自動跟蹤控制器的製作方法

2023-05-30 16:05:46 1

專利名稱：自動跟蹤控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種依靠蜂窩通信系統支持，利用現有網絡進行直接向用戶提供基於位置服務即對移動目標(如人、車輛等)位置的自動跟蹤定位的控制裝置一自動跟蹤控制器，屬於無線蜂窩通信技術領域。
背景技術：
移動通信的一個最大特點就在於它的用戶是移動的。移動通信網服務區域的覆蓋方式，現在為小區制，即蜂窩系統，它是把整個服務區分成若干個小區，每個小區(基本小區)設置一個基站，負責本小區移動通信的聯絡和控制，同時又可在移動業務交換中心(MSC)統一控制下，實現小區間移動用戶的通信，以及與市話用戶之間的通信，其容量是通過頻率復用來增大的，即每個小區在間隔足夠遠的情況下(幹擾信號不影響有用信號的接收)，可使用相同頻率。這樣系統可以通過減小蜂窩半徑，增加蜂窩數量的方式來擴大系統容量。目前GSM的小區範圍，在農村地區限於2-30Km，城市1-8Km，較好的1-3Km。隨著用戶數量越來越多，小區範圍將進一步縮小。基於基本小區標識的定位精度將提高。至今，尚未發現一種自動跟蹤定位的控制裝置，依靠蜂窩通信系統的支持，直接向用戶提供基於位置服務。據統計2000年在中國人保投保的汽車中，丟失8291輛，賠付近10億元。在投保的摩託車丟失2227輛，賠付近1.34億元。2000年南京市走失的兒童就有1838人，老人1017人。2001年上半年南京市走失的兒童1033人，老人1824人。這對於家庭、社會帶來巨大損失。

發明內容
本實用新型基於上述存在的問題，提出一種依靠蜂窩通信系統的支持，無須對現有網絡進行升級，就可以直接向現有用戶提供基於位置服務的自動跟蹤控制器，通過老人、兒童攜帶或汽車安裝自動跟蹤控制器，無論老人、兒童或汽車只要在蜂窩網覆蓋範圍內，都能準確跟蹤定位從。具體的技術方案有射頻處理部分和邏輯處理二部分，其中射頻處理部分由發信器、合路器、收信器、壓控震蕩器(VCO)、頻率合成器、解調器、時鐘基準器、調製器組成；邏輯處理部分由CPU控制器組成，它們間的連接關係如下，發信器的輸出端S7接合路器的輸入端E7，合路器的輸出端S1接收信器的輸入端E1，收信器的輸出端S2接解調器的輸入端E2，壓控震蕩器的輸出端S8、S9分別接收信器和發信器的輸入端E8、E9，解調器的輸出/入端S3接CPU的輸入/出端E3，CPU的一個輸端S5接調製器的輸入/出端，CPU的另一個輸出/入端與時鐘基準器的輸出/入端和頻率合成器的輸出/入端相接。
發信器中的帶通濾波取出有效頻帶送給調製器進行高斯濾波最小頻移鍵控調製，然後經發信器中的射頻功率放大器放大，通過合路器送到天線發射，收信由天線、合路器、射頻濾波器、射頻放大器、混頻器、中頻濾波器和中頻放大器組成，信號由天線接收經合路器送入收信器中的射頻濾波器進行濾波、射頻放大器放大、混頻、中頻濾波和中頻放大，經中頻放大後的信號輸入給解調器，其接收頻率符合GSM規定頻點，串接在收信和發信之間的頻率合成器是提供收信通路、發信通路工作需要的本振頻率，並受中央處理器CPU控制來完成改頻任務，解調器對經中頻放大後的信號進行解調、均衡器均衡、信道分離器信道分離，分離後的信號經CPU控制器進行處理；邏輯處理部分是由CPU控制器組成，一方面，收到的消息是給主機控制外設的如控制外設短消息，則驅動外設動作，另一方面，收到的消息處理後回送到蜂窩網絡，CPU控制器將處理後的信號送到形成幀的模塊，按時分多址TDMA方式形成幀，經調製器調製輸入到發信模塊進行射頻功率放大，經合路器送到天線進行發射，位置消息通過蜂窩系統基站，送到移動交換中心MSC的歸屬位置寄存器HLR，從HLR得到的移動位置信息轉換為地理位置信息即可。本發明的優點利用現有的移動通信網絡，不用對現有網絡進行升級就可以直接向現有用戶提供基於位置的服務即對移動目標(如人、車輛等)位置的自動跟蹤定位，利用短消息進行遙控，網絡側投資小，支持漫遊，各種接口標準統一，兼容將來定位技術，定位、防盜、緊急求救、消息傳遞於一身，定位速度快，價格合理。


圖1是本控制器的方塊結構示意圖。圖2-1、2-2分別是射頻處理、CPU電原理圖(實施例)。圖中的1是發信器、2是合路器、3是收信器、4是壓控震蕩器(VCO)、5是頻率合成器、6是解調器、7是時鐘基準器、8是CPU控制器、9是調製器。
對照附圖2，射頻處理電路部分包括發信器1、合路器2、收信器3、壓控震蕩器(VCO)4、頻率合成器5、解調器6、時鐘基準器7、調製器9。合路器2為收發共用通路，主要由U400、Q440、Q441、Q442、Q443及它們外圍電路組成，它相當於一個電子開關。天線開關(U400)的作用是將接收的935～960MHz信號與發射的890～915MHz信號分隔開，使收發不相互幹擾，U400的4號腳為收、發共用前端，通過LC選頻網絡接至天線。從天線接收下來通過天線開關U400的935～960MHz的信號，首先經帶通濾波器(FL451)濾波，送入低噪聲放大器(Q418)進行射頻放大，以保證接收機的靈敏度。放大後的射頻信號再通過帶通濾波器(FL452)濾波後，送入混頻器(Q420)的基極，同時來自頻率合成器5中的1號腳(RXVCO)782～807MHz輸出信號經過濾波器(FL453)濾波後，也輸入Q420的基極，此兩信號經混頻後取其差頻，從集電極輸出153MHz第一中頻信號，經(FL420)濾除雜波後，得到純淨的153MHz中頻信號。再經中頻放大器(Q420)放大，輸入到中頻頻率合成器(U201)完成153MHz中頻信號的解調。數據機6、9(U501)通過U501的21-24號腳(TXQP、TXQN、TXIP、TXIN)送出的發射基帶信號分別送到中頻頻率合成器(U201)調製到108MHz，形成108MHz副載波，送入變換模塊(U300)，同時782～807MHz的本振信號也輸入到U300，這兩信號在此完成108MHz副載波的調製，從而輸出發射載波。再經(Q300)處理得到發射信號，經Q305、Q301放大，由U310功率控制輸出信號，通過天線開關電路送至天線發送出去。頻率合成器5由中頻頻率合成模塊(U201)、800MHz壓控震蕩器(VCO)4及時鐘基準器7(Y201)13MHz組成，它們一起產生供接收和發送用的本機振蕩頻率(782～807MHz)信號。CPU(U701)8通過串行外圍接口(SPI)總線向數據機6(U501)發送數據，告之哪個信道需要發送或接收，數據機(U501)根據CPU8送來的信息，通過數據線(DATA)和時鐘線(CLOCK)對中頻頻率合成器(U201)進行編程，與之相應的壓控振蕩器4(VCO)控制電壓從U201輸出，使振蕩器(Q251)的震蕩頻率鎖定在相應的頻率上。邏輯控制部分由CPU 8(U701)、ROM(U702)、RAM(U704)、EEPROM(U705)等組成。其中U701是整機的控制單元，它決定發射部分的DM-CS、RX-ACQ、發射使能的短通、以及對外設的控制，各集成電路間的數據流動。U702是flash ROM存放系統工作軟體。U704(靜態隨機存儲器)存放整機運行數據。U705EEPROM存放系統各種信息和資料庫。
邏輯控制部分由CPU8(U701)、ROM(U702)、RAM(U704)、EEPROM(U705)等組成。U701是整機的控制單元，它決定發射部分的DM-CS、RX-ACQ、發射使能的短通、以及對外設的控制，各集成電路間的數據流動。U702是flash ROM存放系統工作軟體。靜態隨機存儲器U704存放整機運行數據，U705 EEPROM存放系統信息和資料庫。
權利要求1.自動跟蹤控制器，其特徵是有射頻處理部分和邏輯處理部分，其中射頻處理部分由發信器(1)、合路器(2)、收信器(3)、壓控震蕩器(VCO)(4)、頻率合成器(5)、解調器(6)、時鐘基準器(7)、調製器(9)組成；邏輯處理部分由CPU控制器(8)組成，它們間的連接關係如下，發信器(9)的輸出端S7接合路器(2)的輸入端E7，合路器(2)的輸出端S1接收信器(3)的輸入端E1，收信器(3)的輸出端S2接解調器(6)的輸入端E2，壓控震蕩器(4)的輸出端S8、S9分別接收信器(3)和發信器(1)的輸入端E8、E9，解調器(6)的輸出/入端S3接CPU(8)的輸入/出端E3，CPU(8)的一個輸出/入端S5接調製器(9)的輸入/出端，CPU(8)的另一個輸出/入端與時鐘基準器(7)的輸出/入端和頻率合成器(5)的輸出/入端相接。
專利摘要本實用新型涉及的是一種依靠蜂窩通信系統支持的自動跟蹤控制器,它分兩部分,即射頻處理部分和邏輯處理部分,其中射頻處理部分包括有發信器、合路器、收信器、壓控震蕩器、頻率合成器、解調器、時鐘基準器、調製器,邏輯處理部分是由CPU控制器組成,本實用新型的優點:利用現有的移動通信網絡,不用對現有網絡進行升級就可以直接向現有用戶提供基於位置的服務即對移動目標(如人、車輛等)位置的自動跟蹤定位,利用短消息進行遙控,網絡側投資小,支持漫遊,各種接口標準統一,兼容將來定位技術,定位、防盜、緊急求救、消息傳遞於一身,定位速度快,價格合理。
文檔編號H04M11/00GK2494085SQ0124512
公開日2002年5月29日 申請日期2001年7月31日 優先權日2001年7月31日
發明者徐維豪, 張紅星 申請人:徐維豪, 張紅星