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卫星导航差分系统和增强系统（七）+刘天雄3.2 地基增强系统3.2.1 工作原理地基增强系统（GBAS）通过多个位置确定的地面参考站监测导航信号，同时监测电离层和对流层等空间天气对导航信号传播时延的影响，生成导航信号的差分改正数和系统完好性信息，再由一部或多部地面发射机将增强信息播发给用户。
GBAS通常都是对卫星导航系统的局部区域增强，利用差分技术，计算卫星导航信号的局域改正值以提高系统定位精度，同时通过完好性监视算法，给出系统的完好性信息。
GBAS主要用于对实时定位精度和信号完好性指标较为苛刻的民航导航，为机场范围内提供精密进场、离场程序、和终端区作业服务，满足民用航空精密进近和着陆引导对定位精度、完好性和可用性的要求。
在民航飞机着陆和精密进近过程中，针对GNSS信号缺乏实时、快速的闭环健康监控手段，国际民航组织ICAO定义的GBAS 是解决引导飞机精密进近过程中卫星导航系统的精度，特别是完好性指标不满足系统要求的问题，鉴于GBAS服务区域十分有限，美国联邦航空管理局将G B A S称为局域增强系统（Local Area Augmentation System，LAAS）。
G B A S一般利用甚高频（v e r y h i g h frequency，VHF）无线电地面通信链路向用户播发差分改正数和完好性信息，服务范围一般为30～50km。
甚高频数据广播（VHF data broadcast，VDB）信息类型有信息类型1（MT1）、信息类型2（MT2）和信息类型4（MT4）三种，MT1主要包含可见卫星的差分信息，用于消除导航信号受到卫星星历数据影响、电离层延迟影响、大气层影响和多路径效应引起的飞机位置误差，从而使飞机位置偏差减小到1～2m甚至更低，RTCA/D0-246D给出MT1数据格式如表6所示。
M T2主要包含地面参考点数据，用于计算由于飞机位置与地面参考基准站位置不同而引起的电离层延迟和对流层延迟残余误差，此类误差不能由MT1的差分信息来消除，RTCA/D0-246D给出的MT1数据格式如表7所示。
BDS/GNSS 全星座定位导航模块GB1612-5N用户手册深圳市锦瑞达电子有限公司广东省深圳市宝安区25 区华丰商务大厦D 栋302电话：0755-********传真：0755-********版本更新历史版本1.0 1.1 日期更新内容初稿2015/7/012015/12/1 增加产品选购说明；增加订单型号说明；增加同系列单GPS模块，单BDS模块的功能说明；增加Flash、在线升级协议等特性说明修订有源天线应用电路图；增加无源天线应用电路图；修改联系电话为技术支持电话；其他文本完善；1 功能描述1.1 概述GB1612-5N系列模块是12X16尺寸的高性能BDS/GNSS全星座定位导航模块系列的总称。
该系列模块产品都是基于锦瑞达第四代低功耗GNSS SOC 单芯片—AT6558，支持多种卫星导航系统，包括中国的BDS（北斗卫星导航系统），美国的GPS，俄罗斯的GLONASS，欧盟的GALILEO，日本的QZSS以及卫星增强系统SBAS（WAAS，EGNOS，GAGAN，MSAS）。
AT6558是一款真正意义的六合一多模卫星导航模块，包含32个跟踪通道，可以同时接收六个卫星导航系统的GNSS信号，并且实现联合定位、导航与授时。
本系列模块具有高灵敏度、低功耗、低成本等优势，适用于车载导航、手持定位、可穿戴设备，可以直接替换U-blox NEO系列模块。
1.2 产品选购型号多模功能电源接口特性GB1612-5N-1XGB1612-5N-2XGB1612-5N-3XGB1612-5N-5XGB1612-5N-7X1.3 性能指标出色的定位导航功能，支持BDS/GPS/GLONASS卫星导航系统的单系统定位，以及任意组合的多系统联合定位，并支持QZSS和SBAS系统支持 A-GNSS冷启动捕获灵敏度：-148dBm跟踪灵敏度：-162dBm定位精度：2.5米（CEP50）首次定位时间：32秒低功耗：连续运行<25mA（@3.3V）内置天线检测及天线短路保护功能注1：以上性能指标适用于GB1612-5N-1X、GB1612-5N-3X、GB1612-5N-5X、GB1612-5N-7X模块。
一种双模五频点射频前端设计居益林;郑建生【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(000)001【摘要】According to trends and the needs of the civilian satellite navigation receiver , a new dual-mode and five-frequency RF front-end proposal and the whole circuit design has been proposed ,it can simultaneously meet re-ceiver’s reception for the five frequency signals of GPS L1,L2 and Compass II B1,B2 and B3.Test results show that it is particularly suit to handle multiple signals of satellite navigation receiver system because of the superior de -sign, stable performance and strong anti-interference ability.%根据民用卫星导航接收机市场的发展趋势和需求，提出了一种双模五频点射频前端设计方案，并完成电路设计。
新方案能够同时满足接收机对GPS L1和L2以及北斗二代B1、B2和B3五个频点信号的接收。
实测结果表明设计性能优越，性能稳定，抗干扰能力强，特别适合需要同时处理多模多路信号的卫星导航接收机系统。
【总页数】5页(P209-213)【作者】居益林;郑建生【作者单位】武汉大学电子信息学院，武汉430079;武汉大学电子信息学院，武汉430079【正文语种】中文【中图分类】TN914【相关文献】1.一种超低噪声抗干扰射频接收前端设计 [J], 王毅刚;程冰;李勇;朱卫俊;范小龙2.一种宽带接收射频前端设计与实现 [J], 魏明3.一种五天线双频点GPS接收机射频前端设计 [J], 吴越;郑建生;刘郑4.一种可重构的宽带射频前端设计 [J], 郭昭杨5.一种3.5GHz频段双通道射频前端设计 [J], 吴学富;程方;刘浩东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
卫星导航测量型天线的相位中心标定董建明;魏亮;易卿武【摘要】测量型天线的相位中心标定是在高精度卫星导航接收机中必不可少的研究工作，在辨析天线相位中心的基础上，分析了产生相位中心偏差的原因，重点研究了天线相位中心的暗室测量方法和室外校准方法，实验证明测量型天线相位中心标定校准之后，在高精度测量的应用中，基线解算后得出的测量精度大大提高，为卫星导航系统高精度测量的工程实践提供了方法指导。
%During the measurement in satellite navigation positioning,the antenna phase center deviation affects the result of navi-gation positioning,which can not be ignored for high-precision measurement.Hence,it is essential for high-precision satellite navigation receiver verification to detect the phase center deviation of surveying antenna.In this paper,antenna phase center is described and its phase center variation is analyzed. Anechoic chamber measurement method and outdoor field measurement method for antenna phase center are analyzed.It has been demonstrated that measurement precision is dramatically improved by this sort of methods,which can provide guidance for engineering practice in terms of high precision satellite navigation system.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P47-50)【关键词】相位中心偏移量;相位中心变化量;暗室测量;短基线【作者】董建明;魏亮;易卿武【作者单位】河北省卫星导航技术与装备工程技术研究中心，河北石家庄050081;河北省卫星导航技术与装备工程技术研究中心，河北石家庄050081;河北省卫星导航技术与装备工程技术研究中心，河北石家庄050081【正文语种】中文【中图分类】TN9670 引言在卫星导航高精度测量系统中，观测量都是以天线相位中心为基准得到的，所测量的伪距和载波相位值都是接收机天线的相位中心到卫星的发射天线的相位中心之间的距离［1］。
![[详细讲解]测绘局gnss接收机技术要求](https://img.taocdn.com/s1/m/e5043248302b3169a45177232f60ddccda38e6b8.png)
GNSS接收机技术要求：●接收机具有同时跟踪不少于12颗全球导航定位卫星的能力，通道数不少于440；具备GPS L1 C/A、L2C，L2P、L5信号跟踪能力，具备GLO NAS S L1C/A、未加密L1P、L2C/A、未加密L2P跟踪能力，具有可升级为跟踪G ali leo测试卫星的能力；●原始数据流格式除私有格式外，还需兼容R TCM3.0、RTC M3.1、BINEX等公开观测值格式；●观测数据包括双频测距码、双频载波相位值、卫星广播星历；●具有在-40℃～+65℃、湿度100%防冷凝的环境下正常工作的能力；●具备外接频标输入口，可配5M Hz或10MHz的外接频标；●具备3个以上的数据通讯接口，接口需包括R S232、US B、L AN等，以便进行和气象仪、倾斜仪等通讯设备的连接；支持数据存储在外接大于1TB的USB存储设备，具有全双工自适应100B ase的RJ45接口；●接收机支持h ttp、h ttp s、TCP/IP、U DP、F TP协议；●接收机需支持Nt rip S erv er、Ntr ip Ca ste r、Nt rip C lie nt三种协议，可以直接通过网络播发不同格式的单站改正数据；●具有输出原始观测数据、导航定位数据、差分修正数据、1P PS脉冲的能力；●接收机内存为非插卡式，容量不小于4G B，在30s采样率的条件下，接收机内存可连续保存至少5年的原始数据文件；接收机能够将内部不同数据记录任务下的数据文件F T P上传到不同的F TP服务器，支持至少3个服务器地址●接收机支持不少于8个不同采样率不同记录时长的并行数据记录任务，最高支持至少20H z数据采样率；支持对不同记录任务分配各自独立的存储空间，存满自动删除或停止记录。
●接收机支持通过FTP和EMA IL方式上传数据到外部服务器，支持FTP的主动和被动模式上传，同时支持外部计算机通过FT P 方式访问和下载接收机内的原始数据文件；●接收机具有内置电池，当外接电源断开时应保证正常条件下12小时以上的供电能力，在外接电重新供电时能够自动为内置电池充电，若内置电池已耗完，此时应能自动打开接收机。
国家重点支持的高新技术领域三、航空航天技术
三、航空航天技术1、民用飞机技术民用飞机综合航空电子、飞行控制技术；
安全及救生技术；民用航空发动机及重要部件；小型、超小型飞机专用发动机及重要部件。
*无动力运动滑翔机、教练机等除外。2、空中管制系统民用航空卫星通信、导航、监视及
航空交通管理系统管制工作站系统、CNS/ATM网关系统、飞行流量管理系统和自动化管
制系统等；先进的空中管制空域设计与评估系统，数字化放行系统，自动终端信息服务系
统，空中交通进离港排序辅助决策系统，空管监视数据融合处理系统，飞行计划集成系统，
卫星导航地面增强系统，自动相关监视系统和多点相关定位系统等。3、新一代民用航空
运行保障系统新型民用航空综合性公共信息网络平台、安全管理系统、天气观测和预报系
统、适航审定系统；新型先进的机场安全检查系统、货物及行李自动运检系统、机场运行
保障系统。*通用独立的机场运行保障信息显示、控制设备及仪器除外。4、卫星通信应用
系统通信卫星地面用户终端、便携式多媒体终端、卫星地面上行系统、卫星地面差放站以
及采用卫星通信新技术的高性价比地面通信系统，宽带/ 高频/激光卫星通信系统等；与卫
星固定通信业务、卫星移动通信业务、电视卫星直播业务和互联网宽带接入业务相关的四
大业务地面终端设备及关键配套部件；高精度地面终端综合检测仪器与系统。*3位半以下
便携式通用测试仪表等除外。5、卫星导航应用服务系统卫星导航多模增强应用服务系统、
基于位置信息的综合服务系统及其应用服务终端、具有导航、通信、视听等多种功能的车
载、船载等移动信息系统；个人导航信息终端；兼容型卫星导航接收机；卫星导航专用芯
片、SOC系统、小型嵌入系统；嵌入式软件。
多模导航模拟器时间同步控制系统设计与实现张金龙;张波;李署坚【摘要】在多模导航模拟器设计过程中,针对控制信息数据包和中频板卡信号产生时间同步控制的问题,设计了一种应用于基于软件无线电体系架构多模导航信号模拟器的时间同步控制系统;该系统通过由系统计时板对外设板卡同步触发启动控制,驱动软件与外设板卡1 s时隙同步控制,以及驱动软件向外设板卡传输数据包的同步控制,实现对各系统频点的时间同步控制;通过联合定位测试结果表明,采用该控制系统的多模导航模拟器的各系统频点的输出信号是时间同步的,并且该控制系统还具有各系统频点时间同步精度高和系统复杂度低等优点.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2015(023)012【总页数】4页(P4019-4022)【关键词】多模导航;时间同步;联合定位【作者】张金龙;张波;李署坚【作者单位】北京航空航天大学电子信息工程学院,北京 100191;北京航空航天大学电子信息工程学院,北京 100191;北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100191【正文语种】中文【中图分类】TN967.1随着全球卫星导航系统的快速发展和广泛应用，对于导航信号模拟器的相关研究也不断升温。
作为多模导航接收机开发与验证的重要工具，近年来多模导航信号模拟器的研制成为全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)领域的研究热点之一，国内外学者对此做了大量的研究工作。
由于国内多模导航信号模拟器的研制起步较晚，相关技术仍较国外有很大差距，具有自主知识产权的已经产品化的多模导航信号模拟器依然很少。
针对多模导航模拟器的时间同步控制问题，本文给出了多模导航信号模拟器中时间同步控制系统详细设计方案，该方案通过由系统计时板对外设板卡同步触发启动控制、驱动软件与外设板卡1 s时隙同步控制、驱动软件向外设板卡传输数据包的同步控制，实现对各系统频点的时间同步的控制，并且能够支持多模导航信号模拟器长时间持续稳定的工作。
多莫卫星导航接收机
本公司是国内最早成功研制出“北斗一号”手持用户机的单位之一。
在2002年到2004年期间，本公司与8400厂共同完成了用户机的研制，并且经过测试达到所有性能指标。
该用户机提供了友好的人机界面，具备定位、测速、导航、通信、自毁等功能，目前正在批量生产中。
“北斗一号”导航系统（下面简称BD-1）是我国自行开发研制并已成功运营，具有自主知识产权、自主控制的区域性卫星导航定位系统。
它采用主动定位方式，定位由用户终端向地面控制中心发出定位请求，地面控制中心根据用户请求信号，测量并计算出用户到两颗卫星的距离，并根据中心存储的数字高程地图或用户请求中所带的测高信息算出用户到地心的距离，再由这3个距离按三球交会测量原理进行定位解算，然后将解算结果通过卫星广播，由该用户终端接收，这样就完成了定位。
BD-1系统主要有三大功能：快速定位，为服务区域内的用户提供全天候、实时定位服务，定位精度与GPS相当；短报文通信，一次可传送多达160个汉字的信息；精密授时。
BD-1系统不仅解决了我国无自主导航系统的问题，同时与其他导航定位系统比较，它有独特的优势和广阔的应用前景，为我国的交通运输、气象、石油、海洋、森林防火、灾害预报、通信、公安以及其他特殊行业提供高效的导航定位服务，有巨大的经济和社会价值。
与GPS相比，北斗系统有以下优点和缺点。
BD-1的优点：
(1)BD-1是我国自行开发研制的导航系统，具有自主知识产权、自主控制权，安全、
可靠、稳定，保密性强，适合关键部门应用。
(2)具有目前定位系统所不具有的短消息通信功能，可以发送多达160个汉字的短消
息。
(3)由于采用主动式定位，所有的定位解算都要通过中心站来进行。
这样就保存了用户
的信息，便于在需要查找用户位置时提供了可行性。
这也是采用被动定位方式的定
位系统所不具备的。
(4)它的通信信号覆盖中国及周边国家和地区，24小时全天候服务，无通信盲区，从
而满足了偏远山区、海上、跨区域的监控应用要求。
(5)首次启动定位的时间短。
对于GPS接收机而言，首次启动时，需要20分钟左右的
时间收集卫星的星历信息，然后才能定位。
但是对于BD-1的用户来说，启动之后，
只要收到卫星信号就可以发送定位请求进行定位，时间约为1秒左右。
BD-1的缺点：
(1)BD-1定位终端是有源终端，定位过程发射电磁信号，马上暴露了使用者的位置，
容易被敌人发现，在战争中是致命的弱点。
而GPS终端是无源的监听者，使用
起来十分安全、隐蔽。
(2)BD-1定位终端采用双向通信，由地面控制站把定位信息返传给定位终端，时延
较长（秒级），不能应用于音速飞行的装备，如导弹、战机等。
而GPS终端是在
终端解算定位信息，反应时间只与终端的运算速度相关（毫秒级），即使高亚音
速的巡航导弹亦能应用。
(3)由于“北斗一号”定位终端需要有发射单元，地面用户的设备体积大、成本高，
不方便单兵便携，也不能镶入导弹里，导弹无法利用北斗系统定位。
(4)同时容纳的用户数量有限，不能做到普及化，因为卫星同一时间要接收地面用户
群发来的信息，用户群的个体数量受限制。
GPS不一样，卫星只管发送导航信
号，对用户数量无限制。
(5)主控站是整个系统的核心，一旦遭到破坏系统就崩溃了，而且主控站需要发回定
位的解算结果，位置容易暴露，易受攻击，系统生存能力比较低。
管理复杂、层
次多，容易出错，地面管理中心要同时分析处理几万到几十万的用户资料，判断
密码、定位、以及返回的情报，而且这些用户单位所属各不一样，应急的级别也
不一样，处理起来很复杂。
GPS是当前世界上应用最广泛的卫星导航系统。
但是，由于其控制权在美国手中，GPS 的应用受到诸多限制：
（1）美国为了降低C/A码的定位精度，加入了选择可用性（SA），即人为将误差引入卫星时钟和信息数据中，故意降低了定位精度。
后来美国还是关闭了SA，但
是在特殊时期不能保证美国不会有什么动作。
（2）美国为了限制非授权用户使用精码P码定位，启用了反欺骗（AS）工作模式后，普通用户只能通过粗码定位，不能接入P码。
（3）此外，美国可以使用区域性限制关闭固定区域的GPS服务。
在关闭区域内的用户将完全不能使用GPS提供的服务。
因此，GPS的可用性得不到保障，这对于军用来讲无疑是致命的。
2004年，我国启动了BD-2（“北斗二号”）工程。
BD-2导航系统的基本原理仍然是三球交会原理，但与BD-1不同的是，所有球心均为卫星。
和GPS相同，BD-2导航系统采用被动定位方式，卫星到观测点的距离是通过伪距测量得到的，由于伪距测量值中包含了接收机时钟偏差的影响，故接收机至少要测量到四颗卫星的伪距才能完成定位。
BD-2系统的建立，使得用户容量、定位频度不再受限，定位精度进一步提高。
目前，BD-2系统正在建设中,预计2010年交付使用。
可见，在目前的形势下，依赖于单一系统的导航接收机难以同时在功能、性能和可用性方面获得很好的统一。
因此，本公司提出“多模型卫星导航接收机”的研制项目，相互取长补短，为我国军民提供可靠的高精度导航定位终端。
