全球导航卫星信号接收端主要由以下部分组成:卫星接收天线、低噪声放大器LNA(Lower Noise Amplifier)、前端射频下变频器EndFront RF(EndFront Radio Frequency Down Converter)、信号通道相关器、数字信号运算处理控制器DSP、实时时钟RTC(Real Time Clock)、数据存储器Memory与输入输出I/O接口组成,整个体系如图1所示。
很多知名半导体厂商把通道相关器、DSP运算控制器、数据存储器等集成到一个芯片内,内含通道相关算法、卫星位置确定算法、待测点定位授时算法,对外通过RS232串口每秒钟输出一次定位授时等信息和PPS秒脉冲,并且可通过RS232串口接收用户的RS232通信配置信息,这种芯片就是基带处理器(Base Band Processor)。基带处理器含有8~16个卫星通道数,工作稳定可靠,价格低廉。使用这种芯片可以免除用户选用高速DSP数字信号处理器或ARM7单片机构建电路与设计卫星信号运算处理软件的麻烦。常见的卫星信号基带处理器,例如Atmel的ATR0620、Sony的CXD2932、ST的ST20GP6、μNav的μN8031B、NEC的μPD77538、Fujitsu的MB87Q2040等。
应用卫星导航信号进行精确的异地或同地的多通道工业数据的采集与控制,主要是直接使用由卫星信号接收端得到的PPS秒脉冲信号或使用再由此PPS信号得到PPM(Pulse Per Minute)、100PPS、PPH (Pulse Per Hour)脉冲信号,同步启动多通道的数据采集模数转换器ADC、数字控制数模转换器,同步打开或关闭各个通道开关;还有用于测量判断的,制作精确时间标签的,如电力系统中的故障定位、功角测量等。除需要使用同步脉冲启动判断测量外,还需要得到精确的测量时间值。这时需用高分辨率的定时器对PPS间的时间间隔进行细分,以供CPU捕获使用。为得到精确的clk(clock)时钟还要选用高频恒温晶体振荡器。这种类型的模型如图6所示。