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原文传递 基于北斗定位及通信的船载导航设计
论文题名: 基于北斗定位及通信的船载导航设计
关键词: 北斗定位;船载导航;低噪声放大器;模块设计;电路接口
摘要: 海上航行时各种船只的导航与通讯是船载设备不可或缺的重要部分,因此本文设计了一种基于我国自主研制的北斗卫星定位及通信的船载导航系统。基于北斗定位及通信的船载导航系统工作时,定时接收北斗定位数据进行本地液晶显示,并通过北斗一代短报文信息将定位数据发送到陆地监控平台,同时将航海过程中定位、时间等信息记录在本地存储器中。当船只遇到异常情况时,可以启动紧急报警处理模式,发送位置信息与报警信息到陆地监控平台。本系统也具有漏水检测、电池低电压检测、与前方障碍物安全距离检测等功能。
  论文的主要工作包括北斗一代模块的设计、北斗一代低噪声放大器设计、船载导航外围硬件电路设计、实时操作系统移植及开发和用户界面设计、模块调试。
  北斗一代模块设计包括以BM3005为基带芯片,RX1003C2为射频芯片,BN161P为功放芯片,从而实现北斗一代基带信号调制和解调。论文以ATF54143和SGL0622Z为核心放大器,通过两级级联的方式达到北斗一代低噪声放大器的低噪声系数、高增益设计要求。
  船载应用外围硬件以STM32为主要控制器,为了便于各种船载应用扩展,包含了串口电路设计、供电管理模块、SD卡存储电路设计、触摸液晶屏接口、激光测距接口、北斗一代外设电路接口、北斗二代定位模块设计、漏水监测电路接口、指示灯及高音报警器电路等,可扩展为一种多功能的船载导航系统。
  实时操作系统监控平台系统基于 uCOS-II实时操作系统,管理各个应用交互事件。实时监听系统状态、位置等,并实时向陆地监控中心反馈及接受监控中心命令。
  论文的结构安排如下:论文详细设计了北斗一代模块、北斗一代低噪声放大器、船载导航软硬件系统,然后在实验室对各个模块进行了单独调试和联合软件硬件调试,论证船载导航应用设计满足前期的设计要求。但是设计中仍然有许多的瑕疵,需要在将来进一步的开发过程中继续完善。
作者: 陈昊
专业: 电路与系统
导师: 蔡文郁
授予学位: 硕士
授予学位单位: 杭州电子科技大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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