卫星信号模拟器测试高动态GPS精度方法研究

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GPS信号仿真器校准方法

校准规范。我们在参照这些相关校准规范及生产其电平会被放大，增加１Ｂ０。既然内部噪声主要ｄ厂家的校准手册的基础上，摸索行之有效的校准由中放的第一级产生，因而输人衰减器不影响内
方法，对信号仿真器的主要项目：频率、电平、部噪声电平，但输入衰减器影响混频器的信号电调制等参数进行校准。平，并降低了信噪比。
对于ＧＳ仿真器通常选取１５５４Ｐ７．２ＭＨｚ和１２．ｚ７０２６ＭＨ两个常用的频率校准点。
个别仪器仍旧会碰到信号抖动的情况，可以使用求平均值的功能来读得相对稳定的信号。
２．电平准确度校准２
通过以上方法，可以准确、快速地在指定频与测试合成频率类似，为了模拟地面收到率点上测得电平值。的ＧＳ信号，ＧＳ真器的最大输出电平一般２３数字调制参数校准Ｐ小Ｐ仿－
工业出版社，２０．０６
常；反之，ＥＭ正常，Ｒｏ多正常。因此，对Ｖｈ大ＱＳＰＫ调制而言，Ｒｏ只是反映调制质量的一个侧ｈ面，仅以Ｒｏ判断调制是否正常是不全面的。ｈ来
［吴幼璋，赵海宁，于汇东，等．２］数字调制质量参数的校准和量值
溯源北京：计量学报，２ｏ，２３０５６（）：２１２４７— ７．
如果Ｒｏｈ不与ＥＭ及星座图相结合，往往不能比Ｖ较客观地、完整地反映总的调制质量。在ＣＭＡＤ网络的测量中，普遍存在Ｒｏｈ合格而ＥＭ不合格Ｖ

提升GPS动态观测精度

提升GPS动态观测精度提升GPS动态观测精度提升GPS动态观测精度是一项重要的技术挑战，能够在许多应用领域中发挥关键作用。

为了实现这一目标，我们可以按照以下步骤进行思考和实施。

第一步是优化GPS接收机的硬件设计。

现代GPS接收机通常使用高灵敏度的射频电路和精密的时钟源来提高信号接收和处理的性能。

通过使用更先进的硬件技术，如可变增益放大器和数字信号处理器，可以增强GPS接收机对弱信号的敏感度和抗干扰能力。

第二步是改善GPS信号的接收环境。

GPS信号在穿过大气层、建筑物和植被等环境时容易受到干扰，从而导致观测误差的增加。

通过选择合适的接收位置、避开遮挡物和减少多路径效应，可以改善GPS信号的接收环境，并提高动态观测精度。

第三步是使用差分GPS技术。

差分GPS是一种通过将一个已知位置的基准站的观测结果与待测站的观测结果进行比较来消除GPS观测误差的方法。

通过利用基准站提供的高精度观测数据，可以大大提高动态观测的精度。

差分GPS技术可以通过无线电链路或互联网进行数据传输，使得实时的动态观测精度得以实现。

第四步是使用多频GPS观测。

传统的GPS接收机通常只接收L1频段的信号，但现代GPS系统提供了多频段的观测数据，如L1、L2和L5频段。

多频GPS观测可以通过利用不同频段的信号传播特性，减少大气延迟等误差，从而提高动态观测的精度。

第五步是使用增强型GPS算法。

传统的GPS定位算法通常基于单点定位模型，但在动态观测中，由于移动速度和加速度等因素的影响，单点定位可能无法满足要求。

因此，采用增强型GPS算法，如扩展卡尔曼滤波器（EKF）和粒子滤波器（PF），可以更好地处理动态观测数据，提高定位精度。

最后一步是进行系统级的集成和优化。

在提升GPS动态观测精度的过程中，需要综合考虑硬件设计、信号接收环境、差分GPS技术、多频GPS观测和增强型GPS算法等多个因素。

通过系统级的集成和优化，可以最大程度地提高GPS动态观测的精度。

动态定位精度测试方法及实验研究

ＳｕｙｏｎｍｉｏｉｏｉｇＡｃｕａｙｏｅｔｇＭｅｈｄｎｐｒｍｅｔｔｄｎＤｙａｃＰｓｔｎｎｃｒｃｆＴｓｉｔｏｓａｄＥｘｅｉｎｓｉｎ
ＹＵＦｎ — ｎＳａｇｗｅ，ＨＡＮＧｉｎｇ，ＵｕｑａｇＨＵＸｕｋＪａ－ａＧＦ — ｉｎ，－ｅ
随着基于上下文位置感知技术与实时定位技术的
快速发展，时定位系统的应用越来越广泛。一些实实
应用领域，在对实时定位系统进行测试与评估时，应根据定位精度的要求选择合适的实时定位系统。因此，
时定位系统已在物流、定位导航、安全、矿业、汽车工业、医疗机构等领域进行了成功部署和应用。然而不同的应用领域对实时定位系统的精度有着不同的要求¨ 。例如，Ｊ在人员定位的应用中对定位精度要求往
往较低，在汽车工业等资产定位领域对定位精度的而要求往往较高。同时，种实时定位系统由于采用的各技术不同，定位精度也有较大差异 ¨ Ｊ。针对不同的
定位精度成为各行业关注的焦点… ，随之而来的问题是如何有效地测试和评估实时定位系统的精度。实时定位系统的精度可分为静态定位精度和动态定位精度两种，相应的测试方法也有所不同。静态定位精度的测试方法较简单，如常用的定点测试方法等，国内外相关文献均有提及Ｊ。许多实时定位系统制

GPS准动态地形测量精度的分析

GPS准动态地形测量精度的分析摘要：GPS准动态测量是一门新兴起的技术，其精度能满足相关规范及要求，省时、省力和高效率多方面的优点，可以高精度并快速地测定各级控制点的坐标，从而取得较好的经济效益和社会效益。

本文探讨了GPS准动态测量模式的测量精度进行了分析。

关键词：GPS准动态；地形测量；精度分析随着GPS技术的进步发展，GPS在测量定位领域已得到了较为广泛的应用。

但是，针对不同的领域和用户的不同要求，需要采用的具体测量方法是不一样的一般来说，GPS测量模式可分为静态测量和动态测量两种模式，而静态测量模式又分常规静态测量模式和快速静态测量模式，动态测量模式分准动态测量模式（后处理动态，走走停停）和实时动态测量模式，实时动态测量模式分DGPS 和RTK方式。

笔者在工作实践中发现，在一些特殊的环境下，该作业模式有其它任何作业模式都无法比拟的优点，有时甚至是解决问题的惟一或最优选择。

下面就以特殊环境下的大比例尺地形测量实例介绍该模式的作业方法、特点及其灵活应用。

一、GPS准动态测量模式的特点及测量方法1.GPS准动态测量模式的特点相比GPS RTK测量模式及GPS快速静态测量模式，GPS准动态模式有其独特的特点：野外数据采集既可以同GPS RTK一样在待测点上只需观测几个历元，又无须数据链通讯(与RTK定位最大的区别)，可广泛用于无通信数据链测区的各种不急于知道精确定位结果的工程测量，如线路测量、图根控制测量、剖面测量及大比例尺地形碎步测量等。

2.GPS PPK具体测量方法首先，利用测区附近已知控制资料精确求取该测区的转换参数，然后，在测区内的已知控制点(含三维坐标)上架设GPS基准站，各流动站GPS进行静态初始化(视卫星状况8至15分钟即可)，初始化完成后，各流动站即可进行碎步点的数据采集，每点采集5—10 S即可，只要在移动过程中保持初始化不丢失，这种采集方式即可一直持续下去，直到采集结束。

在测量前、后或测量过程中，须在测区内已知点上进行坐标检核。

高动态GPS信号模拟器信号强度问题研究

ｐｐｒａｓｅｉｅｏｔｅｓｎｌｇｎｒｔｄｂａｅｌｏｄｒｖｓｈｗｈｉａｅｅａｅｙＧＰＳＳｇａｉｌｔｒｒｆｃｓｔｕｙｔｅＧＰＳｓｎｌａｄｏｔｉｅｇｉｎｌＳｍｕａｏｅｅｔｒｌｈｌｉａｎｕｓｄｇ
ｄｍｏｕｔ，ｈｉａＮｉａｉ（ＲｏｅｅｅｅｉａａｚｄｉｔｉｐｐｒＯｅｂｉｏａｏｅｔｅｅｄｌｅｔｅＳｎｌｏｅｔＳ）ｆｈｃｉｒｓｎｌｅｈａｅ，ｎｔａｓｆｂｖ，ｈａｄｇｓＲｏＮｔｒｖｙｎｓｈｓ
（ｃｏｌｆｌｔｎｃａｄｎｏｍａｏｎｉｅｉｇＢｎｎｖｒｉＳｈｏｏＥｅｒｉｎｆｒｔｎＥｇｅｎ，ｅｇＵｉｓｙｏｃｏｓＩｉｎｒｅｔｆ
ＡｒｎｕｉｓａｄＡｓｒｎｕｉｓＢｅｇ１０８，ｈｎ）ｅｏａｔｎｔａｔ，ｎ００３Ｃｉａｃｏｃ
ＫｅｒｓＧＰＳ；ｇｙａｃｓｇａｉｌｔｒＳｇａｏｔｏｌｇｙｗｏｄ：Ｈｉｈｄｎｍｉｉｎｌｍｕａｏ；ｉｌｃｎｒｌｎｓｎｉ
１引言
实现高稳定度、高分辨率和多特性的多通道ＧＰＳ信号发生器是各类基于ＧＰＳ技术制导导弹研制的关键所在，对卫星导航系统有也着非常重要的现实意义。接收机安装在载体上，它接收的ＧＰＳ卫星信号会反映载体动态引起的多普
ｎｉｅＥｘｅｉｎａｉｎｒｓｌｒｖｓｔｅｅｅｔｖｎｓｆｔｅｍｅｈｄｍｅｔｎｄａｏｅｏｓ．ｐｒｍｅｔｔｏｅｕｔｐｏｅｈｆｃｉｅｅｓｏｈｔｏｎｉｅｂｖ．ｏ

高动态gps卫星信号模拟器关键技术分析及应用

高动态gps卫星信号模拟器关键技术分析及应用高动态GPS卫星信号模拟器是用于模拟高速移动场景下的GPS（全球定位系统）信号的设备，可用于测试和验证GPS 接收机在高速移动条件下的性能。

在高速移动条件下，接收机面临着多个挑战，包括多径效应、信号衰减、非理想信道条件等，因此需要进行实际场景的模拟来评估接收机性能。

高动态G P S卫星信号模拟器的关键技术包括：1.高速动态运动模型：针对车辆、飞机等高速移动载体，需要准确建立运动模型，包括速度、加速度、转向等参数。

通过准确模拟运动轨迹，可以生成相应的G P S信号。

2.多卫星信号模拟：考虑到高速移动场景下接收机可能无法同时“看到”同一颗卫星的信号，需要模拟多颗卫星信号的接收情况。

需要准确模拟卫星的轨道、仰角等参数。

3.多径效应模拟：接收机在高速移动条件下容易受到多径效应的影响，即接收到的信号可能有多个路径到达，导致信号畸变、干扰等。

需要模拟不同路径间的时间延迟、幅度衰减等参数。

4.复杂信道模型：将实际场景中的信道特性模拟到G P S信号中，包括多径衰落、多普勒效应等。

需要准确建立信道模型，使得生成的G P S信号与实际信号在行为特性上一致。

高动态G P S卫星信号模拟器的应用主要体现在以下几个方面：1. G P S接收机性能验证：通过模拟高速移动场景、多路径效应等条件，可以对G P S接收机在高动态条件下的信号跟踪、定位性能进行验证和评估。

2.导航系统开发：对于高速列车、飞行器等移动装置，模拟其在不同速度下的G P S信号可以用于导航系统的开发和调试。

通过高速运动模型的模拟，可以评估导航算法的准确性和鲁棒性。

3.智能交通系统：在智能交通系统中，G P S 信号模拟器可以用于评估车辆导航设备的性能，并提供导航引导和交通管理服务。

4.车联网应用：在车联网应用中，G P S信号模拟器可以模拟车辆在高速移动条件下的位置信息，用于车辆定位、路径规划等应用。

总之，高动态G P S卫星信号模拟器在现代导航、交通与通信领域发挥着重要作用。

GPS差分测量与精度提升的技巧与方法

GPS差分测量与精度提升的技巧与方法导语：在现代社会中，GPS（全球定位系统）已经成为人们日常生活中不可或缺的工具之一。

然而，GPS定位的准确度始终是一个备受关注的话题。

本文将介绍GPS差分测量的原理、精度提升的技巧与方法，并探讨其在不同领域的应用。

一、GPS差分测量的原理GPS差分测量是通过同时接收卫星信号的基准站和移动站之间的差分计算，来消除大气延迟、钟差、电离层误差等因素对定位精度的影响。

差分测量的基本原理是基准站和移动站所接收到的相同卫星信号之间的误差可以近似为常数，从而可以通过计算差分值来消除这些误差。

二、提升GPS精度的技巧与方法1. 使用更多的卫星定位精度与可见GPS卫星数量成正比。

因此，在测量中尽可能使用更多的卫星能够提高测量的准确度。

此外，选择高高度角的卫星也可以提高定位的精度。

2. 改善接收环境GPS接收器在复杂的环境中容易受到遮挡和干扰，如高楼大厦、树木、山脉等。

为了提高定位精度，应尽量选择开阔的地方进行测量，避免以上因素对信号的干扰。

3. 准确校正时钟差时钟差是影响GPS定位精度的重要因素之一。

通过准确校正接收器的时钟差，可以消除由于时钟误差引起的定位偏移。

一般来说，使用高质量的GPS接收器和精密的时钟校准设备可以提高定位的准确性。

4. 运用差分增强技术除了普通的差分测量，还可以运用差分增强技术来提升GPS测量的精度。

差分增强技术包括RTK（实时动态差分）和PPK（后处理差分）技术，能够在实时性和准确性方面提供更高的性能。

三、差分测量在不同领域的应用1. 土地测量在土地测量中，差分测量可以提供更精确的坐标和高程数据，有助于绘制详细的地形图和土地界址证明。

这对于土地规划、土地管理和土地交易具有重要意义。

2. 船舶导航差分测量在船舶导航中也具有广泛的应用。

通过使用差分定位系统，船舶可以精确定位，并能够避免与其他船只或障碍物的碰撞。

这对于海上运输和船舶安全至关重要。

3. 农业管理农业管理是另一个差分测量的应用领域。

全球定位系统中的精度测试技术研究

全球定位系统中的精度测试技术研究全球定位系统（Global Positioning System，GPS）是一种由美国政府开发的卫星导航系统，它可以提供世界各地的精准位置信息，能够被广泛应用于航空、海洋、社会安全、战争、运输等领域。

如今，GPS已成为全球最主要的卫星导航系统，不断地拓展着自己的应用范围和技术手段，使GPS得以更加普及和精确。

GPS的精度取决于各种因素，如卫星的数量、时钟同步、大气层厚度等，但最终要得到精准的位置信息，还需要经过GPS精度测试技术的验证和优化。

GPS精度测试的种类和方法多种多样，常见的有车载测试、静态测试、差分GPS技术等。

车载测试是将GPS接收器放置于移动的车辆上，通过不断地遍历地图中的位置，实时记录车辆的位置，以此来检测GPS中的位置误差。

这种测试方法主要适用于检测GPS接收器在运动状态下的定位精度，同时也可以检测GPS信号和设备的稳定性。

静态测试是在固定的位置上进行的GPS精度测试，一般需要在测试前进行背景校准，以消除环境中的干扰和误判。

这种测试方法可以检测GPS接收器在静止状态下的定位精度，并且可以对信号传输的稳定性和精度进行考察。

差分GPS技术则是一种用来消除GPS误差的技术。

差分GPS技术是使用另一个具有已知位置的GPS接收器来帮助测量位置，以校正GPS接收器的位置误差。

该技术主要用于提高GPS接收器的精度和稳定性，尤其在航空和海洋领域中，差分GPS技术已经成为最重要的技术之一。

除此之外，还有一些其他的GPS精度测试技术，如信噪比测试、接收时间测试、星历匹配测试等，这些测试技术可以结合使用，从多个角度检测GPS的性能和精度，提高其定位精度和稳定性。

综上所述，GPS精度测试技术对于提高GPS精度和稳定性具有重要意义，它可以确保GPS在各种情况下都能够提供稳定、准确的位置信息。

未来随着技术的不断发展和应用范围的不断拓宽，对GPS精度测试技术的研究和优化也将会变得越来越重要。

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6DIGITCW
D
I G I T C W
技术研究Technology Study
2018.04
1 引言
GNSS 系统以其全球性、全天候、高精度、高可靠性等特点广泛应用于军事、经济、科研和社会生活方方面面。

高动态GPS 定位精度的评定方法因真值难以获得，搭载试验成本高昂等因素制约而无法获得，是急需解决的难点问题，卫星信号模拟器是一种卫星导航测试领域公认的GNSS 性能测试和精度鉴定工具，具备GNSS 定位终端精度评定能力，通过构建测试场景，对被试设备进行精度评定，评定结果并与外场试验结果对比验证，验证卫星信号模拟器方法的科学性和有效性，为高动态GPS 定位精度评定提供一种新的方法。

2 火箭撬搭载试验
火箭撬试验是将被试设备安装在火箭滑车撬体
上，通过火箭发动机对火箭滑车撬体进行推进，模拟载体实际运行时大过载力学环境下的工作特性，考
核撬体上被试设备功能。

[5]
火箭撬搭载试验的试验场地隶属某航空救生装备有限公司。

火箭撬滑轨全长6.1千米，直线精度0.2毫米以内，最大承重4吨，最大速度为2.8马赫。

试验测试的高动态GPS 接收机由高动态OEM 板卡（单频L1；最大加速度30g ；最大速度不受限制；数据更新率20Hz ）、MP1270单频航空型GPS 天线，2G 容量数据记录器及12V/4Ah 锂电池组成。

搭载试验共进行两次（第一次2015年7月31日上午10时进行；第二次2015年8月1日上午9时45分进行）。

被试GPS 天线相位中心相对于火箭滑车霍尔器
件的位置经测量为长2.4米，宽0.14米，高1.95米。

数据处理时通过坐标转换将天线相位中心点与真值点进行归化解算。

基准点位置坐标为（WGS-84坐标系）：
LAT ：32°24′03.3136″N ；
LON ：112°08′10.6731″E ；H ：117.716m 。

经过对被试GPS 接收机测量数据与真值数据
卫星信号模拟器测试高动态GPS精度方法研究
孟巍
（中国人民解放军92941部队43分队，葫芦岛 125001）
摘要：
GPS接收机高动态下的定位精度评定方法因真值难以获得，搭载试验成本高昂等因素制约而无法广泛应用。

基于此情况本文探讨了应用卫星信号模拟器对高动态GPS接收机定位精度进行评估测试。

通过卫星信号模拟器构建的火箭撬搭载试验场景对高动态GPS接收机进行定位精度测试，与实际试验结果进行比对，分析了应用卫星信号模拟器测试高动态GPS接收机定位精度的能力，可依此方法进行高动态GPS接收机定位精度评定。

关键词：
卫星信号模拟器；测试；GPS；高动态doi：
10.3969/J.ISSN.1672-7274.2018.04.002中图分类号：
TN96 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2018）04-0006-02Abstract: The method of evaluating the precision of the high dynamically GPS because the true-value are hard to take and the carry test cost high that restrains the method apply. In this situation the paper discusses how to apply the satellite signal simulator evaluating the precision of the high dynamically GPS. By constructing the scenes of the rocket carry test to evaluating the precision of the high dynamically GPS. Comparing to the real test that confirm the ability of simulator evaluating the precision of the high dynamically GPS. Using this method will be available.
Keywords: satellite signal simulator; test; GPS; high dynamicity
The Research on Applying the Satellite Signal Simulator Test the High
Dynamicity GPS Precision
Meng Wei
(PLA 92941 43 troops, Huludao, 125001)
7
数字通信世界
DCW
Technology Study
技术研究
2018.04
进行比对，被试GPS 接收机事后差分定位精度及单点定位精度详见表1和表2。

表1 被试GPS 接收机事后差分定位精度
运行轨迹的定位数据，按照外场试验数据处理方式分别进行单点定位精度和事后差分定位精度处理。

表5
被测试接收机机动动作及测试情况表
表4
两次火箭撬试验测试场景构建参数及内容
表2 被试GPS 接收机单点定位精度
3 卫星信号模拟器测试
依据火箭撬搭载试验，应用卫星信号模拟器模
拟火箭滑车撬体试验运动过程，测试高动态GPS 接收机在此环境下的动态定位精度。

3.1 测试方案设计
测试所用设备及型号见表3与表4，设备连接见图2 。

表3 测试所用设备及型号
图1 测试方案设备连接图
3.3 测试结果
表6 被试GPS 接收机事后差分动态精度定位精度
表7 被试GPS 接收机单点定位精度
4 结果比对
表8 火箭撬搭载试验与卫星信号模拟器测试结果对比
5 结束语
根据火箭撬搭载试验结果与卫星信号模拟器测试的结果分析可知，高动态GPS 接收机火箭撬搭载试验和卫星信号模拟器测试的定位精度基本一致，单点定位结果达到米级，事后差分定位精度达到分米级（0.3m ）。

可应用此方法对高动态GPS 接收机进行精度评定。

■
参考文献
[1] 周忠谟．GPS 卫星测量原理与应用．北京：测绘出版社，1999.[2] 赵琳，丁继成．卫星导航原理及应用．西安：西北工业大学出版社，
2010.
[3] 刘基余．GPS 卫星导航定位原理及方法．北京：科学出版社，2002. [4] 王永良，丁前军，李荣峰．自适应阵列信号处理．北京：清华大学出
版社，2009.
[5] 唐瑞．GPS 技术在高速火箭橇试验测速系统中的应用．文件编号
CARS-2013-1509.
3.2 测试方法步骤
测试场景构建完成后，设备开机运行，接收机
和模拟器分别记录定位数据,模拟器通过串口给接收机发送模拟基准站数据，用于事后差分处理。

测试运行结束之后，接收机关机，收集整理GNSS 接收机的测试数据和GNSS 卫星信号模拟器记录的载体。