多路徑誤差對(duì)GPS可靠性和精度的影響

多路徑誤差對(duì)GPS可靠性和精度的影響

許多領(lǐng)域越來(lái)越多地使用GPS（全球定位系統(tǒng)）作為先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠精確并可靠地獲得交通工具隨時(shí)間變化的位置（緯度、經(jīng)度和海拔高度）和速度信息。多路徑是測(cè)量誤差的主要來(lái)源之一，能夠影響GPS的精確度和可靠性。多路徑誤差的產(chǎn)生還來(lái)源于信號(hào)傳輸過(guò)程的衛(wèi)星反射。接收器在不同路徑接收衛(wèi)星信號(hào)，有些是直接路徑，有些為間接路徑（圖1）。因此，接收到的信號(hào)在相對(duì)相位上有偏差，且相位偏差與路徑長(zhǎng)度的偏差有關(guān)。

使用特殊設(shè)計(jì)的模擬器模擬衛(wèi)星的電磁波多路徑干擾過(guò)程，同時(shí)評(píng)估GPS對(duì)不同車速下的私家車測(cè)量精確度，以研究多路徑誤差對(duì)其精確度的影響。測(cè)試中，使用GPS接收器模型（Garmin公司的25-LVS）作為GPS的傳感器板，與天線模型GA25 MCX共同用于測(cè)量常用頻譜。圖2簡(jiǎn)要介紹了GPS接收器的工作原理。接收器有2個(gè)特定的組件，代碼跟蹤器和載波跟蹤器。1個(gè)

跟蹤器包含一種機(jī)制，使接收器能夠跟蹤到隨時(shí)間或頻率改變的衛(wèi)星信號(hào)。該設(shè)備將從衛(wèi)星接收到的信號(hào)（外部信號(hào)）與自身內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)（內(nèi)部信號(hào)）相比較，將兩種信號(hào)間的差別作為反饋，調(diào)節(jié)內(nèi)部信號(hào)使其與外部信號(hào)相匹配，從而最小化或消除信號(hào)誤差。

試驗(yàn)結(jié)果表明，使用連接天線模型GA25 MCX的GPS模型（Garmin公司的25-LVS）具有很高的精確度和可靠，其性能夠與個(gè)人電腦集成，也可與主機(jī)系統(tǒng)直接集成。

Younis H. Karim AlJewari et al.2014 2nd International Conference on Electronic Design(ICED).2014.

編譯：趙喚