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GPS失真?zhèn)鬏數(shù)男盘?hào)與二元復(fù)制體有關(guān)

定位技術(shù)

2020年04月09日

關(guān)于頻率傳輸失真的問(wèn)題可能需要主要從兩個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估:一是傳輸信號(hào)功率,二是相對(duì)于理想信號(hào)定義的衛(wèi)星的頻率傳輸失真。為什么要特別考慮這些方面呢?對(duì)于傳輸信號(hào)功率,答案是顯而易見(jiàn)的。信號(hào)功率的驗(yàn)證和監(jiān)測(cè)除了證明其符合法規(guī)聲明的要求外,還與GPS廠商承諾一定的導(dǎo)航服務(wù)性能有關(guān)。關(guān)于頻率傳輸失真,答案可能不那么明顯。相關(guān)性是通過(guò)失真對(duì)接收機(jī)相關(guān)函數(shù)的影響來(lái)獲得的。


首先,一個(gè)GPS接收機(jī)二進(jìn)制復(fù)制體的可用最大相關(guān)功可能會(huì)受到影響。這是由于完整信號(hào)中信號(hào)分量的功率共享的變化,以及由于失真?zhèn)鬏數(shù)男盘?hào)與理想的接收機(jī)二元復(fù)制體的匹配度降低所導(dǎo)致的。其次,相關(guān)函數(shù)的形狀可能會(huì)受到不對(duì)稱失真的影響,導(dǎo)致判別器鎖點(diǎn)中的接收機(jī)偏差。最相關(guān)的接收機(jī)參數(shù)是輸入帶寬和判別器類型,特別是判別器的間距(早期-后期間距)。關(guān)于這一點(diǎn),用戶接收機(jī)和控制系統(tǒng)地面段中的gps接收機(jī)(用于推導(dǎo)出衛(wèi)星軌道和時(shí)鐘參數(shù))可能存在差異。


這不僅會(huì)導(dǎo)致時(shí)序誤差,如果不同衛(wèi)星的失真度不同,也會(huì)導(dǎo)致定位誤差,這些都是我們需要分析和控制定位系統(tǒng)相應(yīng)失真的主要原因。為了準(zhǔn)確評(píng)估傳輸信號(hào)的功率和頻率失真,我們必須用高指向性的天線來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果。這對(duì)于將瞬時(shí)信號(hào)提升到遠(yuǎn)高于噪聲底線、避免環(huán)境干擾以及多徑干擾所帶來(lái)的環(huán)境失真是至關(guān)重要的。


但是,為什么我們不考慮信號(hào)質(zhì)量的其他方面,如導(dǎo)航信息的正確性或硬件延遲和時(shí)鐘的穩(wěn)定性等?因?yàn)槭褂酶咧赶蛐蕴炀€的測(cè)量并不適合評(píng)估這些參數(shù)。相反,基于分布式gps導(dǎo)航接收機(jī)網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量結(jié)果,連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)周或更長(zhǎng)的時(shí)間是首選。這種監(jiān)測(cè)可能會(huì)在其他出版物中討論。


我們特別評(píng)估了相關(guān)損失和S曲線偏置,因?yàn)檫@些參數(shù)對(duì)機(jī)載信號(hào)失真非常敏感,盡管它們的可靠評(píng)估相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性。在這篇文章中,我們集中在復(fù)合二進(jìn)制偏移載波調(diào)制的分析上,包括來(lái)自于一個(gè)月食期的測(cè)量結(jié)果。這種測(cè)量結(jié)果的比較--分布在運(yùn)行的第一年中--顯示了信號(hào)在功率、調(diào)制和相關(guān)質(zhì)量方面的出色穩(wěn)定性。在GNSS運(yùn)行中,信號(hào)質(zhì)量評(píng)估一般指的是單個(gè)衛(wèi)星傳輸?shù)膶?dǎo)航信號(hào)的行為。

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