便携式GPS/Galileo定位测试仪GPSG-1000应用指南
o上行站:位于全球各地,5个Telemertry、Telelcommand和Tracking站,9个任务上行站
30个Galileo监测站:位于全球各地,监视卫星导航信号服务质量
Galileo服务包括:
OS(开放服务):免费发射,最大的用户群,提供时间和定位(1米精度)
CS(商用服务,加密):高数据速率,定位精度达厘米。确保为付费者的服务。
SoL(生命安全):开放服务,用于对精度要求高的应用,提供完整性信息。
PRS(公共管理服务,加密):在危急时刻仍然能提供服务,主要客户为政府机构
SAR(搜救服务):收集遇险信标位置信息,可发送反馈信息,确认救援正在路上。
Galileo信号
3.Aeroflex GPS测试产品简介
Aeroflex提供有两款GPS仿真测试设备:
单星测试设备:GPS-101
6星/12星测试设备:GPSG-1000
GPS-101全球定位模拟器能够对全球卫星定位(GPS)系统接收机进行精确和可重复的测试。这种测试能力通过模拟一颗全球定位卫星,并生成一个特定的卫星(SV)和导航(NAV)数据码型来实现。结合远程载入的GPS星历信息和RF电平/频率控制,GPS-101为验证GPS系统操作完整性提供了一款轻松便携的测试解决方案。
快速验证GPS接收机的操作完整性
可选择卫星(SV)数据和导航(NAV)数据
可调整RF电平,范围从-85 dBm至-145 dBm,步长为1 dB
多普勒频移控制使操作人员可以选择大约4 kHz的载波频移
使用实时时钟存储GPS星历
直接(或通过天线耦合器)连接接收机
采用电池供电,轻巧便携
GPSG-1000 是一种可通过软件升级的单载波、多信道模拟器,便携式、电池供电,具有6通道和12通道两种配置。拥有6信道配置的 GPSG-1000 提供三维位置模拟,其中五个信道支持 RAIM 运行,一个信道用于 SBAS、WAAS 或 EGNOS 模拟。12信道配置具有与6信道单元相同的功能,并增加了六个信道。从而可选择对可见人造卫星(SV)进行任意组合。
模拟 GPS 信号:L1、L1C、L2C、L5
模拟 Galileo 信号:E1、E5、E5a、E5b、E6
同时模拟 GPS/Galileo 信号
模拟 SBAS 卫星
WAAS/EGNOS L1、L5
MSAS
GAGAN
静态模拟或通过航路点录入系统模拟多航段动态位置
6或12信道配置,提供升级服务 (支持RAIM)
可编程人造卫星 (SV) 参数和健康状况
用户或 UTC 基准时间和日期
直接连接接收机或利用天线耦合器工作
配有直观用户界面的超大触摸屏显示器
远程控制接口 USB/LAN
NMEA 0183 数据输入
4.GPSG-1000测试应用
4.1 连接方式
电缆直接连接:GPSG-1000内部具有隔直模块,不需外置
耦合器连接:GPSG-1000标配的耦合器具有屏蔽功能,不需要屏蔽室
4.2 GPS接收机通讯
一些GPS接收机具有维护界面,可提供NMEA-183语句,用户可以看到SV的参数。使用GSA语句可以检测GPS接收机是否定位从而进行TTFF(首次定位时间)测试。
4.3 灵敏度测试
4.3.1 跟踪灵敏度:接收机能够收到单颗星的最小接收电平
将GPSG-1000与接收机耦合,从SV列表中选择仰角接近90度的卫星,设置为ON,其它卫星设置为OFF。改变电平,使接收机C/N值达到特别设定值,此时电平为跟踪灵敏度。
4.3.2 捕获灵敏度:接收机能够进行静止定位的最小接收电平
将GPSG-1000与接收机耦合,将SV列表中的卫星全部设置为ON。逐渐改变电平,使接收机实现定位,此时电平为捕获灵敏度。
4.4 初次定位时间(TTFF)和定位精度测试
根据接收机保存的星历、历书和位置信息的状态不同,GPS信号强度不同,初次定位时间也不同,测试分为冷启动、温启动和热启动。
4.4.1 冷启动
GPS接收机没有保存有效的星历、历书和位置信息,需要依次通过GPS卫星信号下载星历、历书和位置信息。这需要几分钟时间。
4.4.2 温启动
GPS接收机保存有近1周内的星历信息,但没有有效的历书信息。如果接收机的时间误差在20秒以内,位置误差在100公里以内,温启动时间通常在60秒以内,有时会是非常短的时间。
注:历书4小更新一次。如果GPS接收机没有温启动功能,可以使其历书过期进行测试。
4.4.3 热启动
GPS接收机保存有最新的星历和历书信息,关机时间小于2小时,位置移动小于100米,则热启动时间通常会在0.5秒至20秒。
4.4.4 TTFF测量精度
由于卫星每12小时围绕地球一周,卫星的位置和角度在不断变化,TTFF与卫星分布、角度、信号强度都有关系,因此需要设置不同的UTC时间测试,以验证不同环境下性能。
4.4.5 位置精度
同样,GPS卫星的空间分布、角度和强度也会影响到位置精度,测试位置精度时,也需要在不同UTC时间下进行,从而得到更准确的测试结果。
4.5 接收机自体完好性监控(RAIM)测试与SV几何分布
具有RAIM功能的接收机需要至少5颗卫星,通过比较不同卫星组合方式测定的位置