军用车牌无线导航装置的设计与实现

摘要

随着我国自主研发的北斗卫星导航定位系统发展，其在国家安全领域开始逐步发挥重要作用，特别是在我国综合国力不断增强，军队武器装备现代化、机械化、信息化程度不断提高的新时期，北斗卫星技术的推广、发展和应用，使得部队解决自身军用信息收集准确性、信息获取实时性、信息传递安全性等问题成为可能。本文基于北斗技术，研制了一种军用车牌无线导航装置，旨在为军事行动提供指挥决策信息，研究有相当的理论价值和现实意义。
　　本文采用无线通信技术、嵌入式软硬件技术、信道加密技术、卫星导航技术和短距离通信技术，设计和实现了一个部队车辆号牌定位和数据传输系统。本文首先详尽研究了北斗卫星导航技术，然后采用嵌入式技术实现了一个以STM32-M3为主控CPU的硬件设计，主要包括了北斗导航定位模块和无线数据传输硬件系统。软件编程实现了北斗模块协议的解析、显示以及数据的信道编码。另外，在比较了多种信道加密方式的优劣之后，利用TEA算法实现了数据包的加密。同时，在完成基本数据传送的基础上，实现了常用字符军用指令的传输。最后完成了系统硬件的制作和调试，给出了系统技术指标的测试方法和结果，并进行了相应的分析，对其发展应用提出了意见和建议。
　　测试表明，所设计的军用车牌无线导航装置达到了预期设计要求，系统运行稳定，能够完成部队车辆号牌的定位信息数据采集工作，并能通过无线传输装置同指挥终端完成基本指令的交互，实现指挥通连。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 本文研究价值及意义

1．2 卫星定位系统的发展历程及应用

1．3 北斗卫星定位系统的发展历史、现状及趋势

1．4 论文的研究内容及结构安排

第2章 系统相关的技术理论描述

2．1 卫星通信误差理论

2．1．1 天气对卫星通信的影响

2．1．2 噪声对接收性能的影响

2．1．3 影响接收机灵敏度的主要因素

2．2 短距离无线通信技术

2．3 信道编码加密技术

2．4 通信系统协议

2．4．1 通信协议概述

2．4．2 802．11通信协议

2．4．3 4G通信系统协议

2．4．4 通信协议设计

第3章 系统硬件电路的设计与实现

3．1 系统硬件总体设计

3．1．1 北斗接收子系统

3．1．2 中央处理器控制子系统

3．1．3 无线数据传输子系统

3．2 软件设计

3．2．1 加密方式设计与实现

3．2．2 信道编码设计与实现

3．2．3 北斗协议解析设计与实现

3．2．4 数据发送设计与实现

第4章 系统的调试与测试

4．1 硬件部分调试

4．1．1 北斗卫星接收子系统测试

4．1．2 无线电传输子系统测试

4．2 软件部分调试

4．2．1 信息编码测试

4．2．2 信息译码测试

4．3 整体测试

第5章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

附录

附录1 卷积码的编码程序列表

附录2 北斗卫星导航电文解析程序列表

附录3 系统实物图

致谢

研究生履历