GNSS差分兼容机的制作方法

本实用新型涉及空间飞行器的GNSS差分兼容机。

背景技术：

GNSS差分兼容机在系统应用中主要向飞行器提供与空间基站的相对位置和速度。由于飞行器飞行过程中，飞行器的姿态和空间基站的遮挡，GNSS差分兼容机可设置的天线数量较少，实际使用中可靠性较差。

技术实现要素：

（一）发明目的：为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种GNSS差分兼容机，一方面具有合理的零件布局设计，以实现设备的小型化和合理化，另一方面通过合理排布各部件实现设备的良好散热性能。

（二）技术方案：为了解决上述技术问题，本技术方案提供一种GNSS差分兼容机，包括整机外壳；

整机外壳内设置有功分放大板、导航接收机A、导航接收机B及接口板，导航接收机A与导航接收机B相同；

整机外壳上设置有3个天线射频输入端、6个放大板射频输出端、3个外供射频输出端、3个接收机A射频输入端、3个接收机B射频输入端、对外接口端、接收机A时钟输入端、接收机B时钟输入端；

3个天线射频输入端与功分放大板连接， 6个放大板射频输出端与功分放大板连接，3个外供射频输出端与功分放大板连接，3个接收机A射频输入端与导航接收机A连接，3个接收机B射频输入端与导航接收机B连接，对外接口端与接口板连接，接收机A时钟输入端与导航接收机A连接，接收机B时钟输入端与导航接收机B连接；

整机外壳内设有分隔板，分隔板将整机外壳的内部空间区分为顶层空间和底层空间，功分放大板安装在顶层空间，导航接收机A、导航接收机B、接口板安装在底层空间；

功分放大板上设有整版散热铜网，整版散热铜网的边缘与整机外壳内壁接触，导航接收机A和导航接收机B通过加固支撑框安装在整机外壳上，加固支撑框与导航接收机A、导航接收机B之间设有导热硅脂垫。

优选的，整机外壳在上设有贯穿设置的散热块或散热板，散热块或散热板与整版散热铜网的边缘接触，散热块或散热板与导热硅脂垫接触。

优选的，加固支撑框包括夹持卡，夹持卡包括连接臂、固定夹持板、可调夹持板及调整螺栓，固定夹持板通过调整螺栓与可调夹持板连接，固定夹持板与可调夹持板上下相对设置，固定夹持板与可调夹持板相对面上设置有导热硅脂垫。

优选的，加固支撑框对称设置有四对夹持卡，两对夹持卡固定导航接收机A，两对夹持卡固定导航接收机B。

优选的，连接臂为导热金属板，连接臂与加固支撑框的重合接触面积大于自身面积的50%。

优选的，分隔板为起支撑固定作用的平板，或为易散热的格栅板，或为不易散热的保温板。

优选的，3个外接GNSS天线通过3个天线射频输入端与功分放大板连接；

功分放大板通过3个放大板射频输出端、3个接收机A射频输入端与导航接收机A连接，功分放大板通过3个放大板射频输出端、3个接收机B射频输入端与导航接收机B连接，功分放大板通过3个外供射频输出端与外接接收机连接；

导航接收机A与接口板连接，导航接收机B与接口板连接；

导航接收机A通过接收机A时钟输入端与外部时钟A连接，导航接收机B通过接收机B时钟输入端与外部时钟B连接；

接口板通过对外接口端与外围信号处理计算机连接；

供电模块与功分放大板连接，供电模块通过开关控制电路与导航接收机A、导航接收机B分别连接。

优选的，功分放大板型号为DTVA-03。

优选的，导航接收机A包括射频模块、基带模块和导航处理模块，导航接收机B包括射频模块、基带模块和导航处理模块。

优选的，接口板包括LVDS接口、秒脉冲422接口、地测422接口及星上422接口。

优选的，开关控制电路控制导航接收机A处于开机状态，导航接收机B作为备份关机状态，在导航接收机A出现故障时，开关控制电路控制导航接收机B开机工作。

优选的，3个GNSS天线接收卫星信号，卫星信号经过功分放大板分成9路信号，其中，6路卫星信号传输至导航接收机A或导航接收机B，3路卫星信号传输至外接接收机，导航接收机A或导航接收机B的射频模块处理卫星信号转换成基带模式信号，基带模块对基带模式信号进行解调解扩、捕获、跟踪、同步、观测信息和导航电文提取，同时基带模块还对基站传输的数据进行测量信息和导航电文提取，提取的数据传输至导航处理模块，导航处理模块对3个GNSS天线的信号进行融合归算、差分定位结算，通过接口板输出信号。

（三）有益效果：本实用新型提供的GNSS差分兼容机具有以下优点：

（1）本装置各部件设置方式合理，散热设计性能优良；

（2）本装置采用双机冷备份的工作方式，导航接收机A和导航接收机B对外接口完全一致，通过开关控制电路控制导航接收机A处于开机状态，通过导航接收机A将导航定位数据发送给外围信号处理计算机，导航接收机B作为备份，初始为关机状态，仅在导航接收机B出现故障时开机工作；

（3）本装置通过三天线接收不同方向的卫星信号，保证对卫星信号进行全方位的接收，通过本装置对三天线接收到的卫星信号再进行融合归算、与基站的数据进行差分解算，输出与基站的相对位置、速度等信息，具有天线设置合理，信号接收稳定、可靠性高等优点。

附图说明

图1是本实用新型GNSS差分兼容机的原理图；

图2是本实用新型GNSS差分兼容机实施例的原理图；

图3是本实用新型GNSS差分兼容机的整机外壳的示意图；

图4是本实用新型GNSS差分兼容机的整机外壳的示意图；

图5是本实用新型GNSS差分兼容机的加固支撑框的示意图；

1-放大板射频输出端；2-接收机A射频输入端；3-接收机B射频输入端；4-接收机A时钟输入端；5-接收机B时钟输入端；6-外供射频输出端；7-天线射频输入端；8-对外接口端；10-整机外壳；11-加固支撑框；12-导航接收机A；13-连接臂；14-可调夹持板；15-调整螺栓；16-整版散热铜网。

具体实施方式

下面结合优选的实施例对本实用新型做进一步详细说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

图1-5是本实用新型的实施例的示意图，需要注意的是，此附图仅作为示例，并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型的实际要求保护范围构成限制。

本实施例提供一种GNSS差分兼容机，如图1所示，包括整机外壳10及3个外接GNSS天线，该整机外壳10内设置有功分放大板、导航接收机A、导航接收机B及接口板，导航接收机A与导航接收机B相同；如图3-4所示，整机外壳10的侧壁上设置有3个天线射频输入端7、6个放大板射频输出端1、3个接收机A射频输入端2、3个接收机B射频输入端3、接收机A时钟输入端4、接收机B时钟输入端5、3个外供射频输出端6及对外接口端8；3个外接GNSS天线分别通过3个天线射频输入端7与功分放大板连接，功分放大板通过3个放大板射频输出端1与导航接收机A连接，功分放大板通过3个放大板射频输出端1与导航接收机B连接，功分放大板通过3个外供射频输出端6与外接接收机连接，导航接收机A通过接收机A时钟输入端4与外部时钟A连接，导航接收机B通过接收机B时钟输入端5与外部时钟B连接，导航接收机A和导航接收机B与接口板连接，接口板通过对外接口端8与外围信号处理计算机连接；供电模块与功分放大板连接；供电模块通过开关控制电路与导航接收机A、导航接收机B分别连接。

本装置采用双机冷备份的工作方式，导航接收机A和导航接收机B对外接口完全一致，通过开关控制电路控制导航接收机A处于开机状态，通过导航接收机A将导航定位数据发送给外围信号处理计算机，导航接收机B作为备份，初始为关机状态，仅在导航接收机B出现故障时开机工作。

本装置通过三天线接收不同方向的卫星信号，保证对卫星信号进行全方位的接收，通过本装置对三天线接收到的卫星信号再进行融合归算、与基站的数据进行差分解算，输出与基站的相对位置、速度等信息，具有天线设置合理，信号接收稳定、可靠性高等优点。

如图2所示，功分放大板型号为DTVA-03。导航接收机A包括射频模块、基带模块和导航处理模块。接口板包括LVDS接口、秒脉冲422接口、地测422接口及星上422接口。

导航接收机的型号可选用E6-A/MC6DR或E6-A/MC6ADR或E6-A/MC6BDR。

开关控制电路控制导航接收机A处于开机状态，导航接收机B作为备份关机状态，在导航接收机A出现故障时，开关控制电路控制导航接收机B开机工作。开关控制电路包括继电器、USB控制芯片、USB接口、单片机IO口及PLC接口。

3个GNSS天线接收卫星信号，卫星信号经过功分放大板分成9路信号，其中，6路卫星信号传输至导航接收机A或导航接收机B，3路卫星信号传输至外接接收机，导航接收机A或导航接收机B的射频模块处理卫星信号转换成基带模式信号，基带模块对基带模式信号进行解调解扩、捕获、跟踪、同步、观测信息和导航电文提取，同时基带模块还对基站传输的数据进行测量信息和导航电文提取，提取的数据传输至导航处理模块，导航处理模块对3个GNSS天线的信号进行融合归算、差分定位结算，通过接口板输出信号。

整机外壳10内设有分隔板，分隔板将内部空间区分为顶层空间和底层空间，功分放大板安装在顶层空间，导航接收机A、导航接收机B安装在底层空间，导航接收机A和导航接收机B通过加固支撑框11安装在整机外壳10上，加固支撑框11与导航接收机A12、导航接收机B之间设有导热硅脂垫，功分放大板的PCB电路板上设有整版散热铜网16，整版散热铜网16的边缘与整机外壳10内壁接触。

如图5所示，加固支撑框11包括夹持卡，夹持卡包括连接臂13、固定夹持板、可调夹持板14及调整螺栓15，固定夹持板通过调整螺栓15与可调夹持板14连接，固定夹持板与可调夹持板14上下相对设置，固定夹持板与可调夹持板14相对面上设置有导热硅脂垫。

加固支撑框11对称设置有四对夹持卡，两对夹持卡固定导航接收机A12，两对夹持卡固定导航接收机B。

连接臂13为导热金属板，连接臂13与加固支撑框11的重合接触面积大于自身面积的50%。

本装置散热设计合理，具有电路板热传导性能优良的优点。

以上内容是对本发明创造的优选的实施例的说明，可以帮助本领域技术人员更充分地理解本发明创造的技术方案。但是，这些实施例仅仅是举例说明，不能认定本发明创造的具体实施方式仅限于这些实施例的说明。对本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演和变换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。