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晶振与GPS的关系及GPS误差分析

返回列表 来源:CEOB2B晶振平台 浏览:- 发布日期:2018-03-01 08:59:46【

虽然国内研发北斗的技术日渐成熟,并且已经进入试用期间,但短期内市面上主要的导航定位系统仍然是GPS。晶振则是GPS系统最重要的一颗电子元器件,一般会用到石英晶振,温补晶振甚至是恒温晶振这几类,简单来说,GPS导航定位系统是依靠这些频率元件的控制频率及振荡功能,输出和接收带动其他电子元件一起工作的,如果没有晶振,GPS则起不到任何作用。
  GPS
测量是通过地面或载体接收机接收卫星上的贴片晶振发送的无线电信号来确定地点或载体的三维坐标的,对每一个时间用户来说,了解全系统时间传递过程中的每项误差及其产生原因是很重要的,它有助于对GPS系统的精确性和可靠性的认识GPS的主要误差来源于四个方面:GPS卫星相关的误差、与传播路径相关的误差、与接收设备相关的误差和其他一些误差。
1.
GPS卫星相关的误差
  (1)
卫星星历误差:GPS在定位过程中,无论采用哪种类型的星历,其中都含有力学模型产生的误差,所计算出的卫星位置与卫星的真实位置存在偏差。
  (2)
卫星钟差:GPS卫星钟的钟面时与标准时间之间的偏差。
  (3)
卫星信号发射天线相位中心偏差:GPS卫星信号发射天线标称相位与其实际相位之间的偏差。
2.
与传播路径相关的误差
  (1)
电离层折射:电离层中大量的强自由电子和正离子作用于GPS信号,使其传播路径发生改变,影响了GPS信号的速度和传输时间,也称为电离层延迟。
  (2)
中性层折射:由于对流层和平流层不同的物理特性,GPS信号穿过中性层时,会引起传播路径的改变,影响GPS信号的速度和传输时间。
  (3)
多路径效应:由于接收机周围环境的影响,测站周围信号与直接来自卫星有源晶振发出的信号都进入接收机并产生干涉,使得观测值偏离真实值。
3.
与接收设备相关的误差
  (1)
接收机钟差:接收机钟面时与GPS标准时之间的差异。
  (2)
接收机的位置误差:GPS接收机的标称相位中心与相位中心之间的偏差。
  (3)
接收机软硬件造成的误差。
4.
其他误差:包括地球自转影响和地球潮汐改正、相对论效应等。
  另外,GPS接收机投入运转之前要校准天线到IPPS输出中间所引入的接收机时延,该时延误差及随着发生的偏移都包括在位置误差的预算内。在实际工作中还要注意的是,任何输送电缆的长度变化也会引起新的时延,特别是更换新电缆后,要进行重新校准以保证预算精度。