01接收机HG-BOTTOM01HG-ARMGPS V1.12900元可选配配件Jlink 仿真器5米长GPS天线240元40元可选配软件HG-ARMGPS V1.2（含商业授权）面议（限正规单位购买）HG-TinyGPS01的基本硬件由HG-TinyGPS01接收机（不提供原理图）、HG-BOTTOM01构成，接收机运行软件为HG-ARMGPS V1.1（含源代码），PC端免费提供HGTEST测试软件（提供可执行文件）。

根据客户需要，本公司可免费提供HG-ARMGPS V1.2可执行BIN 文件，请需要的客户购买前说明。

企业客户可够买HG-ARMGPS V1.2的源代码，价格面议。

本套件开发环境为ADS1.2，采用Jlink烧写FLASH，客户可选配Jlink仿真器，HG-TinyGPS01是MMCX的射频接口，选配的GPS天线一般为MMCX接口，HG-TinyGPS01自带高增益LNA，因此接普通车载天线即可，如果接高增益蘑菇头天线可能会造成AGC饱和，信号反而会降低。

表2 HG-ARMGPS V1.1和V1.2比较HG-ARMGPS V1.1 V1.2冷启动5分钟<1分钟热启动无<10秒定位精度30m 10m速度精度无0.1m/s载波相位输出无有移植性适合GP2015射频适合GP2015射频有MAX2769移植经历NMEA 无有定时精度无175nsHG-ARMGPS系列软件是北京星源北斗导航技术有限责任公司已经获得软件著作权的GPS核心代码，它基于C++构架，符合gcc标准，代码书写规范，具备良好的可读性，易于移植。