合作信息
北斗衛星導航模塊及終端技術
發布單位：北京理工大學
所屬行業：新一代信息技術
合作信息類型：意向合作
機構類型：高等院校
供求關系：供應
合作信息期限：2016-1
參考價格：面議
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合作信息簡介
【技術簡介】該項技術由北京理工大學學科性公司——北京理工雷科電子信息技術有限公司在雷達所多年的北斗衛星導航研究基礎上進一步展開研究工作，目前已形成具有自主知識產權的北斗二代基帶芯片，該芯片已通過多種型號產品的驗證，具有穩定性好、技術先進、功耗低等優點：芯片在2010年3月即完成流片；同年8月通過衛星總站的測試，在當時參與此基帶芯片任務的4家單位性能比測中，公司芯片的綜合功能排名第一，在靈敏度、功耗、動態范圍方面優勢明顯。
在以北斗二代基帶芯片作為核心基帶處理器的基礎上，后續成功開發多款導航終端，包括：手持基本型、手持雙模型、手持兼容型、車載定向型、車載測地型、車載雙模型。此外基于該芯片還研制完成定向、高精度測地等多個行業的高端應用。
北斗二代基帶芯片設計實現突破了微弱信號快速軍碼直接捕獲技術、BD/GPS系統民碼高靈敏度捕獲技術、高精度兼容型相關通道技術、SoC芯片軟硬件協同開發技術等多項關鍵技術；多款導航終端開發過程中突破了多系統兼容定位技術、失鎖快速重位技術、多系統兼容完好性監測技術、軍碼信息高效處理技術、小型化低功耗整機設計技術、整機電磁兼容技術等多項關鍵技術。
北斗用戶機的基本功能框圖
天線模塊：天線模塊用于接收衛星信號，依據整機規劃不同，接收頻點包括BD B1、B3、GPS L1等；為提高系統性能，降低信號損失，天線設計為有源天線，內置LNA。
射頻模塊：射頻模塊實現導航信號的變頻、放大、濾波處理，既可以接用戶機內部天線信號，也可以連接外置天線或測試端口，并可以為外置天線的LNA提供3.3V饋電，輸出模擬中頻信號。
基帶信號處理模塊：基帶信號處理模塊實現功能包括中頻采樣、直捕快捕、相關處理、環路控制、電文提取等，采用北斗二代基帶芯片設計實現，保證系統小型化、低功耗、模塊化、國產化的技術要求。
基帶信號處理模塊：基帶信號處理模塊實現功能包括中頻采樣、直捕快捕、相關處理、環路控制、電文提取等，采用北斗二代基帶芯片設計實現，保證系統小型化、低功耗、模塊化、國產化的技術要求。
導 航信息處理模塊：導航信息處理模塊采用自研方式完成，實現功能包括電文格式轉換/解密處理、定位解算處理、速度解算處理、完好性處理等。
應用處理模塊：應用處理模塊實現功能包括基于GIS的導航功能、對底層設備的管理控制、對外通信等功能。高溫太陽能集熱管（4米）吸收率95%；在400℃真空條件下，涂層發射率≤10%。
PRM模塊：PRM模塊為精密測距碼發生器，并提供Q路電文的解格式功能。
解密IC卡模塊：IC卡提供Q路電文（甚至I路電文）解密功能。
守時模塊：守時模塊提供整機中的10MHz基準時鐘和高穩定度的RTC時間，保證整機的守時性能。
電源模塊：電源模塊提供整機的供電功能，包括電池組、電池充電電路、電源切換電路、DC-DC電路等。
【主要技術指標】
北斗雙頻點衛星導航接收模塊技術指標
接收頻率
BD2-B3 C/P 碼
BD2-B1 C/P 碼或GPS-L1
啟動時間
重捕獲：≤5S（P 碼）
熱啟動：10S（P 碼）
冷啟動：90S（P 碼）
定位測速精度
水平精度：10m; 垂直精度：10m;
測速精度：0.2m/s
1PPS 精度（RMS） 50ns
跟蹤靈敏度： -140dBm
捕獲靈敏度： -135dBm
數據更新率： 1Hz、10Hz(可選)
原始觀測量輸出
頻度10Hz、100Hz(可選)
可輸出偽距、偽距率、載波相位、導航電文等信息
導航數據格式
NMEA0183 V3.0
二進制格式
動態性能
速度：515m/s
加速度：10g
加加速度：5g/s
電氣特性
供電電壓 +4.8 ～ +40VDC
平均功耗 ≤2w
物理特性：外形尺寸 88×57×15mm
環境適應性
工作溫度 -40℃ ～ +55℃
存儲溫度 -55℃ ～ +85℃
數據接口：3 個UART 接口，LV-TTL 電平，波特率115200bps
北斗定位通信模塊技術指標
RNSS
定位精度：水平10m，高程10m
測速精度：0.2m/s
冷溫熱啟動時間：120s/120s/15s
RDSS
首次捕獲時間：≤2s，失鎖再捕時間：≤1s
定位精度：100m
發射信號EIRP 值：≥6dBW 且≤16dBW
發射信號時間同步精度：5ns
授時精度 授時精度：≤100ns
接口 1 個RS232 對外接口，1 個1PPS 接口
電氣特性
供電電壓 5V@0.5A
平均功耗 ≤2w
物理特性：外形尺寸 60×48.5×12mm
環境適應性
工作溫度：-20℃～+55℃
存儲溫度：-40℃～+85℃
濕度：95%（溫度+45℃）
振動、沖擊、跌落、淋雨、砂塵、鹽霧等符合GJB150A-2009 有關規定
北斗一體化定位監控終端主要技術指標
RNSS技術指標
北斗衛星導航系統B3頻點民碼、軍碼定位
B3民碼快捕、軍碼直捕
偽距精度：0.2m
定位精度：水平10m，高程10m
測速精度：0.2m/s
冷/溫/熱啟動時間：60s/60s/15s
RDSS技術指標
北斗S頻段接收，L頻段發射
接收通道：10
首次捕獲時間：≤2s
失鎖再捕時間：≤1s
定位精度：重點區域20m，非重點區域100m
授時精度：100ns
發射信號EIRP值：≥6dBW且≤16dBW
發射信號時間同步精度：5ns
接收靈敏度：-127.6dBm
其他指標
支持北斗二代B3、B1頻點軍碼定位
可以擴展GPS、GLONASS系統
支持北斗二代RDSS短報文通信功能
支持北斗通信指揮功能
支持RS232，USB等多種接口擴展功能
低電流寬壓輸入：9～36V，電流0.5A@9V
【技術特點】與國內民用領域的基帶信號處理技術、終端技術相比，北斗衛星導航模塊及終端技術的技術特點及優勢如下：
（1）高可靠性：相關產品已經應用于手持、車載、機載、船載等各種平臺，應用于國防軍工、航天航空、交通運輸、應急救災、指揮控制、海洋漁業、氣象監控、國土資源、農業、林業、電力授時等多個領域，系統采用標準化、模塊化設計，保證了系統的高可靠性；
（2）高集成度：基帶處理芯片及終端產品，集成了BD系統B1、B2、B3頻點軍碼、民碼，GPS系統L1頻點，系統集成度高，可用度高；
（3）高精度：測量型產品應用于高精度測量、定位定向等領域，滿足軍用、民用測量測繪的需求；
（4）環境適應性強：芯片及終端產品滿足軍用芯片及終端的各項環境要求，包括高低溫工作、高低溫存儲、溫度沖擊、淋雨、濕熱、沖擊、振動等，系統具有較強的環境適應性。
【適用范圍】產品適用于手持、車載、機載、船載等各種平臺，可應用于國防軍工、航天航空、交通運輸、應急救災、指揮控制、海洋漁業、氣象監控、國土資源、農業、林業、電力授時、高精度測量等領域。
【專利狀態】已獲得專利6項，申報專利1項
【技術狀態】批量生產階段
【合作方式】
（1）產品提供。為需求的公司和企業提供雷達系統、衛星導航、數據采集處理等產品，也可以根據公司需求進行相應的產品研發。
（2）產業化。相關技術和產品可在需求單位進行落地產業化，轉化周期在一年左右。
（3）合作研發。與相關企業合作，共同研發新一代交通管理雷達系統、高性能信息處理標準硬件平臺等，共同為國家安全與國民經濟發展的高科技領域服務。
（4）技術服務。與各個地方政府防災減災等相關部門合作，提高各級綜合減災能力，最大限度地減輕自然災害的損失。
【預期效益】
經濟效益
預計到2015年，北斗衛星導航產品將會產生直接經濟效益6000萬以上。根據一般高新產業帶動相關產業發展的產值和潛在效益的比例計算（拉動的產值、潛在效益是直接效益的2-10倍，在這里保守地按5倍計算），帶來的拉動產值將達到3億元，形成巨大的產業市場。
社會效益
（1）公司產品改變了依靠國外GPS等產品的情況，提高了我國在衛星導航領域的自主性。
（2）公司產品在交通運輸、應急救災、農業、林業、海洋漁業、電力等國民經濟部門會發揮巨大作用，提升相關領域的信息化水平和行業效率，帶動相關產業結構升級。
【聯系方式】張昊 01068912328/18810777086
在以北斗二代基帶芯片作為核心基帶處理器的基礎上，后續成功開發多款導航終端，包括：手持基本型、手持雙模型、手持兼容型、車載定向型、車載測地型、車載雙模型。此外基于該芯片還研制完成定向、高精度測地等多個行業的高端應用。
北斗二代基帶芯片設計實現突破了微弱信號快速軍碼直接捕獲技術、BD/GPS系統民碼高靈敏度捕獲技術、高精度兼容型相關通道技術、SoC芯片軟硬件協同開發技術等多項關鍵技術；多款導航終端開發過程中突破了多系統兼容定位技術、失鎖快速重位技術、多系統兼容完好性監測技術、軍碼信息高效處理技術、小型化低功耗整機設計技術、整機電磁兼容技術等多項關鍵技術。
北斗用戶機的基本功能框圖
天線模塊：天線模塊用于接收衛星信號，依據整機規劃不同，接收頻點包括BD B1、B3、GPS L1等；為提高系統性能，降低信號損失，天線設計為有源天線，內置LNA。
射頻模塊：射頻模塊實現導航信號的變頻、放大、濾波處理，既可以接用戶機內部天線信號，也可以連接外置天線或測試端口，并可以為外置天線的LNA提供3.3V饋電，輸出模擬中頻信號。
基帶信號處理模塊：基帶信號處理模塊實現功能包括中頻采樣、直捕快捕、相關處理、環路控制、電文提取等，采用北斗二代基帶芯片設計實現，保證系統小型化、低功耗、模塊化、國產化的技術要求。
基帶信號處理模塊：基帶信號處理模塊實現功能包括中頻采樣、直捕快捕、相關處理、環路控制、電文提取等，采用北斗二代基帶芯片設計實現，保證系統小型化、低功耗、模塊化、國產化的技術要求。
導 航信息處理模塊：導航信息處理模塊采用自研方式完成，實現功能包括電文格式轉換/解密處理、定位解算處理、速度解算處理、完好性處理等。
應用處理模塊：應用處理模塊實現功能包括基于GIS的導航功能、對底層設備的管理控制、對外通信等功能。高溫太陽能集熱管（4米）吸收率95%；在400℃真空條件下，涂層發射率≤10%。
PRM模塊：PRM模塊為精密測距碼發生器，并提供Q路電文的解格式功能。
解密IC卡模塊：IC卡提供Q路電文（甚至I路電文）解密功能。
守時模塊：守時模塊提供整機中的10MHz基準時鐘和高穩定度的RTC時間，保證整機的守時性能。
電源模塊：電源模塊提供整機的供電功能，包括電池組、電池充電電路、電源切換電路、DC-DC電路等。
【主要技術指標】
北斗雙頻點衛星導航接收模塊技術指標
接收頻率
BD2-B3 C/P 碼
BD2-B1 C/P 碼或GPS-L1
啟動時間
重捕獲：≤5S（P 碼）
熱啟動：10S（P 碼）
冷啟動：90S（P 碼）
定位測速精度
水平精度：10m; 垂直精度：10m;
測速精度：0.2m/s
1PPS 精度（RMS） 50ns
跟蹤靈敏度： -140dBm
捕獲靈敏度： -135dBm
數據更新率： 1Hz、10Hz(可選)
原始觀測量輸出
頻度10Hz、100Hz(可選)
可輸出偽距、偽距率、載波相位、導航電文等信息
導航數據格式
NMEA0183 V3.0
二進制格式
動態性能
速度：515m/s
加速度：10g
加加速度：5g/s
電氣特性
供電電壓 +4.8 ～ +40VDC
平均功耗 ≤2w
物理特性：外形尺寸 88×57×15mm
環境適應性
工作溫度 -40℃ ～ +55℃
存儲溫度 -55℃ ～ +85℃
數據接口：3 個UART 接口，LV-TTL 電平，波特率115200bps
北斗定位通信模塊技術指標
RNSS
定位精度：水平10m，高程10m
測速精度：0.2m/s
冷溫熱啟動時間：120s/120s/15s
RDSS
首次捕獲時間：≤2s，失鎖再捕時間：≤1s
定位精度：100m
發射信號EIRP 值：≥6dBW 且≤16dBW
發射信號時間同步精度：5ns
授時精度 授時精度：≤100ns
接口 1 個RS232 對外接口，1 個1PPS 接口
電氣特性
供電電壓 5V@0.5A
平均功耗 ≤2w
物理特性：外形尺寸 60×48.5×12mm
環境適應性
工作溫度：-20℃～+55℃
存儲溫度：-40℃～+85℃
濕度：95%（溫度+45℃）
振動、沖擊、跌落、淋雨、砂塵、鹽霧等符合GJB150A-2009 有關規定
北斗一體化定位監控終端主要技術指標
RNSS技術指標
北斗衛星導航系統B3頻點民碼、軍碼定位
B3民碼快捕、軍碼直捕
偽距精度：0.2m
定位精度：水平10m，高程10m
測速精度：0.2m/s
冷/溫/熱啟動時間：60s/60s/15s
RDSS技術指標
北斗S頻段接收，L頻段發射
接收通道：10
首次捕獲時間：≤2s
失鎖再捕時間：≤1s
定位精度：重點區域20m，非重點區域100m
授時精度：100ns
發射信號EIRP值：≥6dBW且≤16dBW
發射信號時間同步精度：5ns
接收靈敏度：-127.6dBm
其他指標
支持北斗二代B3、B1頻點軍碼定位
可以擴展GPS、GLONASS系統
支持北斗二代RDSS短報文通信功能
支持北斗通信指揮功能
支持RS232，USB等多種接口擴展功能
低電流寬壓輸入：9～36V，電流0.5A@9V
【技術特點】與國內民用領域的基帶信號處理技術、終端技術相比，北斗衛星導航模塊及終端技術的技術特點及優勢如下：
（1）高可靠性：相關產品已經應用于手持、車載、機載、船載等各種平臺，應用于國防軍工、航天航空、交通運輸、應急救災、指揮控制、海洋漁業、氣象監控、國土資源、農業、林業、電力授時等多個領域，系統采用標準化、模塊化設計，保證了系統的高可靠性；
（2）高集成度：基帶處理芯片及終端產品，集成了BD系統B1、B2、B3頻點軍碼、民碼，GPS系統L1頻點，系統集成度高，可用度高；
（3）高精度：測量型產品應用于高精度測量、定位定向等領域，滿足軍用、民用測量測繪的需求；
（4）環境適應性強：芯片及終端產品滿足軍用芯片及終端的各項環境要求，包括高低溫工作、高低溫存儲、溫度沖擊、淋雨、濕熱、沖擊、振動等，系統具有較強的環境適應性。
【適用范圍】產品適用于手持、車載、機載、船載等各種平臺，可應用于國防軍工、航天航空、交通運輸、應急救災、指揮控制、海洋漁業、氣象監控、國土資源、農業、林業、電力授時、高精度測量等領域。
【專利狀態】已獲得專利6項，申報專利1項
【技術狀態】批量生產階段
【合作方式】
（1）產品提供。為需求的公司和企業提供雷達系統、衛星導航、數據采集處理等產品，也可以根據公司需求進行相應的產品研發。
（2）產業化。相關技術和產品可在需求單位進行落地產業化，轉化周期在一年左右。
（3）合作研發。與相關企業合作，共同研發新一代交通管理雷達系統、高性能信息處理標準硬件平臺等，共同為國家安全與國民經濟發展的高科技領域服務。
（4）技術服務。與各個地方政府防災減災等相關部門合作，提高各級綜合減災能力，最大限度地減輕自然災害的損失。
【預期效益】
經濟效益
預計到2015年，北斗衛星導航產品將會產生直接經濟效益6000萬以上。根據一般高新產業帶動相關產業發展的產值和潛在效益的比例計算（拉動的產值、潛在效益是直接效益的2-10倍，在這里保守地按5倍計算），帶來的拉動產值將達到3億元，形成巨大的產業市場。
社會效益
（1）公司產品改變了依靠國外GPS等產品的情況，提高了我國在衛星導航領域的自主性。
（2）公司產品在交通運輸、應急救災、農業、林業、海洋漁業、電力等國民經濟部門會發揮巨大作用，提升相關領域的信息化水平和行業效率，帶動相關產業結構升級。
【聯系方式】張昊 01068912328/18810777086
