GPS精度与测试.doc

一.影响GPS导航精度的因素 首先是影响定位精度的客观原因,这些普通用户基本没法改变 大气层中电离层的延迟,卫星运行过程中的多普勒效应等自然因素. 地形因素建筑物的反射,高架桥,涵洞 树林.在这些情况下,一般不能定位,或者定位精度很低.卫星能够直射到的地方才可定位. 定位采取的方式,例如单机定位精度10米,当采用差分定位时精度 可达到厘米级别.另外还有提供定位的美国军方采用的高频抖动技术人为的降低定位精度. 影响导航精度的原因 定位芯片硬体的级别,就拿SIRF的GSC2来说,它通道少只有12个,接收灵敏度低,锁定时间长,能铺捉的星历少.这些都给定位带来比较大的误差,一般来说三颗星锁定时,可以得到2D平面坐标数据,四颗星锁定后可以得到高程数据.五颗星以上锁定基本可以提高准确度.而GSC2平均能锁定的星历个数只有四五个.因此精度相对较低.GSC3是第三带的定位芯片,它最多可以铺捉到12颗以上星历数,平均锁定6颗以上. 如果单纯的定位,这GSC2/GSC3都算不错.如果导航软体不精确,则会因导航软体换算精度的不同,导航软体的数子地图的信息不足,表现出不同的问题,例如用ROUT66地图,在导航时发现方向指示和高速公路有时不再一条线上.有些导航软体甚至报错路径,该向左拐,它则显示直接向前进.就是导航软体预估不足,表现的好一些,基本方向还是正确的..软体对GPS导航精度影响还是挺大,好多公司的导航产品,宣传的导航精度15M,实际情况怎样,还有待用户反馈.有些对城市的信息量明显采集不足. 速度对导航产品的影响不可忽视,一般GSC2当飚车速度超过80KM就会发现锁不稳,超过100KM时就会失锁,这会不会提供高效实时的定位数据的,如果不实时,就不是同步数据,那么这一刻提供有可能是上一刻的数据,导致误报.有可能导致司机走错路.常见 硬体配置的影响 二. 对产品的测试总结（重点描述天线/接收部分及整机测试，对主板测试不做描述） 1．天线的测试 天线是接收机前段最关键的部分，只有保证它的可靠性/一致性才可充分体现到接收部分的性能. 图1 图2 上图为测量天线增益图面,采用网络分析仪进行,具体连接部分,由我 改进完成的,我觉得这个测试项目至关重要.首先从两个波形的形状就可以发现,图2所测的天线有问题,首先是滤波器的问题,在相同的带宽条件下,2图明显的带宽要大,带外衰减较小,坡度不够陡直.另外图2所测的增益不够大(.图1增益为9dB以上,图2仅有5dB) 2 .对接收模块的测量，一般接收部分我们称之为module板 我们组合了以下装置,进行烧录和模拟测量的环节 连接示意图 最重要的部分为治具和那个信号放大器组合 a.先烧录,烧录和测试均通过RS-232口进行 b.测试 此图为模拟信号源测试GSC2的情况,它总共能有12个通道,图中的蓝色部分为信号源所设定的通道,其余通道皆无值.它的CN很低,平均值在37左右,上图所测信号值相对较低.锁定时间很长,在30妙钟左右. 此图为GSC3的接收芯片工作情况,它有20个通道,它智能性较强,它能把无用或者没有信号的通道及时的清理掉,集中处理信号通道,所以它锁定时间很短,而且信号很强,平均CN值都在40以上. 此装置烧录测试过程中,能解决大部分接收module板烧录不良和测试不良的问题,特别是利于产线大批量生产和维修作业. 接收模块车载测试,不用连接主板,就可以进行隔离性测试,这是我测试过程中独立改进的测试装置,我觉得很好用,虽然winfast navigation是网上下载的小软件,未经授权,但它还是很好用,只要自己做一个治具,夹住mogule板,并通过改进RS-232接口电路和笔记本电脑连接.用一个带磁铁的小天线吸在车顶上,就能测试了. 界面友好直观,直接可以观察到在路测的不同位置,星历表的变化情况,信号的强弱状况.还可以实时观测,车速和车的转向动作.当速度达到极限参数时,是否会失锁等等状况. 整机测试 a.先要进行成品模拟测试 要求所有通道都采用模拟的信号源做为标准,每一个通道接收到的数据要在误差要求的范围内 b .路测这时候用SIRFDemoPPC测试,也很好. 他能够实时的显示信号强度和星历表外,它还能实时存储位置信息 例如在深圳罗湖的测量数据,可以用Google Earth 导入到卫星地图上 此图为去深圳罗湖市内测试的结果,用Google Earth跟踪效果,有些路段,转过两圈后发现,两个车道轨迹很明显,足以证明导航精度15米平滑的曲线部分表明信号比较好,断续部分说明信号中断,绿圈标识部分为高架桥和建筑物遮蔽下的部分,信号已经有中断.红圈所示部分为路口或者堵车等待时的情况. C.烧机测试,可以车载测试也可以在机房测试,他能在长达24个钟头内持续