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  • 2022-11-3 09:18
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    背景 最新的通用航空标准中要求航空电子设备接收器应配备抗干扰能力,同时也能够识别和处理故意干扰,如欺骗。这项新规定代表了民用航空对全球导航卫星系统信号干扰引起的风险的认识提升,而这也是军用航空一直面临的问题。 关于SBAS SBAS,即星基增强系统,通过地球静止轨道(GEO)卫星搭载卫星导航增强信号转发器,可以向用户发送星历误差、卫星钟差、电离层延迟等多种修正信息,实现对于原有卫星导航系统定位精度的改进,全球现已经建立起了多个SBAS系统。 受制于卫星导航误差以及用户位置等多方面的影响,部分区域如地形复杂的山谷等仅依赖GNSS并不能达到理想的导航定位效果,同时一些对导航性能有特殊要求的领域,如航空等,单独使用GNSS也不能完成相应要求的导航定位服务。星基增强系统帮助GNSS的定位精度等导航性能得到进一步提升,满足不同区域不同领域特殊的定位服务需求。 SBAS通过纠正信号测量误差并提供有关其信号的准确性、完整性、连续性和可用性的信息,提高了GNSS信息的准确性和可靠性,使用了分布在整个大陆的精确定位参考站进行的全球导航卫星系统测量,所有测量的全球导航卫星系统误差被传输到中央计算中心来计算差分校正和完整性信息,然后使用地球静止卫星在覆盖区域广播这些计算结果,作为原始GNSS信息的增强或覆盖。 解决方案 高级模拟器基于Skydel模拟引擎,具有高级干扰和欺骗模拟选项,用于在实际条件下对航空电子接收器进行测试。还能够按需求进行定制开发,以提高全球导航卫星系统接收器测试的准确性和完整性。通过改进SBAS功能,接收器可以针对GNSS信号的任何故障进行识别。提供最新定位、导航和计时测试解决方案,它在一个易于使用、可升级和可扩展的平台上提供了最高标准的全球导航卫星系统(GNSS)信号测试和传感器模拟性能。高级GNSS模拟器具有1000Hz的模拟迭代率、高动态性、实时同步,以及对所有卫星信号的模拟。先进的GNSS干扰和欺骗功能允许创建满足关键任务应用需求所需的任何场景。支持多星座、多频率和数百个信号,非常适合空间轨迹模拟、定制PNT信号、硬件在环等应用。 特征 灵活的软件定义平台 超高动态 高级干扰和欺骗选项 强大的自动化 航空航天模拟 自定义波形 通过软件允许更改SBAS消息、索引参数,并能够补偿SBAS校正中的星历、电离层和伪距误差。现在,SBAS用于航空电子接收机的研发,虹科提供专门设计和制造的模拟解决方案,以满足最新的航空电子系统要求,从而以高精度进行GNSS信号的接收测试。
  • 2022-8-22 09:30
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    现在,越来越多的关键型设备里都会内置GPS接收器来应对复杂的应用环境,并设计添加了具有多种GNSS星座和增强系统的新功能,这就需要GNSS模拟器来帮助保证设备的性能稳定。 介绍 虽然要测试集成GPS接收器基于GPS的位置、导航和计时功能有许多种方式,但与使用空中信号(“实时天空”)或记录和回放解决方案来进行测试相比,GNSS模拟器能够提供更大的灵活性。 GPS传输 为了理解GNSS模拟器工作原理,就需要了解GPS传输。GPS星座由24颗卫星组成,每12小时绕轨道运行一次,在不同频率上广播导航数据。GPS只是几个正在运行或即将运行的全球导航卫星系统(GNSS)之一。 如今,大多数导航应用程序使用的是1575.42MHz无线电频率的GPS L1频率,卫星在此载波频率上传输识别信息和导航信息,其中包含同步时间、卫星轨道数据(星历)和星座中所有卫星的预期位置数据(年历)。正是从这些数据中,接收器可以同时准确计算其与多个卫星信号的距离,以实现其导航解决方案。 模拟精确的GPS传输 GNSS模拟器是一种射频发生器,能够传输与GPS卫星相同的精确数据。然而,GNSS模拟器的价值在于它能够直接从测试台更改各种参数: 来自卫星的数据: 通过时钟参数的日期/时间 卫星ID(PRN代码) 星历和年历 接收器位置: 起始位置(纬度、经度和海拔) 轨迹(运动路径) 接收器数据: 卫星信号数量 功率电平 大气和天线误差 多路径 “场景”模拟 所有这些参数的组合构成了GNSS模拟器的“场景”。所有虹科GNSS模拟器都可以生成简单的单卫星信号,以验证接收器信号采集和验证组件。虹科GNSS模拟器模型可以同时从多颗卫星、GPS和GLONASS、L1和L2频率以及基于卫星的增强系统(SBA);WAAS(北美)、EGNOS(欧洲)、MSAS(日本)和GAGAN(印度)生成信号。虹科GNSS模拟器甚至可以调整信号传输时间和相对论效应,以模拟接收器的运动,确保系统能够在任何轨迹下运行。 只需使用预定义的场景,或通过前面板、可上传的文本文件或场景生成器软件编辑并保存场景参数,然后启动,虹科GNSS模拟器通过射频连接器和电缆使用传导信号,或使用天线使用辐射信号来自动生成RF信号,用于测试GPS接收器。测试过程可以通过使用各种仪器接口和SCPI命令协议进行远程控制或进行自动化。虹科GNSS卫星模拟器易于使用、基于场景,结合强大且功能丰富的平台,具有可满足任意GPS测试要求的能力,模拟器可产生与导航卫星广播相同的射频信号,以测试任何带有GPS接收器的设备或系统。 1-64个卫星或其他信号 预先配置的测试场景,易于修改,可根据需求创建 多GNSS、多频率仿真 GPS L1 、L2、L2C、L5 同步GPS、GLONASS、Galileo、北斗 独立运行 通过多种接口实现远程控制和集成API 总结 如果没有GNSS模拟器,将仅限于在特定时间和地点以及当前条件下可用的卫星来测试接收器。而虹科GNSS模拟器允许更频繁地测试更多参数,具有极大的开发和灵活性,也可以大大节省时间和成本。
  • 2022-7-22 12:59
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    背景 天线和 GPS 接收机中的 LNA 元件 , 对接收机最终可用灵敏度 至关重要 。在没有 暗室 和专用设备的情况下,很难对每个天线进行绝对测量,但是有一种简单的方法来进行比较评估。 C/No 是绝对指标,主要是天线加前端性能。 C/No 是 1Hz 带宽中载波功率与混合信号的噪声功率的比率。该比率定义了 GPS 接收机的灵敏度限制。 无任什么 原因 C/No 值 降低 , 即 带宽限制或 LNA 噪声数 值增加 , GNSS 灵敏度将 相应 减少。一旦受 阻 ,没有办法恢复 C/No 。即使额外增益 也不管用 ,因为 C 和 No 被 同样 放大,因此 不起作用 。 C/No 测试就像天线 + 前端 LNA 性能 的 “ 药物测试 ” , 不 可 忽悠 !比较天线性能( 以 优 势评判 )的简单方法是比较标准 NMEA $ GPGSV 导航电文中 特定卫星的 C/No 值。该导航 电文 报告 每个可 视 卫星 的 C/No 值, 由 接收机解调器 解算 。大多数 GNSS 芯片制造商提供 PC 实用程序来 显 示每个被跟踪卫星的 C/No 值,通常以条形图 表示 。这通常需要实用程序用 $ GPGSV NMEA 命令 输出 信息 。 测试方法 一般 来说 是在单个接收机上简单地安装要进行比较的天线,并且比较最佳 的 两个或三个卫星的 C / No 的报告值。卫星星座在几分钟的过程中 会 改变,报告值将由于星座变化而变化,并且由于天线 不同而不同 。重要的是: a ) 报告值与特定卫星相关, b ) 序列快速,以及 c ) 重复测量几次。最简单的情况是 GPS L1 。由于 GPS L1 信号相对较窄,天线评估简 化 为几个最佳 GPS 卫星 C/No 平均值的比较。对于多星座 / 多频天线,情况稍微复杂一些,因为测量必须包括多卫星星座和多信号。这可以通过 “ 眼球 ” 观察 C/No 的条形图值来完成,但更好的方法是使用记录终端软件捕获 NMEA 输出。 GNSS 接收机和要评估的天线应当布置成: a ) 测试天线必须清楚地看到整个天空,具有相对低的 天际线 b ) ​​ 接收机被设置为输出 NMEA $ GPGSV 导航电文( GLONASS 为 $ GLGSV , Galileo 为 $ GAGSV , BeiDou 为 $ GBGSV ) , c ) 接收机的串口连接到运行 C/No 条形图实用程序的计算机(用于目视检查)或具有日志记录的终端实用程序( Hyperterm ) , d ) 每个天线放置在 临 近相同的接地平面( 100mm ,圆形或正方形是理想的)上, e ) 被测天线彼此 相隔 不 要小于 0.5 米(以确保没有耦合),以及 f ) 可能在接收机处非常快速地切换天线。 该方法是将按理想顺序连接每 条 天线不超过 30 秒,并在该时间期间记录 NMEA 数据流。天线更换应该光滑,以便接收机快速重新获取。终端实用程序可以快速记录 NMEA 输出数据。每 条 NMEA $ GxGSV 导航电文 报告天线 在 最多 4 个 可视 卫星的 C/No 视图(参见下面关于 NMEA 语句 信息范例 )。最佳报告参数 是 高于 48dB 的特定卫星的 数 值。具有低 C/No 值的卫星不能用于比较,因为低信号电平掩盖天线性能。快速重复测量有助于克服报告值的变异性并适应卫星星座的连续变化。记录数据 方便 以后进行 文字整理 工作。 NMEA $ GPGSV 导航电文 格式 $ GPGSV 导航电文 提供 了 关于跟踪卫星的详细信息 。 表單的頂端 $ GPGSV , x , x , xx , xx , xx , xxx , xx , ................xx , xx , xxx , xx * hh GS = 可 视 SV (卫星) 数, PRN 号,仰角,方位角和 SNR 值。 $ GPGSV , 3,1,11,03,12,174 ,, 06,20,159 , 13,14,315 , 14,02,139 , * 7C 1 = 此周期中此类型的 电文 总数 2 = 电文数 3 = 可视 SV (卫星 ) 总数 4 = (第一颗)卫星 PRN 号 5 = 以度为单位的仰角,最大值为 90° 6 = 与 真北 的 方位角 , 000 °到 359 ° , 7 = SNR (信噪比) , 00-99 dB (不跟踪时为零) 8-11 = 第二 颗 SV (卫星)的信息,与字段 4-7 相同 , 12-15 = 第三颗 SV (卫星)的信息,与字段 4-7 相同 , 16-19 = 有关第四颗 SV (卫星)的信息,与字段 4-7 相同 20 = 校验和 结果解读 对于多星座接收机, C/No 对 GLONASS , Galileo 和 BeiDou 具有与 GPS L1 卫星相同的意义,并且应当将 比较 GPS-L1 与 GPS-L1 , GLONASS 与 GLONASS , Galileo 与 Galileo ,和北斗 与 北斗特定卫星。更好的 C/No 值减少 了 GNSS 丢 星、 更好的 捕获 和更好的整体 准确 度,因为 GNSS 水平精度( HDOP ) 值变小了 。 以下 给出一些预期值, 54dB 是惊人的, 53dB 是优秀的, 52dB 是好的, 49/50dB 是“ (不理想)可接受的 ”。这些 是 数值的小差异 ; 降 3dB 天线 差 一半。 罕有 ,但是可能遇到报告的所有 C/No 值都低于 48dB 的情况,在这种情况下,等待一个小时左右星座改变可能更好。启动时捕获 GNSS 信号在 -143dBm 的 区域, 由于信号易受破坏性干扰和树冠衰减等因素的影响,卫星 C/No 值相对容易下降到捕获阈值以下,因此天线越好, 这种情形越少 发生,当然,更好的 GNSS 接收机将跟踪低电平信号。 在消费产品中,偶尔的瞬时 GNSS 丢 失可能是可以接受的。 这种情况 ,如果低成本亚洲天线的 消费观 是可以接受的,选择是平常的。如果要求连续可用性,则将在良好的天线和优秀的天线之间选择,并且 从 比较评估竞争者的 C/No 开始 。 对于精确的 GNSS 应用,唯一的选择是高质量的双馈天线 , 另一个考虑因素是天线通常是更大系统非常明显的一部分,并且不可避免地代表了用户设备的质量。在这种情况下,天线外壳的坚固性和外观也可以是保持最终产品 形象 的标准。
  • 热度 14
    2015-5-28 13:24
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    无人机在飞行时一般需要依靠GPS系统来进行导航,不过有些情况GPS信号并不是时刻可用,而且由于GPS信号校准问题都会造成导航不准确。来自墨西哥墨西哥国家天体物理光学和电子学研究所 (INAOE)的教授Martinez Carranza开发出了一种基于视觉识别的新型无人机导航系统,无需依靠GPS系统来实现。 该系统是基于他在英国布里斯托大学读取博士后时期参与的RAFAGA项目(Robust Autonomous Flight of unmanned aerial vehicles in GPS-denied outdoor areas,在禁用GPS户外区域无人飞行机自动飞行导航)开发的。使用该系统的用户需先输入大致飞行区域的卫星图像,以及希望卫星飞行的路线。加载RAFAGA系统的无人机可以根据搭载在无人机上的摄像头,辨别在航拍时的建筑地形特征,匹配输入的卫星图像进行飞行导航。由于无需校对GPS信号,而且更接近现实情况。在试验中这个系统表现的比使用GPS导航的无人机更为可靠,所需的硬件(包括摄像头,加速传感器及陀螺仪等)同样比GPS导航系统成本更低且简单。
  • 热度 15
    2013-7-3 15:35
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    【按】中国北斗导航卫星系统(BDS)已经在亚太区域开通运行,俄罗斯GLONASS恢复全球运行过去2年,对中国北斗来说,具有一定可比性、参考性,为他山之石。 诸如,已经有了GPS,而且好用、便宜,为何还要用GLONASS?通信费用高、边缘地区没有移动通信网络信号覆盖制约了GPS或GNSS的使用;使用北斗是否排斥GPS、GLONASS,是否拒绝外国厂商公平竞争等等。中国北斗同样遇到这些个问题。 作为俄罗斯政府项目,ERA-GLONASS交通事故应急响应系统已经持续了一段时间,它周围环绕着无数的传说。俄新社记者Vladislav Biryukov,与NIS-GLONASS(俄罗斯GLONASS官方国家导航服务供应商)ERA-GLONASS项目主任Dmitry Markov的对话,试图消除在互联网上可以找到的一些常见的误解。 1。整个世界都在使用GPS,为什么我们需要ERA-GLONASS?ERA-GLONASS尽管有着爱国的名义,但不排除使用GPS。来自俄罗斯和美国两个卫星系统的信号,都可以用于确定事故发生地点,这可以提高可靠性。在山中,在高楼之间狭窄的街道上,在遥远的北方(北极圈),那里可能没有足够的可见GPS卫星,这一点尤其重要。在这种情况下,同时使用两个卫星系统有助于加快位置修正,使定位更准确。 2。我不希望被导航卫星跟踪,当然,不跟踪任何人,那样(时时跟踪)将太昂贵。 ERA-GLONASS终端只需接收导航信号,计算位置坐标,但只有在事故发生时将其发送到数据处理中心。不会提供连续跟踪模式操作,因为这会产生巨大的通信费用(虽然这些额外的功能可以实现,需要的车主如果准备支付服务费)。基本上,ERA-GLONASS的工作原理如下:司机按下紧急按钮(或车辆中的传感器检测到碰撞)- 车载终端确定位置坐标 - 事故数据通过一个移动(蜂窝)通信网络传输到其中一个ERA-GLONASS中心 - 警报传送到应急服务。 3。 ERA-GLONASS将挽救许多人的生命,这种说法被用作迫切需要实施这个项目背后的理由,但它不完全正确的。ERA-GLONASS本身并不会拯救任何人;这只能由救援人员 - EMT和消防员及时赶达事故现场来做。 ERA-GLONASS只需要创建一个通用的信息系统,可用于在全国各地收集有关道路交通事故的信息。然后,此数据必须被快速传输到某个地方,并且,在此阶段(如通常的情况是,在我国多个机构行动时必须协调)问题出现啦。 1-1-2应急响应系统,在将来作为公共平台搜集有关信息,但到2017年才全面完成。然而,ERA-GLONASS的基础设施必须在18个月内全部完成---2013年底。问题就出现了 - 应该向哪里发送紧急信号?目前,EMERCOM紧急部(类似于民政部)和内政部(更确切地说,是交警)都有收集紧急数据的自动化系统。这两个系统使用不同的接口,并且,为了配合ERA-GLONASS运作,在俄罗斯3个地区三个试点区实施。在库尔斯克地区,ERA-GLONASS连接到试点1-1-2系统,在圣彼得堡部连接到内政部系统,并在大莫斯科地区连接的EMERCOM(7月19日在此区域进行了测试)。通过建立这样的“标准”的解决方案,ERA-GLONASS开发这商希望用最小的代价在最短的时间内生产的“万能工具包”,它可以在任何地区部署的系统使用(每个地区往往有其特殊性)。不过,这些都只是期望。 1-1-2系统可以在每个区域使用自己的专有技术实现,因此ERA-GLONASS开发者,可以预期在未来几年内面对一系列的挑战。 4。你开车越过边境后,EAR会发生什么?这取决于你在哪里开车。在欧洲,一个类似的项目,eCall紧急呼叫系统正在实施,这两个系统的开发者正在密切合作。在边境地区进行的多次试验,已经证实了俄罗斯和欧洲两个系统的兼容性。eCall紧急呼叫系统依赖于GPS(并且,目前欧洲伽利略系统尚未建好)和相同的基于GSM的警报机制,如ERA-GLONASS系统一样。有一定的差异,但不妨碍它们的互操作性。例如,不同于eCall,因为某些原因语音呼叫无法完成时,ERA-GLONASS将发送短信,在俄罗斯移动电话网络的质量逊于在欧洲,这是一个明智的预防措施。正在谈判的海关联盟成员国--白俄罗斯和哈萨克斯坦- 采纳了俄罗斯的标准;因此,在未来的ERA-GLONASS将成为在周边许多国家的标准。 5。俄罗斯领土的大片范围不总是有移动网络覆盖 - 系统将无法正常工作,就目前而言,这是对了一半。根据Federal Communications Service联邦通信服务的最新数据,超过一半的俄罗斯境内有移动网络覆盖,即使仅考虑三个最大的移动电话运营商。沿主要交通干线的覆盖面是特别好。当然,100%覆盖所有的俄罗斯道路不大可能会在未来十年内实现。尽管如此,政府在南北主要公路和东西交通走廊已经解决了问题。今年4月,俄罗斯副总理弗拉季斯拉夫•苏尔科夫宣布,1500至2000亿卢布在联邦预算中预留开发移动网络覆盖国道。移动运营商将投入大致相同金额的投资到项目中。SIM卡,或者更精确地说是SIM卡芯片,内置到的ERA-GLONASS的终端中,应与任何GSM网络工作,而不管运营商是谁。ERA-GLONASS警报相同的方式处理,并与传统电话相同优先呼叫1-1-2紧急电话号码,以确保在所有运营商网络中做适当的处理,。 6。到2015年,车主将不得不购买ERA-GLONASS终端,这种误解在媒体广泛传播。事实上,根据草拟的海关联盟汽车技术法规(这是尚未通过),在2015年1月1日开始,只在俄罗斯联邦出售的新车型将配备ERA-GLONASS终端。2015年之前,车型收到“车辆型号批准”(认证),没有EAR-GLONASS终端也可以销售。辆车,甚至是新的,如果是私人带入国,而不是一家进口公司,也不需要安装ERA-GLONASS设备。已经在使用中的车辆亦获豁免,但车主如果想要可以选择安装终端。然而,这仅仅是根据起草的技术法规 - 欧亚经济委员会今年年底将作出最后决定。对于一些车辆 - 公交车,出租车,包车,危险货物运输车辆,ERA-GLONASS终端将是强制性安装,在2012年10月1号开始、甚至更早。此外,其他卫星导航设备,用于监测和确保运输安全、与ERA-GLONASS技术规格不同,甚至更早在客运和货运车辆中实施。 7。由政府资金创建的ERA-GLONASS基础设施其成本尚不清楚,其核心服务 -- 应急响应对用户是免费的。新车买主将支付终端 -- 它们的价格会增加一点点。到底多少,取决于每一个汽车制造商和其盈利目标。终端的实际成本与基本功能机型的传统手机终端是可比的,花费不超过一百美元。期望提供“超越”ERA-GLONASS的额外商业服务是可选的,将单独计费。从理论上讲,标准的导航模块与GSM通信能力,有能力建立一个额外的服务:从SVR和事件数据记录器,它可以自动记录道路交通事故数据,到PAYD综合保险,花费与驾驶风格关联。然而,该等选项导致更高的终端成本和增加基础设施投资。例如,ERA-GLONASS基本的定位精度为15米对道路交通事故重建显然是不够的,这个应用需要执行差分校正系统,对幅员辽阔的俄罗斯是个昂贵的建议。无任如何,ERA-GLONASS将为行业创造新的机会,在未来,在每一辆汽车都有一个标准的导航通信模块。顺便说一句,一些汽车制造商,如通用,沃尔沃,宝马,正在销售品牌自动事故警报系统。作为一项规则,该等订制服务选项价格不菲。 8。 ERA-GLONASS是另一种方式支持无法在全球市场上竞争的国内汽车制造商,ERA-GLONASS不可能成为外国汽车制造商产品进入的贸易壁垒。正如已经提到的,终端的成本是相当小的,并且它们的规格是可公开获得。考虑到相当广泛的市场 - 不仅是在俄罗斯 - 主要汽车零部件制造商,第一和前列的外国厂商,都可能随手拿起它们生产。支持GLONASS也不可能成为绊脚石。例如,NV08C导航模块、美国高通公司新的车用芯片组都支持GLONASS和GPS。汽车制造商也将有充足的时间来整合终端(记住,他们只有新车型需要这样做)。对宝马或者奥迪来说,整合ERA-GLONASS和整合eCall(欧盟国家交通事故紧急呼叫系统)不会有太大的差别。最有可能的是,欧洲和俄罗斯市场车型之间的差异将小到仅仅是不同的固件版本。
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