诺瓦泰─—第三代GPS单频接收机

诺瓦泰─—第三代ＧＰＳ单频接收机谢世杰一、概述加拿大诺瓦泰（ＮｏｖＡｔｅｌ）公司于１９９２年底推出高精度的Ｃ／Ａ码窄距相关ＧＰＳ接收机。近两年的大量实测结果表明：由于采用窄距相关技术，使Ｃ／Ａ码达到Ｐ码的精度；采用码／载波相位扩散技术，使ＧＰＳ单频接...     

GPS双频接收机C/A码与P码伪距精度的分析和比较

本文主要研究GPS双频接收机C/A码和P码伪距的精度问题,首先阐述了保密P(Y)码伪距的测量原理,然后采用自行编制的精密单点定位程序,利用大量IGS跟踪站观测数据进行了试算,对该问题进行了探讨和分析,结论认为C/A码和P1码伪距的精度基本相同,而P2码伪距观测值的精度较低。     

星载GPS伪距多路径误差与观测噪声对自主定轨的影响分析

对搭载美国BlackJack接收机的CHAMP/GRACE-A/Jason-2卫星和搭载国产接收机的HY2A/ZY3/TH1卫星的星载GPS数据的伪距多路径误差与观测噪声进行了研究,重点分析了国产接收机伪距多路径误差的变化特性,并研究了多路径误差与观测噪声对星载GPS自主定轨的影响。结果表明:国产接收机的C/A码与P1码伪距观测精度要整体差于美国的BlackJack接收机,而P2码伪距观测精度要整体优于BlackJack接收机;国产接收机P1码伪距受多路径效应影响较大,其多路径误差随高度角减小存在单调递增的变化趋势,其中HY2A、ZY3与TH1卫星的多路径误差最大分别可达3.6 m、1.8 m与0.7 m;这种单调递增变化的多路径误差会导致星载GPS自主定轨位置结果在径向与切向产生系统性偏差。     

用C/A码GPS接收机进行控制测量的实验

本文主要讨论和分析了两种C/A码GPS接收机在地面试验网中的观测成果，并与常规测量进行了比较。结论表明，C/A码GPS接收机的测量精度较高，且速度快，节省时间，具有较好的经济效益。     

民用P(Y)码伪距的精度分析及其在单点定位中的应用

民用GPS双频接收机主要采用互相关技术和Z跟踪技术消除或减弱A-S(Anti-Spoofing)的影响,获取P(Y)码伪距观测值。文中对两种技术获取的P(Y)码伪距的精度进行了理论分析和实测数据的验证。民用GPS双频接收机获取P(Y)码伪距的意义在于消除或减弱电离层延迟误差的影响,进而提高定位的精度,文中结合单点定位给出了例证。     

相位平滑P1码伪距及其单点定位精度分析

针对C/A码、P1码、P2码伪距的精度问题,利用郑州J3JG站实测数据进行计算,结果表明:该站接收机产生3种伪距的精度从高到低依次为P1码、C/A码、P2码.在此基础上,利用相位观测值对精度最高的P1码伪距进行平滑,采用自编程序,对相位平滑Pl码伪距的单点定位精度进行研究.实验结果表明:相位平滑P1码伪距的单点定位结果较P1码伪距的定位结果更稳定,X、Y、Z方向的平均误差和RMS值也较P1码伪距有明显提高.     

一种改进的GPS微弱信号捕获方法

介绍了GPSL1载波中C/A码的捕获算法,以快速傅立叶变换为基础,采用相关积分和非相关积分对较长的信号进行处理,实现对GPS微弱信号的捕获.为验证这一算法,利用一组在室内采集的GPS L1C/A码IF数据,采用一般的信号捕获方法和改进的信号捕获方法分别进行了处理.结果显示,采用改进的方法捕获到了较微弱的GPS信号,提高了接收机的灵敏度.     

GPS单频载波相位相对定位的OTF算法及实现

利用单频接收机的C/A码伪距和LI载波相位观测值,采用星间和站间双差数学模删,消除卫星相关误差、接收机相关误差,削弱信号传播误差,利用LAMBDA算法高效快速地固定整周模糊度,从而实现高精度载波实时相对定位,对于短基线,可以获得厘米级的定位精度.     

基于AR模型的GPS授时分析

由于GPS卫星采用高精度的星载原子钟,使得利用GPS接收机授时可以达到比较理想的精度。利用AR模型对GPS接收机的钟差数据进行建模分析,通过拟合比对,建立合适的预报模型,预报的精度达到了较好的效果。     

产品信息

三星跟踪系统芯片接收机台湾拓普康(Topcon)定位系统公司新近推出一款名为Paradigm G3 GPS芯片接收机,这种接收机可对GPS、GLONASS和Galileo卫星进行全球信号跟踪,它可接收GPS L1,L2和L5载波频率、C/A码和L2C民用码以及L1和L2频率的P码,它还可以接收GLONASS的L1及L2载波频率、L     

单频组合观测量用于星载GPS动态定位

研究了一种利用单频GPS观测量进行高精度动态定位的方法，这种利用C／A码和L1载波组合的方法适合于大多数的非测地型GPS接收机；并分析了该方法用于星载GPS动态定位的方法。     

基于局部和值比的GPS接收机P码频域直接捕获技术研究

GPS接收机采用码分多址(CDMA)方式进行卫星分址和测距,它需要对接收到的卫星信号进行跟踪、解扩解调和导航电文获取等,并利用捕获到的至少3颗卫星信号进行目标定位。 GPS接收机实现的关键技术包括伪随机码(PN)如C/A码、P码的生成和捕获、定位算法的实现等,C/A码短、易于直接捕获、用于粗测距,P码特长、难于直接捕获、用于精测距。P码直接捕获分为时域法和频域法,频域法比时域法效率高。P码频域的直接捕获法分为扩展复制重叠法XFAST和均值法,本文深入地研究了这些捕获法特点,提出了进一步提高P码捕获效率的基于局部和值比的P码直接捕获法,文中对结果进行了分析。     

北斗卫星伪距偏差标定及对用户定位精度影响

伪距偏差是指卫星导航信号非理想特征导致的不同技术状态接收机产生的伪距测量常数偏差。本文将伪距偏差作为一种用户段误差,提出基于并置接收机的伪距偏差计算方法和基于DCB参数的伪距偏差计算方法,以实现伪距偏差与其他误差的分离。然后利用实测数据测量了北斗卫星伪距偏差,结果表明伪距偏差标定序列波动STD约为0.1 m,不随时间明显变化,不同地点接收机测量的伪距偏差具有较好的一致性。在1.5 G频段,北斗卫星B1I频点伪距偏差最大。北斗卫星新体制信号B1C伪距偏差最小,较北斗卫星B1I频点伪距偏差明显改善,也明显好于GPS卫星L1C/A频点伪距偏差。在其他频段,GPS卫星L2C伪距偏差略大于北斗卫星B3I伪距偏差,L5C频点伪距偏差次之,B2a频点伪距偏差最小。最后,利用实测数据分析了伪距偏差对定位精度的影响。结果表明伪距偏差与卫星群延迟参数高度相关。若用户接收机与群延迟参数计算采用的接收机技术状态差异较大,用户接收机定位精度将明显恶化。     

相位平滑伪距GNSS PPP/INS紧耦合算法

针对在导航实践中低成本MEMS使用传统紧耦合方法计算精度受到限制的问题,提出了一种采用载波相位平滑伪距GNSS PPP/INS紧耦合的算法。实验表明,使用相位平滑伪距的GNSS PPP/INS紧耦合方法后低精度的MEMS和GPS组合位置精度为dm级,速度精度为cm/s甚至mm/s,比传统C/A码紧耦合定位精度高,有较好的收敛性;其次当增加相位平滑的历元数后精度也相应提高。当出现GPS信号中断时,该方法能够加速中断以后滤波收敛的速度,将导航精度控制在中高精度惯导作业要求范围内。该方法节约了导航作业的设备成本,具有一定实际意义。     

接收机窄相关技术理论研究

作为研制各类导航系统接收机设备的一项关键技术，窄相关技术的优化设计可以有效抑制由热噪声带来的跟踪误差，最终提高伪码的测量精度。在介绍了窄相关技术的基本原理和实现方法的基础上，研究了窄相关技术提高伪码跟踪精度的理论，并通过Matlab仿真平台对窄相关技术进行了仿真分析。     

GPS信号跟踪的多径影响分析与仿真

多径信号是GPS定位的主要误差源之一。码和载波跟踪环是GPS接收机的重要组成部分，它们直接决定了接收机的性能，因此当前多径消除技术研究的核心即是从跟踪环内部着手研究。本文仔细分析了GPS接收机信号跟踪环以及多径信号对跟踪精度的影响，对伪距码与载波相位多径误差进行了比较，并且通过仿真结果和图表阐明了码和载波相位多径误差之间的协同关系。     

农用GPS接收机

天宝导航定位技术有限公司新近推出一款名叫Ag GPS 332型最优精选农用接收机。这种接收机可跟踪来自差分GPS信号源L1及L2 C／A码和载波相位信号，包括WAAS、EGNOS、信标和OmniSTAR信号。用户可选用两种天线，这两种天线可根据所接收到的信号提供不同的精度。据报道，组合式L1／L2天线可为RTK提供小于1cm的精度，为OmniSTAR HP提供小于10cm的精度，对OmniSTARXP提供小于20cm的精度。对OmniSTAR VBS提供小于1m的精度。     

36通道GPS接收机插件

美国加州泰雷兹导航定位技术公司推出一款ZXEurocardGPS接收机插件,该插件是一具有1 2通道L1C/A码及载波跟踪、1 2通道L1P码和1 2通道L2P码全波长载波跟踪的36通道全域观测并联装置,该装置可用于瞬时实时动态测量(RTK)和5Hz同步实时动态测量。水平圆形概率误差为1 0cm 2PPM实时精度,尺寸为9 9×1 7 2 7×1 5 2cm ,重量为2 2 7g ,功耗为4W ,并与本公司生产的ZEurocardGPS接收机插件逆向兼容。该插件适用于机械控制、测绘和导航。36通道GPS接收机插件…     

三星跟踪系统芯片接收机

台湾拓普康（Topcon）定位系统公司新近推出一款名为Paradigm G3 GPS芯片接收机，这种接收机可对GPS、GLONASS和Galileo卫星进行全球信号跟踪，它可接收GPS L1，L2和L5载波频率、C／A码和L2C民用码以及L1和L2频率的P码，它还可以接收GLONASS的L1及L2载波频率、L1及L2C／A码和P码，以及Galileo系统的L1、E1、E2、E5和E6信号。这种芯片接收机具有72个跟踪通道，以低功耗工作。它可用于测绘、建筑测量、商用测绘、民用工程测量、精准农业机械控制、陆基建筑物、摄影测绘和水文测量等工作。     

使用BD-3 B2a反射信号测量水面高度

B2a信号是北斗三号（BeiDou-3 satellite navigation system, BD-3）新增的高宽带信号,具备非常高的伪距测量精度,适合开展基于全球导航卫星系统反射信号（global navigation satellite system-reflectometry, GNSS-R）的水面高度测量。由于BD-3近两年才开始为全球提供服务,基于BD-3反射信号的研究较少。中国科学院国家空间科学中心研发了具备自主知识产权的GNSS-R接收机,接收机专门增加了BD-3 B2a的捕获跟踪功能,可以对直射和反射B2a信号同时进行捕获和跟踪。接收机同时具备了交叉定标功能,能够有效消除由电缆和接收机通道间差异引起的系统偏差。在中国北京市怀柔开展的岸基实验过程中,累计获取了BD-3 B2a、北斗二号（BeiDou-2 satellite navigation system, BD-2）B1I和全球定位系统（global positioning system, GPS）L1C/A反射信号的相关波形数据,成功反演了水面高度并进行了系统偏差消除。数据处理结果表明,基于BD-3 B2a的水面高度在30 s非相干积分时间条件下反演精度达到了5.9 cm,比BD-2 B1I的高度测量精度提高了13 cm,比GPS L1C/A信号的高度测量精度提高了20 cm。