卫星导航地面差分参考站的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种卫星导航定位设备，特别是一种卫星导航地面差分参考站。
【背景技术】
[0002]卫星导航地面差分参考站是高精度卫星导航定位系统的重要组成部分，借助于卫星导航地面差分参考站提供的高精度差分改正数据，基于卫星导航的实时动态差分定位方式可获得厘米级甚至亚厘米级的定位精度。现有技术的卫星导航地面差分参考站采用位置固定的高精度卫星导航接收机作为基准站，通过对卫星信号的连续跟踪获取差分改正数据，并发送至流动站完成差分定位。由于高精度卫星导航接收机体积较大，耗电量严重，对基准站的建设与选址提出了较高要求，而且受基准站硬件资源限制差分参考系统的处理能力不够。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种卫星导航地面差分参考站，要解决的技术问题是降低基准站建设的复杂程度，提高差分参考系统的处理能力。
[0004]本实用新型采用以下技术方案:一种卫星导航地面差分参考站，设有基准站，所述基准站与远程的数据处理中心联网。
[0005]本实用新型的基准站经光纤网络与数据处理中心联网。
[0006]本实用新型的基准站设有天线，天线连接有射频采集器。
[0007]本实用新型的射频采集器由顺序连接的滤波器、射频混频器、数模转换器、混频器、缓存器和网络通信控制器组成。
[0008]本实用新型的数据处理中心设有云端解算服务器和云端数据服务器，所述射频采集器经光纤网络与云端解算服务器连接，云端解算服务器处理获取的连续的高精度差分改正量数据，传输至云端数据服务器存储。
[0009]本实用新型的网络通信控制器经光纤网络与云端解算服务器连接。
[0010]本实用新型的数据处理中心与流动站联网。
[0011]本实用新型的数据处理中心与流动站采用数据网络联网。
[0012]本实用新型的云端数据服务器与流动站采用数据网络联网。
[0013]本实用新型的基准站为至少一个，流动站为至少一个。
[0014]本实用新型与现有技术相比，采用射频采集器与数据处理中心代替基准站处理卫星导航信号，获取高精度差分改正量，射频采集器的体积小、功耗低，可以有效降低基准站建设的复杂程度，可在复杂的地形环境下建站，在数据处理中心完成信号处理，借助云端强大的计算能力，获得更高精度的观测数据以及差分改正数据，从而提高卫星导航地面差分参考站建设效率和差分改正数据的处理效率。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的卫星导航地面差分参考站的结构框图。
[0016]图2为本实用新型的射频采集器的结构框图。
[0017]图3为本发明的卫星导航地面差分参考站内部结构图。
[0018]图4为本实用新型的云端解算服务器工作流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型的卫星导航地面差分参考站，利用射频采集器和云端的数据处理中心将处理卫星导航信号及高精度差分改正数据计算过程传输至数据处理中心(云端)实现。
[0020]如图1所示，本实用新型的卫星导航地面差分参考站，设有至少一个基准站，基准站经光纤网络与数据处理中心(云端)联网，数据处理中心与至少一个流动站采用数据网络联网。基准站设置在视野开阔且精确位置已知的建站点，数据处理中心设置在远程机房内的控制中心，流动站为所需测绘测量的位置(用户位置)。
[0021]基准站设有天线，天线连接有射频采集器，天线接收导航卫星无线传输来的射频卫星导航信号，射频采集器将射频卫星导航信号转换为数字中频采样信号以便记录保存。
[0022]数据处理中心设有云端解算服务器和云端数据服务器。射频采集器经光纤网络将数字中频采样信号传输至云端解算服务器。云端解算服务器接收到数字中频采样信号后，经处理获取连续的高精度差分改正量数据，使用有线网络传输至云端数据服务器保存，云端数据服务器对连续的高精度差分改正量数据进行存储，并通过数据网络按Ntrip协议格式将连续的高精度差分改正量数据发送至流动站。
[0023]流动站经数据网络接收到连续的高精度差分改正量数据后，使用实时动态控制系统RTK(Real-time kinematic)校正本流动站对卫星导航信号的伪距观测值中因大气传播延迟和卫星时钟漂移引起的误差量，完成定位，从而实现高精度差分定位。
[0024]如图2所示，射频采集器由顺序连接的滤波器、射频混频器、数模转换器、混频器、缓存器和网络通信控制器组成。从导航卫星发出的射频卫星导航信号由天线接收后，经滤波器滤除带外噪声，由射频混频器下载变频至16.38MHz中频，数模转换器采样并转化为数字中频采样信号，经由中频混频器(混频器)下变频至基带，并送至缓存器缓存，在网络通信控制器的控制下经光纤网络向数据处理中心传输数字中频采样信号。
[0025]如图3所示，本实用新型的卫星导航地面差分参考站，在基准站内设置有混频器模块、缓存器模块和网络通信控制器模块，在云端解算服务器内设置有高精度差分数据解算处理模块，在云端数据服务器内设置有数据存储模块、数据分发模块和用户接入模块，在流动站内设置有数据接收模块和高精度差分定位模块。
[0026]混频器模块接收数模转换器输出的数字中频采样信号，将其混频至基带，并将混频后的基带数字中频采样信号发送至缓存器模块，缓存器模块缓存后发送至网络通信控制器模块。
[0027]缓存器模块接收混频器模块输出的基带数字中频采样信号，缓存，以匹配混频器模块输出的采样速率与光纤网络传输速率，按采样时间顺序排列形成缓存信号，并向网络通信控制器模块发送缓存信号。
[0028]网络通信控制器模块接收缓存器模块发送来的缓存信号后，读取基带数字中频采样信号，按接收到的数据格式打包为长度8192字节的数据传输包，以实现在光纤网络中的无差错传输，完成数据打包(压缩)及传输控制工作，将打包后的基带数字中频采样信号通过光纤网络传输至高精度差分数据解算处理模块。
[0029]高精度差分数据解算处理模块接收打包的基带数字中频采样信号，解压处理后获得连续的高精度差分改正量数据，发送至数据存储模块。
[0030]如图4所示，高精度差分数据解算处理模块对打包的基带数字中频采样信号解压后，进行处理，包括以下步骤:
[0031]—、在基带数字中频采样信号中，按偏离中心频率-1OkHz至+1kHz的顺序搜索可见卫星信号，获得可见卫星信号的载波相位、载波多普勒频率、测距码相位和信号载噪比的初始值。
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