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  • 立足北斗导航产业 联星自主产权“北斗芯”大放异彩

    2010年8月1日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将第五颗北斗导航卫星送入太空预定轨道,这标志着北斗卫星导航系统组网建设又迈出重要一步。我国的卫星导航产业发展空间巨大,预计2012年实现亚太区域导航覆盖,2020年覆盖全球。 在北斗卫星导航系统成功大规模应用的背后,是我国北斗导航芯片默默地发挥着巨大支撑作用。对于北斗导航系统来说,导航芯片就相当于系统的心脏,正是自主知识产权的导航芯片实现批量生产,加快了整个北斗导航系统的产业化步伐。尤其是在航空、气象探空、电力传输控制、通信基站同步等关键领域,北斗多模芯片的应用,解决了单一GPS芯片带来的安全隐患。 翻开我国北斗导航芯片成长史,不得不提及北京海淀区的北京东方联星科技有限公司,成立于2004年3月的东方联星公司一直非常低调。在过去六的年里,默默无闻的东方联星公司设计开发了多款具有我国自主知识产权的北斗多模卫星导航核心芯片,即OTrack-32 北斗/GPS/GLONASS多模兼容芯片、NavCore-S北斗/GPS/GLONASS单系统芯片、和ProGee 导航与通信一体化芯片(SOC),于2008年实现了批量生产,应用遍布我国航空、航天、航海、测量、通信、电力、气象、车载、手机等领域,已经具有两年以上的成功应用经验,部分产品已销往美国、日本等地,受到越来越多的用户欢迎。 早在2009年8月5日,来自国家科技部、中电科技集团等11位行业专家对东方联星生产的OTrack-32和NavCore-S北斗多模卫星导航芯片进行了现场评测,专家一致认为,东方联星公司的北斗/GPS/GLONASS/Galileo芯片产品“相当或优于国外先进的同类产品的相应性能”,“产品的跟踪灵敏度和捕获灵敏度,达到或超过国外同类先进接收机的水平”。 产品简介 OTrack-32是东方联星公司自主设计开发的多系统兼容卫星导航接收机芯片,可以同时接收北斗二号、GLONASS、GPS等导航卫星信号,实现多系统联合导航定位、测速、定时功能。 OTrack-32芯片实现了当今世界上最快速的1秒热启动、国际最短的35秒冷启动、稳定的1秒重捕获;高达每秒20次的真值定位;定位精度5米;差分定位精度0.5米;高可靠、抗干扰;适应恶劣环境;通过了严格的地面测试和多种载体动态试验。OTrack-32芯片的批量生产,为导航、测量、授时等专业导航领域提供了完全国产化的高性能核心器件。     NavCore-S北斗/GPS/GLONASS单系统导航芯片可以选择接收北斗二号、GPS或GLONASS导航卫星信号,实现精确的三维定位、三维测速、精确定时。具有定位精度高、启动时间短、体积小、功耗低、性能可靠、载体适应能力强等特点,同时兼容市场主流低功耗RF芯片。该产品主要用于高性能卫星导航接收机的核心部件。   ProGee 导航和通信一体化芯片(SOC)是一款集32通道GPS定位、GSM话音、GPRS数据通信为一体的高集成度SOC片上系统。在单一芯片内集成了GPS、GSM、CPU、SRAM、USB2.0接口、LCD接口、MMC/SD接口、Keypad接口、UART接口、GPIO等功能。 与同类导航芯片相比较,该产品具有体积小、功耗低、定位灵敏度高、启动时间短、系统集成度高、外部接口丰富、工作稳定可靠。该产品是智能手机、手持导航设备、汽车导航设备、汽车电子系统、多媒体设备、手持多媒体设备、GPS跟踪设备的最佳核心芯片。   应用实例 知名导航芯片专家、北京东方联星科技有限公司张峻林总经理非常自豪地透露,2009年10月1日国庆阅兵时,天安门上空飞行的飞机编队米秒不差,其所使用的导航定位芯片就是东方联星公司的产品。2010年7月,在国际气象组织主持的国际探空仪比对中,来自美国、日本、中国等12个国家的探空设备参加了现场比对,我国的探空仪采用了OTrack-32 北斗多模芯片,探空精度、灵敏度、功耗等指标完全满足探空要求,达到了预期效果。国际比对结果表明,我国的北斗多模芯片各项指标均处于国际先进行列。 据悉,今年初东方联星公司应中国科学院的要求,为我国风云3号气象卫星研制了适应太空环境的高精度多模多频专用芯片,即“北斗/GPS/GLONASS/Galileo高精度多频芯片”,该芯片解决了长期以来困扰我国的高精度载波相位测量、外太空电磁环境下稳定工作等问题。 显然,随着北斗导航系统的不断完善,基于北斗导航应用的大量电子设备开始大规模普及应用,推动北斗导航芯片的研制也正向着系列化、高技术、多应用方向发展,而这也将带动中国自主知识产权导航芯片的市场迅速扩大,从而在世界导航芯片市场中占有一席之地。相信东方联星将不断努力探索,为我国航空、航天、航海、气象、车载、通信等多领域开发出更多具有自主知识产权的应用型产品。 附录: 北斗导航系统 北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。其建设目标为:建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统,促进卫星导航产业链形成,形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系,推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。 目前,北斗卫星导航系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和国家安全等诸多领域,产生了显著的经济效益和社会效益。特别是在四川汶川、青海玉树抗震救灾中发挥了非常重要的作用。 北京东方联星科技有限公司 北京东方联星科技有限公司(“东方联星”)是一家专业从事高性能GNSS卫星导航芯片、GNSS接收机、GNSS卫星信号模拟器等核心技术产品设计、开发、生产和销售的高新技术企业。 东方联星公司设计并批量生产了OTrack-32三系统兼容(BeiDou2、GPS、GLONASS)卫星导航芯片,NavCore-S单系统切换(BeiDou2、GPS、GLONASS)芯片,ProGee导航/通信一体化SOC 片上系统。以及基于这些芯片的高可靠卫星导航接收机。这些芯片已被广泛应用于专业导航、测量、授时、车载、多媒体等领域。

    时间:2010-09-17 关键词: 产业 北斗 北斗导航 联星

  • 卫星导航引领物联网概念 北斗产业链被看好

    “卫星导航”概念近日受到资本市场热捧。这主要是因为,科技部高新技术发展及产业化司信息与空间处处长强小哲近日对外表示,卫星导航已作为新兴产业列入空间海洋发展“十二五”规划中,目前初稿已经拟定,未来卫星导航技术的研究发展推广应用将被放在重要位置,发展自主技术成为重中之重。   业内分析师对此认为,从上述科技部官员的发言及温家宝总理前期对战略新兴产业的定义来看,国家支持导航系统的决心非常明确,有理由中长期看好卫星导航的主题投资;从市场关注度去看,近来相关上市公司股票受到追捧,反映出市场对卫星导航未来充满信心。   新一代信息技术主打“升级牌”   在近日通过的《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中,新一代信息技术被确立为七大战略性新兴产业之一,将被重点推进。据了解,“新一代信息产业”将聚焦在下一代通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路和高端软件等范畴。而物联网、三网融合等都并非单一产业,而是包含多个产业及核心技术在内的产业集群,这意味着其中某项核心技术一旦取得突破,都将牵一发而动全身。   以物联网为例,中国物联网研究发展中心(筹)主任、中科院微电子所所长叶甜春表示,物联网的产业链条很长,涉及的行业包括传感器、芯片业、设备制造业及软件应用等;而物联网带来的全球第三次信息化浪潮,将拉动集成电路市场需求的增长,也将推动芯片与传感器、芯片与系统的融合,带动全产业链的发展。   物联网已被国家正式列为重点发展的战略性新兴产业之一。从目前来看,政府是推动物联网迅猛发展的重要力量之一。如物联网产业在全国处于领先地位的江苏,把发展物联网作为提升信息产业核心竞争力、发展创新型经济的战略选择,并提出要建成国内首个“智慧之省”;浙江则计划把浙江打造成国家级物联网产业基地,建成以杭州为核心,嘉兴、温州乐清为“两翼”的物联网产业集群;而广东将把广东省无线射频识别产业园区、中国移动南方基地、广东省卫星导航产业示范基地等,作为广州市物联网产业的重要载体。   北斗产业迎来重大历史机遇   卫星导航将迎来重大历史机遇。根据《上海证券报》报道,卫星导航被列入新兴产业“十二五”规划,目前初稿已经拟定。未来卫星导航技术的研究发展推广应用将被放在重要位置,发展自主技术成为重中之重。   中国卫星(600118)导航系统专项管理办公室主任冉承其表示,一旦相关技术成熟应用,中国卫星导航产业将进入井喷期,年增长将远远高于目前50%,2020年中国导航市场产值将远远超过4000亿。   据了解,工信部、科技部、财政部等多个部门参与了该规划的制订。为鼓励中国卫星导航产业的发展,主管部门计划加大扶持力度。以融资为例,一方面扩大直接融资规模,引导和支持符合条件的企业在境内外上市;另一方面,科技部、财政部将会提供重大专项资金、支持资金支持相关企业。冉承其表示,我国设立北斗导航重大专项扶持自主导航系统建设,2020年将完成目标。预计2012年10颗卫星、实现无源覆盖亚太,2020年30颗卫星、实现无源覆盖全球。   分享地面设备爆发式增长机遇   受到国内关注的北斗卫星导航应用系统,是除美国的全球定位系统、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统,其导航、定位以及授时服务在我国国防、电力、交通运输、公共安全、通信、水利等领域的应用尚处于起步阶段,在应用的领域和规模方面与西方发达国家存在巨大的差距。今年起,“北斗二号”进入星座密集发射组网阶段,区域导航系统将于2012年初步建成,这将强有力地推进下游导航应用市场的发展。   中国全球定位系统技术应用协会咨询中心曹冲指出,“中国的北斗全球系统业已进入全球导航系统GNSS,成为四大系统之一,产业进入新的发展阶段。卫星导航既是朝阳产业,未来生命周期至少有五十年;又具有高成长高效益特点,是小投入、大产出的典型。”   曹冲表示,卫星导航产业四大细分市场将步入高增长。第一为高端制造业,包括导航芯片和模块、多种多样的通信芯片和模块、接收机组件、显示器件与整机集成等;第二为软件业,包括系统类软件、导航定位授时软件、地图引擎与各种嵌入式应用软件等;第三为与导航相关的现代服务业;第四为综合数据业。   申银万国分析师认为,目前北斗二代导航天基体系建设进入高峰期。北斗地面设备2020年将达到1000亿规模,2011年逐渐进入爆发期。北斗二代导航系统的建立将拉动北斗二代导航芯片、导航终端、授时设备、基于位置的信息系统和运营服务等相关卫星应用市场的快速增长。虽众多研究机构和企业都设计了具有自主知识产权的北斗(多模)芯片,但我们认为作为规模化生产的产品,北斗芯片将最终成为2-3家企业垄断竞争的格局。技术实力、管理水平、资金实力、客户资源是决定谁最终能胜出的关键因素,看好综合实力更加突出的中国卫星、北斗星通(002151)和国腾电子(300101)。   目前,很多导航系统的关键零部件仍是欧美国家控制,相比不少硬件技术,国内在地图数据产业已经形成相对外资的绝对性优势,这一方面与我国对于地图信息的保护有关,而另一方面则因为这一领域的进入门槛比较低。   根据中信建投发布的分析报告显示,在卫星导航产业发展初期,上游产业链中的芯片和终端设备提供商将拥有行业话语权,主营芯片及导航终端的企业有望受益最大。而随着下游应用推广,用户数大幅增长和规模效应加强,行业话语权将逐渐转移到下游服务提供商。  

    时间:2010-09-16 关键词: 产业链 概念 卫星导航 北斗

  • “北斗”卫星导航挑战GPS

    昨晚举办的第106期新民科学咖啡馆中,两位主讲嘉宾在展望中国自主研发的“北斗”卫星GPS导航系统的远大前程时特别指出,地面段相关应用产品的市场化速度,将是中国自主知识产权的“北斗”卫星导航之路的关键。企业抓紧产业化,用户支持国货,都能为“北斗”助一臂之力。     多颗卫星织“天网”         上海航天电子技术研究所主任设计师柳丽说,就“北斗”系统而言,只要保证在地球的每个角落都至少能看到四颗其导航卫星,就能算出你的位置。按照“三步走”的战略,“北斗”目前已“迈”出了“第二步”。2000年,北斗卫星导航试验系统“北斗一号”启动,目前有4颗卫星在天上工作。2007年后,“北斗二号”一期推出,目前已有5颗卫星组网,2012年有望覆盖整个亚太地区。预计2020年左右,整个“北斗”系统有望像美国GPS系统一样覆盖全球,由35颗导航卫星织成“天网”。     精确定位已到米         市宇航学会科普专家、南京航空航天大学客座教授赵金才说,我国的“北斗”卫星导航系统起步较晚,但理念先进,发展很快。“北斗二号”正在逐步完善功能,对美国GPS系统构成挑战。北斗卫星导航系统的最大创新点在于,把导航与通信紧密地结合起来。既能知道“我在哪里”,也能知道“你在哪里”。以海洋渔业为例,“我在哪里”使渔民通过船载设备实现自主定位;“你在哪里”则使岸上的人通过监控知道渔船在哪里。它还会提供短报的通讯服务,渔民能通过这个功能给家里报平安。值得一提的是,“北斗”的定位已可精确到米之内。     民用市场有潜力         美国的GPS是在海湾战争中崭露头角的,而“北斗”被国人所熟知,则是因为在汶川地震救灾中的表现。世界各国的卫星导航系统都一样,有军事和民用两方面的功能。         赵金才表示,“北斗”导航系统适用于通信、交通运输、调度指挥、应急响应服务、电子商务等民用领域。比如,可为独自留在家中的孩子和老人预先设定活动范围,一旦他们走出设定区域,便会即时报警。         放眼各国卫星导航系统发展,目前唯有美国的GPS取得了成功。“GPS起初是由美国军方启动大计划,但真正推动其大发展的是民用市场。大量中小企业主动开放相关产品,用户积极购买,形成了良性循环。”两位主讲嘉宾一致认为,上海企业不应错过这一大有潜力的市场。  

    时间:2010-08-20 关键词: GPS 卫星导航 北斗

  • 中美争夺全球定位系统市场 北斗大有赶超GPS之势

    随着全球四大定位系统的逐步发育,未来全球市场份额的占有与争夺,也将趋于白热化竞争状态。     其中欧盟的伽利略系统和俄罗斯的格洛纳斯系统,因为资金、政治等原因,未来命运难测。中国北斗卫星导航系统和美国的GPS目前均处于稳步发展阶段。     美国GPS仍是目前最成熟、最挣钱的全球定位系统,同时据权威部门测算,至2020年,中国在全球市场份额中将占至少三分之一。     专家表示,未来全球定位系统在世界市场的份额争夺中,必将出现中美“两雄争霸”的局面。     目前现状     “老大”GPS产值已达数百亿美元     作为四大定位系统中发展技术最成熟、发展最快、资格最老、最挣钱的GPS,目前它的“老大”地位是无可置疑的。     “我们现在不能问哪儿有GPS,我们应该问哪儿人们不需要GPS。”中国社会科学院国际问题专家、央视特约军事评论员叶海林说,目前,GPS在全球“圈钱”主要就是军用和民用两方面,哪个方面都不可小觑,通过全球导航、定位方面获取市场占有率。     根据美国商务部的统计,从1998年到2003年,GPS应用市场从43.5亿美元成长到164亿美元;根据市场研究机构ABI最新估计,至2008年全球GPS市场将成长至313亿美元;2008年,GPS在全球的市场产值为600亿美元。     目前我国的北斗在技术方面已与GPS没有太大差距,只要加大技术、人才、资金方面的支持,并且借鉴GPS进入市场的技巧,未来发展将会不可估量。     四大定位系统中,美国GPS的老资格必须承认,欧盟伽利略系统以及俄罗斯格洛纳斯系统,因其资金短缺、人才资源不足、政治压力等原因,未来的发 展命运多舛,因而,“未来在全球市场上的竞争,极有可能就是中美两国。”《舰船知识》杂志主编、央视特约评论员宋晓军补充道,目前我国北斗密集发射进入组 网阶段,已有与GPS组网齐头并进之势。  

    时间:2010-07-20 关键词: GPS 北斗 全球定位系统

  • 上海布局“北斗”导航系统产业化

    上海卫星导航定位产业技术创新战略联盟27日成立。这个联盟的任务是瞄准国家战略目标,以我国“北斗”导航系统以及兼容导航应用的产业化为切入点,逐步实现卫星导航终端及相关服务的产业化。     “卫星定位导航系统的应用非常广泛,从天空飞行的飞机到海上航行的轮船、地上奔跑的汽车都能用到。”上海卫星导航定位产业技术创新战略联盟理事长、上海交通大学电子信息与电气工程学院常务副院长郁文贤说,卫星定位导航应用产业在我国的潜力很大,2008年的产值规模约为400亿元人民币,预计到2015年将达到3000亿元。     据了解,上海卫星导航定位产业技术创新战略联盟的远期目标是以我国“北斗”导航系统以及兼容导航应用的产业化为切入点,逐步实现卫星导航终端及相关服务的产业化,带动上海及周边地区导航产业化发展及应用,推动我国自主卫星导航系统在各行业的应用。

    时间:2010-07-20 关键词: 布局 北斗 导航系统

  • 从世博“北斗定位”看中国“北斗产业链”

    新华社上海6月4日电(记者张建松)穿梭在上海世博园区的300多辆新能源汽车,装备了我国“北斗二号”卫星接收模块的远程监控车载系统,管理人员可随时对每一辆车进行卫星定位、远程监控、状态评估、故障诊断和调度管理。随着6月2日我国成功发射第四颗北斗导航卫星,我国“北斗产业链”也日趋完善。     我国具有自主知识产权的北斗卫星导航系统于2003年12月15日正式开通运行,目前系统建设已进入卫星密集发射的组网阶段。根据系统建设总体规划,2012年左右,系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力;到2020年左右,建成由5颗静止轨道和30颗非静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。     据我国北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋院士介绍,我国北斗卫星导航系统攻克了星载原子钟、高精度星地时间比对、监测接收机和用户终端等多项关键技术,并在工程实践中培养出一大批系统应用方面的人才。系统自开通以来,由于具有导航通信相结合的服务特色,逐步被国内用户认可,在渔业、交通、电力和国家安全等诸多领域得到了应用,特别是在汶川、玉树抗震救灾中发挥了重要作用。     由中国航天科技集团公司第五研究院503所牵头、上海硅知识产权交易中心、同济大学新能源汽车工程中心等单位共同开发的新能源汽车远程监控系统,由车载端、数据服务器、用户终端及公共资源等组成。车载端装备了我国“北斗二号”卫星接收模块,可实时采集车辆运行参数和定位信息,并发送至服务器。同时可接受服务器发送的信息,提供给驾驶员。管理者通过连接在因特网上的计算机,就可以对车辆进行卫星导航、远程监控、状态评估、故障诊断和调度管理。     孙家栋院士指出,相比国外卫星导航产业已进入成熟期,我们的北斗产业还处在成长期。发展我国高效益的北斗卫星导航系统,核心是在国外系统竞争的情况下,在较短时间内完成北斗在国家经济安全领域的推广应用和在大众市场的迅速扩展。

    时间:2010-06-20 关键词: 产业链 世博 北斗 定位

  • 通信设备行业:北斗产业将确定爆发性发展

    北斗产业将确定爆发性发展.     该报道充分印证我们在北斗产业深度研究报告中判断,北斗产业将迎来爆发性发展:(1)北斗导航系统作为我国自主导航系统,正在加快部署。     我国北斗一代系统已在2003 年开始运营;从2007 年我国开始发射部署北斗二代系统,并将于2012 年实现亚太区域导航覆盖,2020 年达全球导航覆盖,导航性能达到甚至超过GPS 系统。     (2)我国北斗产业发展空间巨大。目前我国导航产业95%.     以上被GPS 系统垄断,并且GPS 产业上游基础领域也被国外厂商掌控。基于导航系统对国防和民用产业的重要性,我国政府出台一系列政策支持、促进北斗系统的应用,并且要求“涉及国家经济、公共安全的重要行业领域须逐步过渡到采用北斗卫星导航兼容其它卫星导航系统的服务体制”。在此背景下,北斗产业将迎来大规模发展。北斗系统的应用领域包括三个层次:国防、行业应用、大众消费领域。我们认为国防,以及通信、电力、金融、海洋渔业等民用重要行业将是近期发展重点,该类应用空间至少占产业规模的10%以上(而目前北斗产业占总导航产业占比只有1%)。     (3)北斗产业规模加速发展的重要促进因素将是北斗二代系统实现覆盖和北斗终端的价格及体积下降。随着北斗二代系统部署,北斗系统的定位精度将达到甚至超过GPS 系统;而随着上游终端芯片的成熟,北斗应用终端的价格、体积和性能都将与GPS 具备竞争力。     投资机会分析.     在北斗产业成长初期,元器件和终端的盈利能力和产业话语权较高,投资机会侧重于上游产业链中的芯片和终端设备提供商;随着下游应用推广,用户数大幅增长和规模效应加强有助于增强下游服务提供商的话语权,因此在产业成熟后期投资机会在于下游应用服务提供商。     上游芯片和终端重点公司,我们建议关注国腾电子和中国卫星;下游运营服务重点公司,我们建议关注北斗星通。

    时间:2010-05-20 关键词: 发展 产业 北斗 通信设备行业

  • 北斗一体化导航模块终端设计实现

    随着全球四大卫星导航系统的格局形成,北斗导航系统的应用及发展前景政策逐渐明朗化,北斗导航终端设备已经从分立元件逐步向集成化和芯片化方向发展。但是,如何解决北斗终端设备体积大、成本高、功耗大和可靠性低等诸因素的限制呢?     北斗卫星导航系统从2000年发射系统卫星至今在军民领域的广泛应用,一直处于从研究到应用转化过程中,现在正在从试验应用型向业务服务型转变。卫星应用已成为经济建设、社会发展和政府决策的重要支撑。根据《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《航天发展"十一五"规划》的内容,将会加快形成建立以北斗卫星导航系统为核心的民用导航产业体制;促进北斗卫星导航系统的产业化应用;对于涉及国家经济、公共安全的重要行业领域须逐步过渡到采用北斗卫星导航兼容其它卫星导航系统的服务体制,鼓励其他行业和领域采用北斗卫星导航兼容其它卫星导航系统的服务体制;大力推动卫星导航运营业的规模化、规范化发展;鼓励自主知识产权卫星导航接收芯片、关键元器件、电子地图、用户终端等产品的标准化和产业化。到2020年,完成应用卫星从试验应用型向业务服务型转变,地面设备国产化率达80%。   北京广嘉电子作为北斗导航产业链中厂商中的一员,利用自身在芯片设计和北斗行业的经验,在业界首先推出了成本低、体积小、芯片化、功耗低、高集成度化和高可靠性的北斗一代一体化模块终端解决方案。该设计方案是基于北京广嘉电子设计的北斗一代射频芯片BG-DB-2416CX和上海复控复华基带芯片“领航一号”的北斗一代终端整合设计,包括了低噪放大器和功率放大器部分,解决了北斗终端设备的尺寸、功耗、特性及价格等诸多设计挑战。   广嘉北斗一体化方案总体设计   广嘉北斗一体化模块方案由基带芯片“领航一号”、射频芯片“BG-DB-2416CX”、低噪放大器和功率放大器组成(图1),主要实现的功能是通过配置外设在北斗系统中心站的支持下完成定位和通信任务,同时兼有授时功能。模块通过配置的接收天线将收到的北斗卫星信号送入40dB的低噪放大器放大,然后送入射频芯片BG-DB-2416CX进行下变频处理转换成中频信号,再经过片内A/D量化后输出送入基带芯片。基带芯片进行信号解密及脱格式处理,用户返回给用户中心站的信息按规定格式形成入站格式,并经加密、编码、扩频后形成待发数据。发射信号通过功率放大器放大后,由发射天线发射出去。模块的应用控制通过控制接口外接配置来实现。图2是该北斗一体化方案的原理示意图。     图1:广嘉电子北斗一体化模块效果图。     图2:广嘉电子北斗一体化方案原理示意图。   1.射频部分   射频芯片采用北京广嘉创业电子自主研发的BG-DB-2416CX射频芯片(北斗一代接收/发射芯片)。它仅需少量的外部元件就可实现北斗一代射频信号的接收和发射功能。该芯片集成了接收通道和发射通道,以及接收发射频率综合器,接收通道采用两次变频结构,首先把射频信号下变频到第一中频,然后再通过正交混频器产生最终的正交中频信号12.24MHZ。发射通道采用直接调制结构,可直接处理TTL电平输入信号,并将其调制到所需的载波频率上,从而完成发射功能。   A、接收部分   天线接收的射频信号(≥-127dBm)通过片外配置的低噪声放大器LNA(≥30db)放大,使之符合芯片RX IN引脚的信号电平范围-100~-50dBm的射频信号。片内前端由低噪放和混频器组成,放大射频输入信号下变频到第一中频信号213.17MHZ。此时,外接中频滤波器滤掉带外干扰信号和来至中频信号的镜像信号,通常采用SAW和LC滤波器。第二级变频将213.17MHZ的中频信号变为12.24MHZ , 通过ADC转换为量化信号。通过可变增益放大器VGA和低通滤波器LPF 完成1dB 步进增益控制。片内接收含有三级放大、两次变频、滤波,其输出为幅度为4dBm±2dBm的12.24MHZ中频信号。芯片内三级放大增益范围为41~113 dB,增益可调。然后信号被AD进行量化处理后送入基带处理单元。中频输出信号强调增益稳定性,以满足AD器件的量化等级控制、输入信号的动态范围要求并抑制脉冲干扰。   B、发射部分   芯片将LVTTL输入码流首先转成差分模拟信号,采用混频器将基带信号直接调制到双带射频RF信号,混频器后采用8dB增益范围的射频衰减器(ATT)调整射频信号,然后通过预功放电路用以驱动外置功放PA,使芯片输出的1615.68MHZ信号幅度在5.8~13.8dBm。   在芯片中由于收、发的信号均为高速率调制的数字信号,因此对频综的相位噪声有严格的要求。本振频率的准确度和稳定度直接影响解调终端接收门限和误码率。在发射电路中,对载波频率的要求为5×10-7,对应的发射载波频偏分别为±0.81kHz。为满足频综的相噪要求,除选用低相噪参考晶振外,减小锁相环分频比、合理设计了关键环路滤波参数。   C、低噪放/功放   一体化模块中采用高增益、低噪声、超小型低噪放。低噪放对发射频率点的接频点抑制度达到110 dBc,因此带有窄带滤波器,滤波带宽≥±10MHz,只有达到此指标,才能有效防止发射信号串入接收通道。低噪放前端采用滤波器,防止发射频率的发射功率串入接收放大器中导致阻塞。采用一级场放和两级单片放大器,场放采用ATF-FET,在2.5GHZ、工作电流10mA下,完全能满足要求,单片放大器采用MAX单片放大器工作电流7mA左右,噪声系数小于2.5 dB,两级单片放大器满足较大的增益余量。国外进口的陶瓷滤波器是专为该频段设计的,其主要参数指标如下:中心频率fo、带宽±50MHz,常温下的插损2.5dB,对发射频率点的衰减≥50dB。在电路设计中,为了确保在整个工作温度范围内满足任务指标要求,滤波器的最大插损假设为3.5dB。     图3:一体化模块功放采用进口功放管自行设计的AB类10W功放。   基带部分   基带部分采用北斗一代基带芯片。该芯片集成了10个独立的数字接收通道和一个发射通道,可完成北斗卫星基带信号的接收处理和发射基带信号的生成。基带处理芯片采用CMOS 0.18um工艺,内嵌一个16位定点数字信号处理器作为处理引擎,具有丰富的接口资源,可以通过多种接口跟上位机进行交互,方便扩展应用。其外设包括一个支持六个独立通信上下文的DMA、SPI 接口、两个通用串行接口,此外还包括两个通用定时器、8 个通用输入输出口、锁相环时钟发生器。     图4:北斗一代“领航一号”基带芯片的结构方框图。   3、外设接口及功能   此接口采用30(2*15) Pin 插针输出。接收通道输入:SMA。发射通道输出:SMA。电源:3.6~4.2V。外设接口定义如下表。     外设接口定义。   本文小结   对于那些目前仍然还采用分立器件或者多芯片来实现北斗导航终端射频和数字设计的工程师们来说,广嘉电子推出的业界首款全集成北斗收发射通道和基带所有功能的北斗一体化终端方案,解决了所有公司及设计工程师面临的设计难题。该一体化模块方案集成了低噪声放大器、功率放大器、上下变频通道(BG-DB-2416CX)和基带部分的功能,非常适合于那些技术实力不强或者节约研发成本的公司进行二次开发应用。该方案适合于北斗系统终端各种机型,如车载、舰载、指挥监控型、手持、授时等机型。   供稿:北京广嘉创业电子技术有限公司

    时间:2009-10-20 关键词: 模块 导航 北斗 终端设计

  • 北斗二代将实现精度5米 与GPS兼容或成商用方向

      中国卫星导航应用产业的经济规模,到2020年可达2600亿元人民币。   企业要想用北斗卫星赚钱,可以提供增值服务,比如完善接收技术,提供更加精准的定位,或者是增加诸如汽车反盗之类的服务。   11月初珠海航展上传来的消息表明,中国自行研制的北斗导航系统的第二代卫星将于2009年正式发射。   科技部国家遥感中心常务副主任邵立勤表示,第一阶段是地面精度大大提高,按照计划2010年要实现精度5米,2012年完成北斗二代建设,到2020年实现全球覆盖,努力达到精度1米,30颗卫星在头顶上的规模。   目前,企业如果使用北斗一代导航系统卫星必须在专门机构(国家科工委)登记,付费。   北斗二代比北斗一代的特色是改进分辨率。目前民用GPS的误差可以在30米以内,北斗导航希望做到误差5米。   4套卫星体系的竞争   目前太空已有成型或不成型的四套卫星导航系统。   这四套卫星系统分别是美国的GPS、俄罗斯的“格罗纳斯”,欧洲的伽利略,以及中国的北斗。   GPS现在是领导者和垄断者。早在1994年,花费200亿美元、逾时20多年的GPS系统就全面建成并投入运营。其定位精度优于10米,测速精度优于0.l米/秒,计时精度优于10毫秒。   GPS的应用已经超过500种, 2005年全球GPS市场已达到310亿美元。   俄罗斯“格罗纳斯”系统,虽然早在1996年就实现星座布局,但直到近期才正式向俄罗斯国内民用市场开放,并打算于2009年正式进军全球商用市场。   2002年3月,欧盟15个成员国正式启动“伽利略”全球卫星导航定位系统计划,该系统由30颗卫星组成,分布在高度为2.4万公里的3个轨道上,投资预计34亿欧元。   根据欧盟的预测,“伽利略”仅在欧洲就可以创造出约14万个就业岗位,一旦运行,它每年将带来90亿欧元的效益。中国亦是伽利略计划积极的参与者之一,计划投资2亿欧元,并将拥有“伽利略”20%的所有权和100%的使用权。但各国之间的利益纠葛,让伽利略计划进展不大。   中国北斗系列已经发射5颗卫星。   和通过被动接受卫星信号的GPS相比,“北斗一代”采用区域性主动定位,即需要向卫星发送信号,用户才能知道所在的位置。由于存在通讯的来往,使得“北斗一代”的应用存在带宽和频度的限制,导致覆盖面积较小、定位精度较低,用户数量也受到一定限制。但可全天候、全天时提供区域性有源导航定位,还能进行双向数字报文通信和精密授时,是其独特优势。   “中国和欧洲合作的伽利略系统照常进行,现在除了GPS以外,别的系统都不太成熟,但是俄罗斯的商用也进展很快,相信到2015年有可能实现四套卫星导航系统在中国全覆盖。”邵立勤告诉记者。   而北斗二代是基于北斗一代的改进,不会抛弃北斗一代具有的发射特色。北斗全球导航系统将采取“30+5”模式,即由30颗中轨道移动卫星,加上5颗地球同步轨道静止卫星组成。   北斗从商   清华大学地球空间信息研究所过静珺教授认为,在国民经济中单独用GPS是有危险性的,比如在民用航空上,用卫星导航做着陆系统,必须多系统集成。如由美国军方控制的GPS系统,尽管在和平时期免费提供信号,但在使用原则上,却以军事为优先。海湾战争期间,美国就曾置欧盟各国利益于不顾,一度关闭对欧GPS服务。   北斗一代已经应用于渔业、灾害监测、滑坡地震监测、水文测报等,比如汶川地震监测。   “北斗跟GPS可能更多的是一个相辅相成的,很多人现在不是在讲多系统互操作吗?我相信未来北斗和GPS应该是兼容的,这是一个方向。”国内首家获得授权的“北斗一号”卫星导航定位分理服务单位的北斗星通卫星导航技术有限公司董事长周儒欣认为。“我们肯定要逐步扩大应用领域,正在规划一些民用产品。”   过静珺则表示,北斗导航民用方面,市场能否接受,关键是价格如何,北斗加GPS做成芯片并不会贵很多,现在美国已经做出GPS加俄罗斯的GLONASS和欧洲的伽利略。   北斗一代的应用政策是军用为主,鼓励民用。过教授表示,在信息建设过程中,已经在分开做民用和军用的接收机了,只是对外公布格式。   国内最大的GPS厂家合众思壮公司副总经理黄海晖认为,北斗导航未来更多的两个方向,一个是兼容,另一个是不同的应用上不同的方向发展。“我们很看好北斗在中国的应用。”   GPS民用在中国还属于初级阶段,黄海晖指出,我们只是在等待政策的明朗。比如将来民用考虑有多少,数据开放到什么程度,这跟将来产业的大小有关。 

    时间:2008-11-13 关键词: GPS 北斗 精度 兼容

  • “北斗”导航系统核心芯片“领航一号”研制成功

    上海市经济委员会21日宣布,我国“北斗”卫星导航系统的核心芯片“领航一号”已在上海研制成功。“领航一号”是我国自主开发的完全国产化的首个卫星导航基带处理芯片,并将替代“北斗”系统内的国外芯片。     “领航一号”芯片由上海复控华龙微系统技术有限公司负责 研发。这种芯片不仅完全实现了国产化,而且性能和造价明显优于国外产品。复控华龙公司市场总监杨泓表示,“北斗”导航系统原来模块的造价要2万元,现在则可以降到1000元以内。此外,“领航一号”的体积大大缩小,功耗大大降低。     “北斗”导航系统是我国具有自主知识产权的卫星定位系统,与美国GPS、俄罗斯格罗纳斯、欧盟伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。它的研究成功,打破了卫星定位导航应用市场由国外GPS垄断的局面。前不久,我国已成功发射了第二代北斗导航试验卫星,未来将形成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的网络,我国自主卫星定位导航正在由试验向应用快速发展。     据悉,“领航一号”将替代“北斗”导航系统内的国外芯片,可以广泛应用于海陆空交通运输、有线和无线通信、地质勘探、资源调查、森林防火、医疗急救、海上搜救、精密测量、目标监控等领域,具有重大的国防意义和经济价值。  

    时间:2008-10-20 关键词: 核心芯片 北斗 导航系统

  • 国产芯片成北斗核心 外媒称将令解放军战力倍增

    据新华社2月21日电,上海市经济委员会宣布,我国“北斗”卫星导航系统的核心芯片“领航一号”已于日前在上海研制成功。作为由中国独立建造的卫星定位系统,“北斗”计划一直受到国外媒体的广泛关注,国产导航芯片的诞生,更被视为其相关技术的又一重大突破。   国产导航芯片成“北斗”核心   “领航一号”是我国自主开发的完全国产化的首个卫星导航基带处理芯片,并将替代“北斗”系统内的国外芯片。“领航一号”由上海复控华龙微系统技术有限公司负责研发。这种芯片不仅完全实现了国产化,而且性能和造价明显优于国外产品。复控华龙公司市场总监杨泓表示,“北斗”导航系统原来模块的造价要两万元,现在则可以降到1000元以内。“北斗”导航系统是我国具有自主知识产权的卫星定位系统,与美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”、欧盟“伽利略”,并称全球四大卫星导航系统。它的研制成功,打破了国外卫星定位系统的垄断局面。   第二代“北斗”叫板美国GPS   卫星定位技术的实用化始于上世纪70年代初。美国GPS引领了卫星导航时代的潮流。特别是在近20年来,卫星定位不仅成为美军在多次局部战争中赢得先机的“法宝”,在民用市场上也收获了可观利润。而于1994年立项的“北斗”计划,是中国在21世纪初最重要的航天工程之一。   英国《今日中国防务》、美国《全球安全》等军事媒体指出,中国的“北斗”基于“东方红-3”型平台设计,太阳能帆板宽18.1米,总重量约2200公斤。从2000年10月到2007年2月,已先后有4颗同型号卫星成功发射至东经58度至140度的地球同步轨道上。但和国外同类产品相比,第一代“北斗”系统在覆盖范围与可靠性方面仍有不足。   经过几年的技术验证,中国航天部门于2006年年底公布了“北斗”系统的未来蓝图。据信,预计在“十一五”期间全面启动的第二期工程,整个系统的主要技术参数将有全面提高。尤其是在战时生存能力方面,由于新系统将采用和美国GPS近似的信号频率,这势必使得潜在对手在实施干扰时“投鼠忌器”,从而起到保护自身的作用。 解放军将成主要受益者   就技术角度而言,影响卫星定位系统效能的因素,首先是星上原子钟的准确度,其次就要数导航芯片本身的质量。虽然国产芯片的具体细节仍未公布,但考虑到“北斗”与GPS系统在工作原理和功能定位上的相似性,一些外国媒体推断其水平至少不逊于国外同类产品。据了解,卫星导航设备的市场份额目前被SiRF(瑟孚)、Garmin(高明)、摩托罗拉、索尼、富士通等大型企业分割。   对此,国外一些军事专家分析认为,随着“北斗”系统及其配套设施的逐渐成熟,解放军必将成为最主要的受益者。如果说中国军方特别是“二炮”部队此前还依赖国外卫星信号,那么国产接收机一旦投入批量生产并与现有装备相结合,则能在较短的时间内生产出大量同美制JDAM“联合直接攻击弹药”相仿的低成本制导武器;这也意味着,大规模的海空精确打击将不再是少数富裕西方国家的专利。此外,“北斗”系统所特有的短信息通讯功能,也会给解放军三军的信息化作战能力带来提高。   英国《今日中国防务》、美国《全球安全》分析说,虽然中国同样是欧洲“伽利略”计划的合作伙伴,但中国实际上并未放慢“北斗”系统的建设步骤。2007年4月14日,第二代导航卫星的首位成员已从西昌发射基地顺利升空,而据美国航天局去年年底透露的信息,中国在2008年内还将使用“长征-3A”火箭把至少两颗导航卫星送入轨道。按照设想,“北斗”计划预计在2020年之前建成包括5颗地球同步卫星及30颗中高轨道卫星在内的庞大太空网络,其规模超过俄罗斯和欧洲同行,直追美国的下一代GPS系统。届时,全世界卫星定位领域必将呈现“四分天下”的格局。  

    时间:2008-10-20 关键词: 国产 核心 芯片 北斗

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