GNSS技術(shù)知識你知道多少?這些你或許還未掌握

GNSS信號頻段
GNSS頻譜圖展示了不同的GNSS信號及其星座、載波頻率、調(diào)制方案,以及所有這些信號在同一L波段頻段內(nèi)如何相互關(guān)聯(lián),是GNSS專業(yè)人員的必備工具,包括設(shè)計和開發(fā)GNSS系統(tǒng)的工程師,以及測試GNSS系統(tǒng)的工程師。

GNSS術(shù)語
星座(Constellation):構(gòu)成特定系統(tǒng)的一組衛(wèi)星。GPS、GLONASS、Galileo、BeiDou、IRNSS(NAViC)和QZSS都被認(rèn)為是獨立的星座。
信號(Signal):信號由載波頻率、測距碼和導(dǎo)航數(shù)據(jù)組成。一顆衛(wèi)星通常會傳輸多個信號,例如,一顆GPS III衛(wèi)星傳輸八種不同的GPS信號(L1C/A、L1C、L2C、L5、L1P(Y)、L1M、L2P(Y)、L2M)。
載波頻率(Carrier Frequency):固定頻率的傳輸,該頻率經(jīng)過更改或調(diào)制以“承載”數(shù)據(jù)。頻率以赫茲(每秒循環(huán)數(shù))為單位測量。在GNSS模擬器中指的是GNSS信號的精確載波頻率。對于GPS L1C/A信號,載波頻率為 1575.42MHz。
頻段(Frequency Band):GNSS頻率通常稱為頻段。所有GNSS頻率都符合國際電信聯(lián)盟(ITU)定義的L1、L2、L5或L6頻段。這些所有的信號頻段被規(guī)劃得足夠近,這樣一個接收器就可以接收所有信號,但又不會靠得太近以至于它們相互干擾。盡管GPS L1C/A、GLONASS G1、伽利略E1和北斗B1信號可能具有不同的載波頻率,但它們都位于L1頻段。
PRN碼(PRN Code):偽隨機噪聲碼,也稱為測距碼或擴頻碼,是用于生成GNSS信號擴頻的相移序列,接收機使用PRN碼恢復(fù)原始信號并測量到衛(wèi)星的距離。有多種類型的代碼用于不同的星座和信號。
調(diào)制類型(Modulation Types):GNSS中使用相位調(diào)制將PRN代碼和導(dǎo)航消息數(shù)據(jù)傳送到接收器的載波頻率上。GNSS信號最常用的調(diào)制技術(shù)是二進制相移鍵控(BPSK),而較新的信號使用二進制偏移載波(BOC)調(diào)制方案。
服務(wù)(Services):來自同一個星座的不同信號或信號組合可用于不同的服務(wù)。對于GPS,有標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS)和精確定位服務(wù)(PPS)兩種,SPS適用于所有用戶,而PPS則用于軍事應(yīng)用。伽利略有四種服務(wù):開放服務(wù)(OS)、高精度服務(wù)(HAS)、公共監(jiān)管服務(wù)(PRS)和搜救(SAR)。其他星座也提供不同的服務(wù),比如北斗目前提供七種服務(wù):
定位導(dǎo)航授時服務(wù):全球范圍實測定位精度水平方向優(yōu)于2.5米,垂直方向優(yōu)于5.0米,測速精度優(yōu)于0.2米/秒,授時精度優(yōu)于20納秒。
全球短報文服務(wù):通過14顆MEO衛(wèi)星為全球用戶提供試用服務(wù),最大單次報文長度560比特,約40個漢字。
國際搜救服務(wù):6顆MEO衛(wèi)星搭載搜救載荷,在符合國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,提供北斗特色B2b返向鏈路確認(rèn)功能,為全球用戶提供遇險報警服務(wù)。
區(qū)域短報文服務(wù):最大單次報文長度14000比特,約1000個漢字,而具有區(qū)域短報文功能的智能手機將進入市場。
精密單點定位服務(wù):通過3顆GEO衛(wèi)星播發(fā)精密單點定位信號,定位精度實測水平方向優(yōu)于20厘米,高程優(yōu)于35厘米。
星基增強服務(wù):支持單頻及雙頻多星座兩種增強服務(wù)模式,滿足國際民航組織技術(shù)驗證要求。目前星基增強系統(tǒng)服務(wù)平臺已基本建成,正面向民航、海事、鐵路等高完好性用戶提供試運行服務(wù)。
地基增強服務(wù):已在中國全境內(nèi)建設(shè)框架網(wǎng)基準(zhǔn)站和區(qū)域網(wǎng)基準(zhǔn)站,面向行業(yè)和大眾用戶提供實時厘米級、事后毫米級定位增強服務(wù)。
虹科Safran GNSS模擬器是基于仿真的手段,結(jié)合軟件定義的高級架構(gòu),在GNSS仿真的基礎(chǔ)上更進一步,推出“依托軟件引擎,開放硬件平臺,高效開放的完成GNSS仿真”的Skydel GNSS仿真引擎方案,并借助該引擎推出適合于HIL測試的GSG-7與復(fù)雜場景與多實例測試的GSG-8。

虹科Safran GSG-8在基礎(chǔ)款模擬器的基礎(chǔ)上提供的最新定位、導(dǎo)航和計時測試解決方案,在一個易于使用、可升級和可擴展的平臺上提供了最高標(biāo)準(zhǔn)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)信號測試和傳感器模擬性能。它具有1000Hz的模擬迭代率、高動態(tài)性、實時同步,以及對所有衛(wèi)星信號的模擬。虹科Safran GSG-8支持多星座、多頻率和數(shù)百個信號,非常適合空間軌跡模擬、定制PNT信號、硬件在環(huán)等應(yīng)用。
特征
靈活的軟件定義平臺
超高動態(tài)
強大的自動化
航空航天模擬
自定義波形