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GPS接收器測(cè)試

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作者: 時(shí)間:2013-03-26 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏
 

  回頭再看表10,使用仿真 訊號(hào)的最大優(yōu)點(diǎn)之一,即是可達(dá)到可重復(fù)的定位結(jié)果。由于此特性可讓我們確認(rèn):所回報(bào)的定位信息,并不會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)迭代 (Iteration) 而發(fā)生變化,因此在開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)檢驗(yàn)階段中,此特性格外重要。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/143528.htm

  量測(cè)動(dòng)態(tài)定位精確度

   測(cè)試的最后 1 種方法,即是量測(cè)的追蹤功能,使其在大范圍的功率強(qiáng)度與速度中維持定位。在過(guò)去,此種測(cè)試 (往往亦為功能測(cè)試) 的常見(jiàn)方法之一,即是整合驅(qū)動(dòng)測(cè)試與多路徑衰減 (Multi-path fading) 模擬。在驅(qū)動(dòng)測(cè)試 (Drive test) 中,我們使用可導(dǎo)入大量訊號(hào)減損 (Impairment) 的已知路徑,驅(qū)動(dòng)原型。由于驅(qū)動(dòng)測(cè)試是將自然減損套用至 衛(wèi)星訊號(hào)的簡(jiǎn)單方法,因此這些量測(cè)往往亦不可重復(fù)。事實(shí)上,如GPS 衛(wèi)星移動(dòng)、天氣條件的變化,甚至年度時(shí)間 (Time of year) 的因素,均可影響接收器的效能。

  因此,目前有 1 種逐漸普及的方法,即是于驅(qū)動(dòng)測(cè)試上記錄 GPS 訊號(hào),以大量訊號(hào)減損檢驗(yàn)接收器效能。若要進(jìn)一步了解設(shè)定 GPS 記錄系統(tǒng)的方法,請(qǐng)參閱前述章節(jié)。而在驅(qū)動(dòng)測(cè)試方案中,有多款 PXI 機(jī)箱可供選擇。最簡(jiǎn)單的方式,即是使用 DC 機(jī)箱并以汽車(chē)電池進(jìn)行供電。其次可使用標(biāo)準(zhǔn)的 AC 機(jī)箱,搭配轉(zhuǎn)換器即可使用汽車(chē)電池供電。在此 2 種選項(xiàng)中,DC 機(jī)箱的耗電量較低,但亦較難以于實(shí)驗(yàn)室中供電。如下列所示的標(biāo)準(zhǔn) AC 機(jī)箱使用結(jié)果,其所供電的系統(tǒng)則包含 1 組外接的車(chē)用電池,與 1 組 DC to AC 轉(zhuǎn)換器。

  一旦我們完成 GPS 訊號(hào)的記錄作業(yè),即可透過(guò)相同的測(cè)試數(shù)據(jù)重復(fù)測(cè)試接收器。在下方的說(shuō)明中,我們追蹤接收器的經(jīng)度、緯度,與速度。透過(guò)串行端口與每秒 1 次的 NMEA-183 指令讀取速率,從接收器讀取所需的數(shù)據(jù)。在下方量測(cè)中,我們所呈現(xiàn)的接收器特性參數(shù),僅有定位與衛(wèi)星 C/N 值。請(qǐng)注意,在執(zhí)行這些量測(cè)作業(yè)的同時(shí),亦可分析其他信息。雖然下列結(jié)果中并未量測(cè)水平精確度衰減 (Horizontal dilution of precision,HDOP),但此特性參數(shù)亦可提供大量的接收器定位精確度信息。

  若要獲得最佳結(jié)果,則應(yīng)確實(shí)同步化接收器與 RF 產(chǎn)生作業(yè)的指令接口。下方所示結(jié)果中,我們將 COM 埠 (pin 2) 的數(shù)據(jù)信道做為開(kāi)始觸發(fā)器,以針對(duì)RF 向量訊號(hào)產(chǎn)生器與 GPS 模塊進(jìn)行同步化。此同步化方式僅需任意波形產(chǎn)生器的 1 個(gè)頻率循環(huán) (100 MS/s),即可進(jìn)行向量訊號(hào)產(chǎn)生器與 GPS 接收器的同步化。因此最大的歪曲 (Skew) 應(yīng)為 10 µS。并請(qǐng)注意,因?yàn)槲覀儗⑷〉媒邮掌鞯慕?jīng)緯度,所以由同步化作業(yè)所造成的精確度錯(cuò)誤,將為 10µs 乘以 Max Velocity (m/s),或?yàn)?0.15 mm。

  使用上述的設(shè)定,我們即可按時(shí)取得接收器的經(jīng)緯度。結(jié)果即如下圖所示:  

 


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