北斗導航系統是我國自主研發的衛星導航系統，具有精確授時，短信通信及快速定位的特點。針對北斗天線和射頻信號處理模塊體積較大等問題，提出了一種利用藍牙模塊與北斗模塊通信的便攜式終端。系統以STM32F103RBT單片機為核心，在北斗射頻信號處理模塊和北斗信息處理模塊之間加入藍牙通信的模塊，實現這兩部分的無線互聯，從而解決了北斗終端系統攜帶不便的問題。

　　0 引言

　　北斗衛星導航系統（BDS）是中國正在實施的自主發展、獨立運行的全球衛星導航系統，致力于向全球用戶提供高質量的定位、導航、授時服務，并能向有更高要求的授權用戶提供進一步服務，軍用與民用目的兼具。

　　中國在2003年完成了具有區域導航功能的北斗衛星導航試驗系統，之后開始構建服務全球的北斗衛星導航系統，于2012年起向亞太大部分地區正式提供服務，并計劃至2020年完成全球系統的構建。

　　北斗衛星導航系統除能夠獲取時間信息和位置信息外，其主要特點是備有短報文通信功能，使得在系統覆蓋區域內的終端用戶可以進行雙向通信，這是其他衛星導航系統所沒有的創新性功能，具備了通信與導航相結合的特色服務。而目前市場上以北斗衛星作為導航系統的商品尚不是很多，特別是民用產品目前還處于起步階段，因此北斗相關應用的巨大潛在市場還有待挖掘和開發。本文提出的基于藍牙模塊的北斗通信便攜式終端亦是在北斗應用市場的一個積極嘗試。

　　1 北斗終端系統簡介

　　北斗導航定位系統和其他的導航定位系統一樣，用戶應用終端設備始終是其一個重要組成部分，主要負責完成北斗信息接收，實現用戶特定的應用需求。從衛星導航終端的應用對象來劃分，用戶應用終端通常包括手持式終端、車載式終端、艦載式終端以及嵌入式終端等多種類型，提供實時的導航定位、報文通信和授時業務。其主要組成部分為北斗接收天線、北斗射頻信號處理模塊以及北斗基帶信息解析處理模塊，完成對北斗射頻信號的接收，解調以及數據解析的功能。

　　北斗衛星通信采用BCD 編碼長報文，每幀報文長度大于200 B/次。通信主要有兩種類型：一種是用戶終端設備向北斗空間終端發出的控制指令；一種是北斗空間終端發送回來的北斗信息數據信息。這些通信數據幀格式如下：

　　幀頭：控制指令中的幀頭包含同步頭和指令類型，而接收信息數據幀的幀頭則包含同步頭和接收信息類型；幀長：表明數據幀長度；源地址：表明控制指令發送地址或是接收信息接收地址；數據幀內容：包含控制指令通信申請信息或是接收信息幀的信息內容；校驗碼：控制指令數據幀和接收信息幀都采用校驗和的方式對內容進行校驗，即將校驗碼之前的數據異或和，與校驗碼做比較，檢測數據幀的正確性。

　　2 系統硬件模塊設計

　　2.1 系統整體設計

　　北斗終端系統可分為北斗射頻信號處理模塊和北斗用戶信息解析處理模塊。目前市面上的這兩部分多采用有線方式相連，而北斗射頻信號處理模塊的天線和射頻基帶部分體積較大，若是將此部分與北斗用戶信息解析處理模塊結合在一起，在實際應用中會有諸多不便。針對這一應用現狀，本課題研究的北斗終端在射頻信號處理部分與北斗用戶信息解析處理部分加入了藍牙通信功能模塊，通過藍牙無線傳輸的方式相連，使得北斗用戶信息解析處理模塊體積大大減小，便于用戶攜帶。因此，本論文設計的北斗終端系統由北斗射頻信號處理模塊、北斗用戶信息解析處理模塊以及藍牙通信模塊組成。系統總體結構設計北斗終端總體結構框如圖1所示。

　　2.2 北斗終端射頻信號處理模塊

　　北斗終端射頻信號解調接收模塊主要負責接收北斗空間工作站發來的北斗射頻信息，調理和解調輸出。