本发明公开了一种同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端。包括复用接收模块、复用发射模块、北斗二号SIM卡、北斗三号SIM卡、基带模块以及控制模块；终端实现同时支持北斗二号短波文和北斗三号短报文的收发功能。该终端具有设备成本低、体积小、功耗低、集成度高等特点，具有较大的产业化推广价值以及显著的经济效益。北斗二号和三号短报文通过复用接收和发送模块，简化了电路，节约了成本。
1.一种同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端，其特征在于，包括复用接收模块、复用发射模块、北斗二号SIM卡、北斗三号SIM卡、基带模块以及控制模块；
所述复用接收模块，接收北斗二号短报文S频点信号和北斗三号短报文S频点信号；
所述基带模块，捕获、跟踪北斗二号和北斗三号卫星的短报文信号，解析、解码后发送至控制模块；接收控制模块发送的北斗短报文请求指令，如果为北斗二号卫星入站申请，则由北斗二号SIM卡获得发射认证码后按照北斗二号短报文编码格式编码，如果为北斗三号入站申请，则由北斗三号SIM卡获得发射认证码后按照北斗三号短报文编码格式编码；
所述控制模块，接收到所述基带模块传送的短报文信号打包输出；接收输入的北斗短报文请求指令；
所述复用发射模块，发射所述基带模块编码后的北斗二号短报文和北斗三号短报文。
2.根据权利要求1所述的同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端，其特征在于，所述基带模块包括抗窄带干扰电路、分路器、北斗二号基带电路和北斗三号基带电路；
所述抗窄带干扰电路，对复用接收模块传送的北斗二号短报文S频点信号或北斗三号短报文S频点信号进行滤波；
所述分路器，将北斗二号短报文S频点信号或北斗三号短报文S频点信号分路后，分别第一基带电路和第二基带电路；
所述北斗二号基带电路，捕获、跟踪北斗二号的短报文信号，解析、解码后发送至控制模块；接收控制模块发送的北斗二号北斗短报文请求指令，由北斗二号SIM卡获得发射认证码后按照北斗二号短报文编码格式编码；
所述北斗三号基带电路，捕获、跟踪北斗三号的短报文信号，解析、解码后，传递给北斗三号SIM卡进行解密处理，解密后的短报文信息发送至所述控制模块；接收控制模块发送的北斗三号北斗短报文请求指令，由北斗三号SIM卡获得发射认证码后按照北斗三号短报文编码格式编码。
3.根据权利要求2所述的同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端，其特征在于，所述北斗二号基带电路包括1个捕获单元，10个跟踪通道，1个译码单元；捕获单元串行搜索10个波束的信号，捕获到某波束信号后，交由对应的跟踪通道，进行环路跟踪和保持，对应的跟踪通道的提取电文，串行提交给所述译码单元进行译码，译码后交所述控制模块。
4.根据权利要求3所述的同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端，其特征在于，所述北斗三号基带电路包括1个捕获单元，21个跟踪通道，1个译码单元；捕获单元串行搜索21个波束的信号，捕获到某波束信号后，交由对应的跟踪通道，进行环路跟踪和保持，对应的跟踪通道的提取电文，串行提交给所述译码单元进行译码，译码后传递给北斗三号SIM卡进行解密处理，解密后的短报文信息发送至所述控制模块。
5.根据权利要求1或2所述的同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端，其特征在于，所述复用接收模块包括S频点无源天线、低噪声放大电路、下变频电路以及AD转换电路；
所述S频点无源天线接收北斗二号和北斗三号卫星发射的射频信号，通过所述低噪声放大电路进行放大，所述下变频电路进行下变频后转换为中频信号，由AD转换电路转换为数字信号。
6.根据权利要求5所述的同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端，其特征在于，所述低噪声放大电路采用三级放大电路，第1级增益15db，第2级增益18db，第3级增益35db。
7.根据权利要求5所述的同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端，其特征在于，所述S频点无源天线，设计成中心频点为2491.75MHz，带宽为+8.16MHz。
8.根据权利要求1或2所述的同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端，其特征在于，所述复用发射模块包括DA转换电路、上变频电路、功率放大电路以及L频点无源天线；
所述基带模块编码后的短报文，经DA转换电路转换为模拟信号、上变频电路进行上变频为射频信号后，经功率放大电路放大，通过L频点无源天线发射。
9.根据权利要求8所述的同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端，其特征在于，所述功率放大电路，功率在2瓦～10瓦之间可调整。
10.根据权利要求8所述的同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端，其特征在于，北斗二号发送短报文信号的入站L频点Lf0，中心频率为1615.68±4.08MHz，北斗三号发送短报文信号的入站频率包括两个频点Lf1和Lf2，Lf1中心频率为1614.26±4.08MHz，Lf2中心频率为1618.34±4.08MHz。
一种同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端
技术领域
[0001] 本发明涉及北斗短报文终端技术领域，尤其涉及一种同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端。
背景技术
[0002] 北斗二号卫星导航系统(BD2、Beidou‑2)是中国独立开发的全球卫星导航系统。截止2012年底目前已有14颗卫星服务于亚太地区，包括5颗GEO卫星、5颗IGSO卫星和4颗MEO卫
星。其中北斗二号5颗GEO卫星提供短报文通信功能，其他卫星提供导航定位功能。5颗GEO卫
星，其中每颗卫星包含2个独立波束信号，即共10个独立波束信号提供短报文通信服务。
[0003] 北斗三号工程于2009年正式启动建设，北斗三号卫星导航系统空间段由27颗中地球轨道卫星、5颗同步轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星组成，将向全球提供服务。北斗三号
已于2020年7月31日，正式向全球提供服务。北斗三号主要提供基本导航服务、短报文通信
服务(区域、全球)、星基增强服务、国际搜救服务、精密单点定位服务等主要服务。
[0004] 北斗三号短报文服务能力在容量比北斗二号扩大了10倍，发射功率比北斗二号小了10倍，使得北斗三号短报文有着更强的通信服务能力。同时北斗二号短报文卫星系统，5
颗卫星，10个波束还在正常服务，国家还未有暂停北斗二号短报文服务的具体时间节点，目
前规定至少服务到2025年以上。
[0005] 考虑到老用户对于北斗二号、三号的兼容需求，以及新用户考虑采用北斗二号做一定的兼容或增强使用，单独的北斗二号短报文设备或单独的北斗三号短报文设备无法满
足用户使用。
发明内容
[0006] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端，同时支持北斗二号短报文SIM卡和北斗三号短报文SIM卡，达到能同时使用北斗
二号短报文和北斗三号短报文功能的目的。该终端具备集成度高、成本低、使用便捷，具备
极大的市场应用价值。
[0007] 为达到上述目的，本发明提供了一种同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端，包括复用接收模块、复用发射模块、北斗二号SIM卡、北斗三号SIM卡、基带模块以及控制
模块；
[0008] 所述复用接收模块，接收北斗二号短报文S频点信号和北斗三号短报文S频点信号；
[0009] 所述基带模块，捕获、跟踪北斗二号和北斗三号卫星的短报文信号，解析、解码后发送至控制模块；接收控制模块发送的北斗短报文请求指令，如果为北斗二号卫星入站申
请，则由北斗二号SIM卡获得发射认证码后按照北斗二号短报文编码格式编码，如果为北斗
三号入站申请，则由北斗三号SIM卡获得发射认证码后按照北斗三号短报文编码格式编码；
[0010] 所述控制模块，接收到所述基带模块传送的短报文信号打包输出；接收输入的北斗短报文请求指令；
[0011] 所述复用发射模块，发射所述基带电路编码后的北斗二号短报文和北斗三号短报文。
[0012] 进一步地，所述基带模块包括抗窄带干扰电路、分路器、北斗二号基带电路和北斗三号基带电路；
[0013] 所述抗窄带干扰电路，对复用接收模块传送的北斗二号短报文S频点信号或北斗三号短报文S频点信号进行滤波；
[0014] 所述分路器，将北斗二号短报文S频点信号或北斗三号短报文S频点信号分路后，分别第一基带电路和第二基带电路；
[0015] 所述北斗二号基带电路，捕获、跟踪北斗二号的短报文信号，解析、解码后发送至控制模块；接收控制模块发送的北斗二号北斗短报文请求指令，由北斗二号SIM卡获得发射
认证码后按照北斗二号短报文编码格式编码；
[0016] 所述北斗三号基带电路，捕获、跟踪北斗三号的短报文信号，解析、解码后，传递给北斗三号SIM卡进行解密处理，解密后的短报文信息发送至所述控制模块；接收控制模块发
送的北斗三号北斗短报文请求指令，由北斗三号SIM卡获得发射认证码后按照北斗三号短
报文编码格式编码。
[0017] 进一步地，所述北斗二号基带电路包括1个捕获单元，10个跟踪通道，1个译码单元；捕获单元串行搜索10个波束的信号，捕获到某波束信号后，交由对应的跟踪通道，进行
环路跟踪和保持，对应的跟踪通道的提取电文，串行提交给所述译码单元进行译码，译码后
交所述控制模块。
[0018] 进一步地，所述北斗三号基带电路包括1个捕获单元，21个跟踪通道，1个译码单元；捕获单元串行搜索21个波束的信号，捕获到某波束信号后，交由对应的跟踪通道，进行
环路跟踪和保持，对应的跟踪通道的提取电文，串行提交给所述译码单元进行译码，译码后
传递给北斗三号SIM卡进行解密处理，解密后的短报文信息发送至所述控制模块。
[0019] 进一步地，所述复用接收模块包括S频点无源天线、低噪声放大电路、下变频电路以及AD转换电路；所述S频点无源天线接收北斗二号和北斗三号卫星发射的射频信号，通过
所述低噪声放大电路进行放大，所述下变频电路进行下变频后转换为中频信号，由AD转换
电路转换为数字信号。
[0020] 进一步地，所述低噪声放大电路采用三级放大电路，第1级增益15db，第2级增益18db，第3级增益35db。
[0021] 进一步地，所述S频点无源天线，设计成中心频点为2491.75MHz，带宽为+8.16MHz。
[0022] 进一步地，所述复用发射模块包括DA转换电路、上变频电路、功率放大电路以及L频点无源天线；
[0023] 所述基带模块编码后的短报文，经DA转换电路转换为模拟信号、上变频电路进行上变频为射频信号后，经功率放大电路放大，通过L频点无源天线发射。
[0024] 进一步地，所述功率放大电路，功率在2瓦～10瓦之间可调整。
[0025] 进一步地，北斗二号发送短报文信号的入站L频点Lf0，中心频率为1615.68±4.08MHz，北斗三号发送短报文信号的入站频率包括两个频点Lf1和Lf2，Lf1中心频率为
1614.26±4.08MHz，Lf2中心频率为1618.34±4.08MHz。
[0026] 本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0027] (1)本发明提供的终端，同时支持北斗二号和北斗三号短报文收发，具有设备成本低、体积小、功耗低、集成度高等特点，具有较大的产业化推广价值以及显著的经济效益。
[0028] (2)本发明北斗二号和三号短报文通过复用接收和发送模块，仅需设置一套S频点天线、低噪声放大电路、下变频电路、AD电路、L频点天线、功率放大电路、上变频电路、DA电
路，简化了电路，节约了成本。
[0029] (3)本发明改进北斗基带模块和控制模块的程序，同时连接两张北斗用户SIM卡，简洁、高效地实现了同时支持北斗二号短报文和北斗三号短报文功能。
附图说明
[0030] 图1：是本发明终端的系统框图；
[0031] 图2：是本发明的出站示意图；
[0032] 图3：是北斗二号基带出站流程图；
[0033] 图4：是北斗三号基带出站流程图；
[0034] 图5：是本发明终端的入站流程图。
具体实施方式
[0035] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发
明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本
发明的概念。
[0036] 如图1所示，本发明包括复用接收模块、复用发射模块、北斗二号SIM卡、北斗三号SIM卡、基带模块以及控制模块。
[0037] 所述复用接收模块，接收北斗二号短报文S频点信号和北斗三号短报文S频点信号。
[0038] 在一个实施例中，所述复用接收模块包括S频点无源天线、低噪声放大电路、下变频电路以及AD转换电路；所述S频点无源天线接收北斗二号和北斗三号卫星发射的射频信
号，通过所述低噪声放大电路进行放大，所述下变频电路进行下变频后转换为中频信号，由
AD转换电路转换为数字信号。
[0039] 进一步地，S频点无源天线，设计成中心频点为2491.75MHz，带宽为+8.16MHz，覆盖北斗二号短报文接收信号和北斗三号短报文接收信号。S频点无源天线负责接收北斗二号
卫星S频点短报文信号和北斗三号卫星S频点短报文信号。
[0040] 进一步地，S频点无源天线将接收到的信号，连接低噪声放大电路，低噪放电路采用三级放大电路，第1级增益约15db，第2级增益约18db，第3级增益约15db，扣除滤波器损
耗，总增益约35db左右。
[0041] 进一步地，经低噪声放大后的信号，接入下变频电路，将射频信号2491.75MHz，下变频到中频信号15.75MHz。进一步地，中频模拟信号接入AD电路，变成数字中频信号，接入
基带电路。
[0042] 进一步地，北斗二号S频点信号频率为2491.75MHz+4.08MHz，北斗三号S频点信号频率为2491.75MHz+8.16MHz，北斗二号的S频点和北斗三号的S频点的中心频点是一致的，
同时北斗三号的带宽为+8.16MHz，覆盖北斗二号的+4.08MHz。
[0043] 进一步地，接收链路的信号部分，可按+8.16MHz进行设计，来兼容北斗二号的全部功能。
[0044] 所述基带模块，捕获、跟踪北斗二号和北斗三号卫星的短报文信号，解析、解码后发送至控制模块；接收控制模块发送的北斗短报文请求指令，如果为北斗二号卫星入站申
请，则由北斗二号SIM卡获得发射认证码后按照北斗二号短报文编码格式编码，如果为北斗
三号入站申请，则由北斗三号SIM卡获得发射认证码后按照北斗三号短报文编码格式编码。
[0045] 在一个实施例中所述基带模块包括抗窄带干扰电路、分路器、北斗二号基带电路和北斗三号基带电路。
[0046] 所述抗窄带干扰电路，对复用接收模块传送的北斗二号短报文S频点信号或北斗三号短报文S频点信号进行滤波。
[0047] 如图2所示，进一步地，接收中频信号进入基带电路后，首先进行抗窄带干扰处理，支持带内10％的干扰处理，提升信号接收质量。
[0048] 所述分路器，将北斗二号短报文S频点信号或北斗三号短报文S频点信号分路后，经抗干扰处理后的信号通过分路器，一路接入北斗二号基带电路，一路接入北斗三号基带
电路。
[0049] 所述北斗二号基带电路，捕获、跟踪北斗二号的短报文信号，解析、解码后发送至控制模块；接收控制模块发送的北斗二号北斗短报文请求指令，由北斗二号SIM卡获得发射
认证码后按照北斗二号短报文编码格式编码。
[0050] 在一个实施例中，如图3所示，所述北斗二号基带电路包括1个捕获单元，10个跟踪通道，1个译码单元；捕获单元串行搜索10个波束的信号，捕获到某波束信号后，交由对应的
跟踪通道，进行环路跟踪和保持，对应的跟踪通道的提取电文，串行提交给所述译码单元进
行译码，译码后交所述控制模块进行处理，按用户接口协议打包输出给用户使用。
[0051] 进一步地，所述北斗三号基带电路，捕获、跟踪北斗三号的短报文信号，解析、解码后，传递给北斗三号SIM卡进行解密处理，解密后的短报文信息发送至所述控制模块；接收
控制模块发送的北斗三号北斗短报文请求指令，由北斗三号SIM卡获得发射认证码后按照
北斗三号短报文编码格式编码。
[0052] 在一个实施例中，如图4所示，所述北斗三号基带电路包括1个捕获单元，21个跟踪通道，1个译码单元；捕获单元串行搜索21个波束的信号，捕获到某波束信号后，交由对应的
跟踪通道，进行环路跟踪和保持，对应的跟踪通道的提取电文，串行提交给所述译码单元进
行译码，译码后得到用户电文信息，传输给北斗三号SIM卡，进行解密处理，得到解密后的电
文信息，通过单片机处理器按用户接口协议进行打包，输出给用户进行使用。
[0053] 所述控制模块，接收到所述基带模块传送的短报文信号打包输出；接收输入的北斗短报文请求指令。
[0054] 在一个实施例中，所述控制模块采用单片机处理器。如图5所示，外部计算机发送北斗短报文请求指令，单片机处理器接收到待发送的短报文请求指令，判断用户选择的是
北斗二号入站申请还是北斗三号入站申请。
[0055] 进一步地，如果是北斗二号入站申请，首先通过和北斗二号用户SIM卡进行交互，得到发射认证码。
[0056] 进一步地，在北斗基带电路中，按照北斗二号短报文卫星系统的入站编码格式，进行编码。
[0057] 进一步地，如果是北斗三号入站申请，首先通过和北斗三号用户SIM卡进行交互，得到发射认证码。
[0058] 进一步地，在北斗基带电路中，按照北斗三号短报文卫星系统的入站编码格式，进行编码。
[0059] 所述复用发射模块，发射所述基带电路编码后的北斗二号短报文和北斗三号短报文。
[0060] 进一步地，所述复用发射模块包括DA转换电路、上变频电路、功率放大电路以及L频点无源天线。所述基带模块编码后的短报文，经DA转换电路转换为模拟信号、上变频电路
进行上变频为射频信号后，经功率放大电路放大，通过L频点无源天线发射。
[0061] 进一步地，将数字编码信号，通过DA转化电路，变成模拟信号。
[0062] 进一步地，北斗二号入站L频点Lf0，中心频率为1615.68+4.08MHz，北斗三号入站频率包括两个频点Lf1和Lf2，Lf1中心频率为1614.26+4.08MHz，Lf2中心频率为1618.34+
4.08MHz。根据入站信号频率，通过上变频电路，将中频信号上升到射频信号。
[0063] 进一步地，射频信号进入功率放大电路，将信号放大，功率放大电路设计成2瓦～10瓦可调电路，满足不同使用场景需求。
[0064] 进一步地，功率放大电路放大后的射频信号，通过L频点天线，发射给北斗二号卫星或北斗三号卫星。
[0065] 综上所述，本发明公开了一种同时支持北斗二号和北斗三号短报文的终端。包括复用接收模块、复用发射模块、北斗二号SIM卡、北斗三号SIM卡、基带模块以及控制模块；终
端实现同时支持北斗二号短波文和北斗三号短报文的收发功能。该终端具有设备成本低、
体积小、功耗低、集成度高等特点，具有较大的产业化推广价值以及显著的经济效益。北斗
二号和三号短报文通过复用接收和发送模块，简化了电路，节约了成本。
[0066] 应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨
在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修
改例。
