一颗就上千！拆解一款卫星导航系统接收机，用的是这种芯片

百科 2024-12-14 09:51 北京

世界上主要的航天国家都有建设自己的卫星导航系统。在系统设计上，北斗实际上采用的空间星座，跟美国GPS和其他几个卫星导航系统不一样。美国的GPS只有两万多公里的中圆轨道的MEO卫星，我们中国的北斗同时还有在三万六千公里高度，GEO卫星和IGSO卫星，相对于地球的固定关系和相对的区域关系，它在形成区域的服务能力上有巨大的优势。一般的卫星导航系统它只提供导航定位和授时的服务，中国的北斗卫星有了更多的功能，如短报文、通信位置报告、星基增强等。

在央视开讲了，北斗三号系统卫星系统总设计师林宝军展示了一幅分布图，图上有31颗北斗系统可见星，比另外三大导航系统GPS、格洛纳斯和伽利略的卫星相加都多。可见的星越多，定位速度就越快，精度也会更高。

RTK（Real-time kinematic Receiver）接收机，即实时动态载波相位差分全球导航卫星系统（GNSS）接收机，是一种高精度定位技术的关键设备；主要应用于需要高精度定位的场景，如地形测量、建筑施工、农业自动化、无人机导航、自动驾驶车辆等领域。

RTK技术基于两个接收机：一个作为基准站（Base Station），另一个作为流动站（Rover）；通过利用在基准站和接收站间的差分处理，消除大气延迟、卫星轨道误差等因素对定位精度的影响。基准站接收机固定在已知精确位置上，连续收集卫星信号，并通过无线通信方式（如无线电、GPRS、4G/5G或网络RTK服务）向流动站发送载波相位观测量和修正信息。流动站接收机同时接收来自卫星的信号及基准站的差分数据，通过实时处理这些数据，能够消除或显著减少由大气延迟、多路径效应等因素引起的定位误差，从而实现厘米级的定位精度。然而，仅仅进行差分处理是不够的，数据处理技术在RTK实时差分定位中扮演着重要的角色。在RTK实时差分定位中，数据处理的主要目标是提高定位的精度和可靠性。常见的方法是利用多频观测数据来降低多路径效应的影响，并通过信噪比优化算法来提高定位精度。此外，精确的天线设计和时钟校准也可以在数据处理中起到关键作用，进一步提升定位的精度。

下面拆解一款大几千RTK接收机硬件：

正面

反面

主要硬件：

1.UB482

UB482是一款由和芯星通（Unicore）基于Nebulas-II高性能高精度GNSS系统级芯片开发的多系统、多频段、高精度定位定向板卡。这款板卡设计用于需要高精度定位与定向应用的场景，如无人机、自动驾驶车辆、测量仪器、精准农业等领域。根据最近的在线信息，UB482的价格大约在1100元人民币左右。

UB482的特点：

2.物料网模组

Air720H模块是一款带分集接收功能的4G多模无线通信模块，支持GSM、WCDMA、FDD、TDD，几乎能够满足所有的M2M的需求，如：包括汽车及个人追踪服务、无线POS机、智能计量、工业级PDA以及其它物联网应用需求。

3.4G模组供电

通过丝印查询得知：LMR23630是TI 一款易于使用的36V、3A同步降压稳压器，具有4~36V的宽电压范围，适用于从非稳压源进行电源调节的各种工业应用。

4.蓝牙通讯，可以通过手机进行RTK参数配置与读取。Realtek RTL8761ATV-CG是一款高度集成的单芯片蓝牙2.1/3.0/4.0控制器，带有 UART接口；在单个芯片中结合了BT协议栈（LM、LL和LE）、BT基带、调制解调器和BT RF。RTL8761ATV-CG蓝牙控制器兼容蓝牙核心规范v4.0，支持双模式（BR/EDR + AMP + Low Energy Controllers）。它与以前的版本兼容，包括v2.1 + EDR和 v3.0 + HS。对于BR/EDR，它支持scatternet拓扑，并允许从模式和主模式下的活动链路。对于低能耗，它支持多种状态并允许主模式下的活动链接。BR/EDR和LE中的链路可以同时处于活动状态。

5. RTK接收机用的MCU：STM32F405RGT6TR；是ST意法半导体的一款基于高性能Arm Cortex-M4 32位 RISC内核，工作频率高达168MHz的微控制器。

RTK接收机的高昂价格是其技术含量、制造成本、配套服务以及所面向市场的专业需求共同决定的。主要是：

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