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GPS接收器是什么?

发布时间:2018-07-29 15:10:40 浏览次数:1625 编辑 : 欧源通天线厂家

由美国国防部设计和资助的GPS系统是一个复杂的卫星导航系统,它包括24个卫星,这些卫星继续发送地理上的高海拔和时间信号,平均运行六条轨道。一般来说,地面上的GPS接收器可以接收5~12个卫星信号,并且为了获得地面位置坐标,至少有4个卫星信号,三确定GPS接收器的纬度、经度和高度,第四提供同步校正时间。

GPS接收器综述

GPS接收器是什么

L1和L2带如图1所示,每个卫星在两个载波上发送两个直接序列扩频信号。

扩频技术是一种抗窄带干扰的高性能技术。

图1驻留在L1和L2 GPS信号带上的P码和C/A码

第一个载波位于L1频带(中心频率为1575.42MHz),第二个频带位于L2频带(中心频率为1227.6MHz)。L1带主要是民用的,包含两种代码,一种称为粗捕获码(C/A)码,另一种称为精确测距码(P码)。L2波段仅用于军事场合,只包含P码。所有24颗卫星的L1信号使用相同的频率,但不相互干扰,因为它们中的每一个都通过覆盖2.046MHz频带的PRN码传播。

PRN码扩频后的GPS信号不仅与其它信号不同,而且具有抗干扰能力。

GPS接收器的精度取决于扩频GPS信号的质量,这是由结果误差率(BER)确定的。假设基带处理器需要一个10-5的BER,BPSK模块相关器的Eb/N0将不小于9.5dB。Eb/N0被定义为每个比特上的能量与噪声浓度的比率。

相关器的输入信噪比是9.5dB相关器EB/N0的-33.5dB,以消除43dB处理器增益。

GPS接收器的具体应用,当GPS设备成为手机或其他手持设备集成解决方案的一部分时,其抵御相邻单元的干扰能力将变得至关重要。例如,双频CDMA移动电话可以同时使用GPS。此时,PA上典型的CDMA传输功率为25dBm。

假定互干扰抵消和GPS带通滤波器拓扑可以隔离-70dB信号,并且GPS接收器将承受频带外的-45 dBm干扰电平。为了降低成本和尺寸,大多数制造商在设计多功能设备时使用共同的参考频率。传统的GPS接收机仅工作在16.36MHz基准频率。如果GPS接收机是一个独立的单元,则不再需要灵活的基准输入。然而,今天的手持设备需要各种参考频率,例如10、13、14.4、19.2、20和2600MHz。因此,当低成本、小体积成为设备的发展趋势时,GPS接收机的灵活参考输入将是非常有用的。例如,MX2241 GPS接收机具有一个集成的合成器,通过接收2~26MHz的参考频率,将有助于建立灵活的频率规划。

当配备额外的LNA时,该装置可以获得小于2dB的级联噪声。过去,GPS接收器中PRN码和已知PRN码的工作是由专用GPS基带处理器来完成的。随着飞利浦的突破性软件GPS技术,相关和计算能力将留给内置的软件在应用处理器。

这不仅降低了成本,而且还减小了GPS解决方案的尺寸。众所周知,抗干扰性主要取决于系统的处理增益。处理增益越高,GPS信号越宽,如果信号扩展到整个频带,只有有用信号的一部分被窄带干扰破坏。然而,窄带干扰将在信号经过扩频处理之后放大。对于GPS应用,每个PRN码序列的大小为1.023位,扩频率为1.023毫秒/秒。

以这种方式,处理增益定义为:

处理增益=10LoC(芯片速率/数据速率)=43dB(1)

在该公式中,码片速率为1.023μ/s,数据速率为50B/s。假定GPS软件的执行损耗为3.5dB,量化器输入的信噪比为-30dB。在整个2.046M采样带宽中,集成噪声功率为-111dBm。

为了获得-139dBm的目标灵敏度,所需的级联接收噪声将是-28 dB天线和-30dB量化输入中的信噪比的差异。

NF=SnRANTENA/SNR量化器=-28分贝-(-30dB)=2dB(2)

GPS接收器的内部结构,GPS/OEM接收器的内部结构图主要包括天线部分、接收部分和数据处理部分。这种接收机是通过两个串口和外部通信,串行1个主串口,串口2为辅助串口(提供校正量)。其中,串口1为全双工模式,串口2为半双工模式。

该系统通过两个串行端口与外部设备或设备连接,或者可以通过软件编程或硬件设置来配置其串行端口特性。

GPS接收器的存储方式

接收数据的用户可以选择三种存储模式:SRAM、ROM、EEPROM。

接收器内的10kHz参考时钟输出和1PPS(一个脉冲/秒)时钟输出可用于时钟同步,但也用于时钟校准。

该系统可以通过复位来复位。

“木星”GPS/OEM接收器被封装成20英尺的倾角,并且通常的引脚在表1中描述。

GPS接收器日常问题

GPS基础知识

为什么我的GPS接收器不能得到恒星(不在原地)?

首先请确定你在室外使用GPS。

如果你在车里不能定位,那么第一个GPS放在车顶上,冷启动后,正常后再进入车内。

2. GPS如何进行冷启动?答:如果它是一个SIRF芯片设备,你可以使用GPS接收器查看器软件。

如果是索尼芯片设备,可以使用PCTealStor或PdEtter软件。

三。为什么我不能在我的电脑上找到一个GPS设备?请确保您的计算机正确安装驱动程序。

如果您确信安装是可行的,请转到设备管理器并定位GPS所在的端口,然后在GPS接收器中设置此端口。

4。一般GPS的波特率是多少?

答:4800。

5。为什么我的GPS总是漂浮在水面上,即使静止不动?答:以前的GPS接收器由于收集能力较弱的星星,总会发生,尤其是在城市作为导游,给出行造成了诸多不便。后来开发了多个民用GPS芯片,将信号不强的GPS信号也收入,这就造成了漂移现象。但在相同的情况下,旧的GPS产品将完全断开,直到卫星能够找到足够强的信号开始接受它。所以这是一个相对矛盾的选择,但是随着软件和硬件升级的不断发展,相信这种情况会越来越少。

目前北斗卫星在中国的应用已经大大提高了GPS的定位精度,未来手机定位将变得越来越稳定。

6。我可以在飞机上使用GPS吗?

答:不,它会影响飞机的导航。

7。我们能用GPS去国外吗?

答:是的,因为GPS第一个来源是美国,美国的GPS在中国已经很多年了。

8。昨天我能找到,但今天我找不到,为什么?答:通常在最后一次使用GPS时正常关机。请重新启动设备,然后再连接,如果还没有到GPS进行冷启动处理。

在将来使用时,你必须先在软件中禁用GPS,然后才能关闭或拔出GPS接收器。

利用GPS接收器在公交车上考虑到公交延误、拥堵等问题,数字中国网络采用公司的无线通信技术和全球定位技术(GPS),设计了一种综合解决APTS应用:全球定位系统(GPS),利用GPRS/CDMA1X等移动通信网络相结合,

构建集公交指挥调度、综合业务通信、客运信息服务于一体的现代全方位智能车辆监控调度管理服务系统。总线定位系统,如上图所示,分为四个部分:GPS差分站、通用平差中心、区域监控站、车辆设备等,GPRS/CDMA1X移动通信网络,区域调整平台与车辆定位有关。系统,用于实现数据传输等辅助功能的内容。

GPS天线厂家实拍

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