说起北斗,大家并不陌生,古代,人们通过北斗七星来辨认方向,现在,北斗系统是我们日常生活中经常用到的导航。
现如今北斗系统已经遍及我们的日常生活,无论是指路,工作,甚至是游戏,都成功的将北斗系统得到了很好的应用。
近日,在中国国际大学生创新大赛(2024)河南省选拔赛中,河南职业技术学院电子与物联网学院电子信息工程技术专业学生团队凭借“华芯时空——北斗导航系统高精度定位授时模块”项目,获得一等奖。
“我们团队历经了两年多的时间,通过对设备级接收机进行功能裁剪,程序移植、适配、调试等工作,成功研发出DO-033模块。” 项目负责人孙嵩斐指着操作台上半个手掌大小的电路板说。“别看它小,它能将定位精度达到1米,时间精度控制到亿分之一秒。”
记者了解到,目前市面北斗接收机主要分为芯片级、模块级和设备级三大类型产品,分别适用于不同的应用场景,但优缺点也非常明显。“芯片级体积小、价格低、但精度差,适用于物联网、个人终端等民用设备,比如我们的手机里面的就是芯片级北斗接收机;大型设备级接收机精度高,但体积大、价格高,适用于工业、军工等领域;在通信、信号处理、软件无线电等对性能、体积、价格都有折中需求的领域,就需要模块级接收机。”孙嵩斐表示,目前国内的模块级产品定位、时间精度低,国外产品价格昂贵,国内缺少一款性能高、价格低的模块级接收机,这也是他们做这个项目的出发点。
两年时间,无数个日夜,啃原理、想方法、做实验……在历经数次迭代后,团队终于成功研发出了DO-033模块,“它能够在保证性能的同时兼顾体积,极大地满足了对体积和性能都有需求的应用场景。”孙嵩斐说。
一个小模块,竟然有这么大的能量,团队是咋做到的?除了定位和时间精度外,孙嵩斐表示他们在研发中,还突破了另外两项技术创新点,“一个是我们采用以FPGA为核心的高速时频处理硬件架构设计,处理精度提升一倍以上,另外一个是我们采用高低压模数电混合电磁兼容优化技术,将板卡体积减小约65%。”
回顾研究过程,团队的每个人都深刻认识到团队合作的重要性,在学院刘拥军副教授和陈群博士的指导下,团队从市场调研、痛点分析、技术研发到产品落地,每个环节都需要成员间相互配合完成,大家各展所长、交流提升,不断开拓思维,确保了项目在每个阶段的顺利推进和最终实现。
目前,团队已经成立了公司,申请了12项专利,产品已在学校校企合作单位完成150套代加工小批量生产,“有一家公司考察后,直接采用我们的模块代替了原有的进口模块,在保证性能的情况下,成本降低了一倍。”孙嵩斐表示,未来团队还将推出功能更齐全,性能更高的北斗模块级接收机,让(北斗)天上好用,(DO-033模块)地上用好。大象新闻记者 付雨涵 孙家伟/文图、视频