基于北斗定位及通信的船载导航设计

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1、硕±学位论文题目：基于北斗定位及通信的船载导航设计研究生陈灵专业电路与系统指导教师蔡文郁副教授完成日期２０１４年１２月杭州电子科技大学硕±学位论文基于北斗定位及通信的船载导航设计研究生Ｓ陈是指导教师！蔡文郁２０１４年口月Ｄｉｓｓｅｒｔａ村ｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＨａｎｚｈｏｕＤｉａｎｚｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙ化ｒ化ｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓ化ｒｇＴｈｅＡｌｉｃａｔｉｏｎＤｅｓｉｎｏｆＳｈｉＮａｖｉａ村ｏｎｐｐｇｐｇＢａｓｅｄｏｎＴ

2、ｈｅＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎＡｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｇＭｏｄｕｌｅＯｆＴｈｅＢｅｉｄｏｕＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＨａｏＣｈｅｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＣａｉＤｅｃｅｍｂｅｒ，２０１４抗州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式

3、标明。一申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。？论文作者签名：曰期；年月曰）心／ｉ皮巧、Ｉ多学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定：研究生在校攻读学位，即期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，可Ｗ光许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）＇论文

4、作者签名曰期：月曰：／年复次［导化■指导教师签名：日期；年月日＾杭州电子科技大学硕±学位论文摘要随着陆地资源日己枯竭，人们将目光转移到洋洋大观的海洋，它为人类提供基本的水、渔产、盐外，更是有铁矿、重晶石矿、猛结核矿、钟矿等海底奇宝，还有丰富的海底石油、一煤炭和天然气等次性能源，。而我国更是具有迂阔的海域海上航行时导航与通讯又是不可一一旦远离陆地时或缺的部分ＧＰＲＳ，，也基本上失去了与外界的联系，。通常近海有信号但通常的联系方法均是通过卫星通讯。而海上情况比较极端、不可预料，陆地监控平台需要实

5、时了解船只上面的情况，包括常规的船只位置、日常汇报与非常规的紧急通知事件。与此同时，船只也应实时得知自己的当前地理位置、航速，并与陆地保持联系。当遇到紧急情况时比如海啸、腿风等自然灾害、船只损害、人员冲突Ｗ及不明外敌的入侵等突发事件能及时反映。误航行至他国未经允许的领域等都需要及时与地面监控中也取得联系，Ｗ寻求帮助。本文提出的设计方案为我国自主研制的卫星导航系统一，北斗代及二代为定位、授时和一，能实时显示在触控液晶屏上通信模块。当船只在海上航行时，每隔段时间，接收北斗定一位数据，然后主控制模块通过北斗代短

6、报文信息将定位数据发送到陆地主监控平台，同时把定位数据显示在ＬＣＤ上，，。除此之外当船只遇到异常情况时后动紧急报警处理模式，发送具体信息到陆地主监控平台，打开报警灯和高音报警咖趴，将具体事件显示在ＬＣＤ上。而ＳＤ卡存储航海过程中记录的常规巧定位，时间数据及其他包括温度，湿度等信息。系统本身亦有漏水和低电压检测一、与前方障碍物安全距离检测等。陆地主监控平台可通过化斗代短报文通信与船只上的船员通信。一一本文需要完成的工作为：代模块的设计北斗、北斗代低噪声放大器设计、船载导航外围硬件电路设计、实时操作系统移植

7、及开发和用户界面设计、模块调试。一北斗代模块设计包括ＷＢＭ３００５为基带芯片，ＲＸ１００３Ｃ２为射频芯片，ＢＮ１６１Ｐ为功放一１４，芯片，完成北斗代基带信号调制和解调的过程。ＷＡＴＦ５４３和Ｓ化０６２２Ｚ为核屯放大器通过两级级联的方式达到低噪声系数一、高增益要求的北斗代低噪声放大器设计要求。船载应用外围硬件ＷＳＴＭ３２为主要控制器，作船载应用开发，包含串口电路设计、供电管理模块一、ＳＤ卡存储电路设计、触摸液晶屏接曰、激光测距接曰、北斗代外设电路接口、北斗二代定位模块设计、漏水监测电路接口、指示灯及高音报警器

8、电路等。ＣＯＳ－ＩＩ实时操作系统监控平台系统基于ｕ实时操作系统，管理各个应用交互事件。实时监听系统状态、位置等，并实时向陆地监控中也反馈及接受监控中必命令。一一首先设计北斗代模块、北斗代低噪声放大器，、船载导航最后在实验室中各个模块