GPS接收器測(cè)試
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已記錄的 GPS 訊號(hào)
雖然可透過實(shí)時(shí)訊號(hào)量測(cè) TTFF 與定位誤差，但是這些量測(cè)作業(yè)往往不可重復(fù);如同衛(wèi)星均持續(xù)環(huán)繞地球運(yùn)行，而非固定不動(dòng)。進(jìn)行可重復(fù) TTFF 與定位精確度的量測(cè)方式之一，即是使用已記錄的 GPS 訊號(hào)。此章節(jié)將接著說明應(yīng)如何透過已記錄的 GPS 訊號(hào)，以進(jìn)行實(shí)時(shí) GPS 訊號(hào)的相關(guān)作業(yè)。
已記錄的 GPS 訊號(hào)，可透過 RF 向量訊號(hào)產(chǎn)生器再次產(chǎn)生。由于必須播放訊號(hào)，則校準(zhǔn) RF 功率強(qiáng)度最簡(jiǎn)單的方法，即是比對(duì)實(shí)時(shí)與記錄的 C/N 值。當(dāng)獲得「Off-the-air」訊號(hào)時(shí)，則可發(fā)現(xiàn)所有實(shí)時(shí)訊號(hào)的 C/N 峰值均約為 47 ~ 49 dB-Hz 之間。
而播放訊號(hào)的功率強(qiáng)度，亦可達(dá)到與實(shí)時(shí)訊號(hào)相同的 C/N 值，進(jìn)而確定其所得的 TTFF 與位置精確度，將可與實(shí)時(shí)訊號(hào)產(chǎn)生相關(guān)。在下圖 21 中，我們使用的星期時(shí)間 (TOW) 值與實(shí)時(shí)「Off-the-air」訊號(hào)的 TOW 相近，而在 4 次不同的實(shí)驗(yàn)下得到 TTFF 結(jié)果。
除了量測(cè)首次定位時(shí)間之外，亦可量測(cè) GPS 接收器所取得的經(jīng)度、緯度，與高度信息。下圖顯示相關(guān)結(jié)果?！ ?/p>
從圖 21 與 22 中可注意到，其實(shí)透過已記錄的 GPS 訊號(hào)，即可得到合理的可重復(fù) TTFF 與 LLA (Latitude、Longitude、Altitude) 結(jié)果。然而，由于這些量測(cè)作業(yè)的錯(cuò)誤與標(biāo)準(zhǔn)誤差，僅稍微高于「Off-the-air」量測(cè)的誤差，因此幾乎可將之忽略。因?yàn)榻^對(duì)精確度 (Absolute accuracy) 較高，所以可重復(fù)性亦較優(yōu)于「Off-the-air」量測(cè)作業(yè)。
仿真的 GPS 訊號(hào)
最后 1 種可進(jìn)行 TTFF 與定位精確度量測(cè)的 GPS 測(cè)試訊號(hào)來源，即為仿真的多組衛(wèi)星 GPS 訊號(hào)。透過 NI LabVIEW GPS 工具組，即可透過由使用者定義的 TOW、星期數(shù)，與接收器位置，仿真最多 12 組衛(wèi)星。此 GPS 訊號(hào)仿真方式的主要優(yōu)點(diǎn)，即是透過可能的最佳訊噪比 (SNR) 構(gòu)成 GPS 訊號(hào)。與實(shí)時(shí)/記錄的 GPS 訊號(hào)不同，依此種方法所建立的可重復(fù)訊號(hào)，其噪聲功率甚小。圖 23 即呈現(xiàn)了仿真多組衛(wèi)星訊號(hào)的頻域。
VSA 設(shè)定
Center: 1.57542 GHZz
Span: 4 MHz
RBW: 100 Hz
Averaging: RMS, 20 Average
評(píng)論