GPS信号仿真器校准方法.pdf

本文探讨了GPS信号仿真器的校准方法，这对于确保GPS定位系统的精确性和可靠性至关重要。GPS信号仿真器是一种能够模拟真实GPS信号的设备，它能够模拟大气效应、多路径反射、地形障碍、天线接收增益/相位模式以及差分校正等功能，广泛应用于陆地、航空、航海和航天交通的轨迹生成。 文章提到了频率准确度的校准。这是数字信号源的关键技术指标，通常参照JJG180—2002《电子测量仪器内石英晶体振荡器检定规程》进行。对于GPS信号仿真器，由于其信号微弱，可能会被环境噪声或旧式仪器的本底噪声淹没，因此需要使用具有高频率分辨率的频谱仪来完成校准。校准时，仿真器输出单点频载波信号，调整输出电平至最大，并通过频谱仪的MARK功能测试信号峰值电平，以直接读取频率值。 电平准确度的校准也是一个挑战。GPS仿真器为了模拟地面接收的小信号，最大输出电平通常在-50 dB左右，最小可降至-130 dB。测试时，需要使用低噪声、高灵敏度的频谱分析仪。校准时可以采用三种方法：1) 尽可能小的输入衰减以提高灵敏度，但要注意噪声信号会因放大器的影响而增加；2) 尽可能小的分辨率带宽设置以提高灵敏度，中频滤波器可以抑制噪声；3) 当信号接近噪声电平时，可以通过视频滤波器的低通处理平均噪声起伏，改善鉴别力和测量的可重复性。 此外，文章还指出，在进行校准前，被校信号仿真器和校准设备应预热30到60分钟，以确保稳定的工作状态。尽管国家尚未出台专门针对GPS信号仿真的校准规范，但可以通过参照现有相关校准规范和制造商的手册，结合实际操作，制定有效的校准方法。 GPS信号仿真器的校准涉及多个参数，包括频率准确度和电平准确度，需要使用专业的测量设备和技巧。通过精确的校准，可以确保GPS信号仿真器在复杂环境下的性能，从而保证依赖GPS导航系统的各种交通工具的定位精度和安全性。