北斗/GPS卫星导航综合实验平台
随着我国北斗卫星导航产业的发展,高校开设北斗卫星导航相关专业课程成为必然。但由于涉及到的相关知识比较多,北斗/GPS综合实验系统卫星导航定位、授时等基本功能,还设计了惯性测量给合及通讯等模块,包括无线通信、射频、电子电路、信息、计算机原理、
测量测绘、自动控制、导航、遥控遥测、环境监测、交通运输、城市规划、物联网、基带算法、地理信息等课程专业的相关教学实验和实训使用。抽象难理解。BEG2200A北斗/GPS综合实验系统为学生提供开放式的实验平台,使学生在真实设备、真实卫星信号环境下,亲自进行实验和编程,真正的了解卫星导航原理和实现,为今后工作奠定理论基础、积累实践经验。
实验箱技术指标和参数:
1、GNSS天线:用于接收多模多频卫星信号;GPS L1/L2、GLONASS L1/L2、BDS B1/B2/B3
2、GNSS接收板卡:提供卫星基带信号处理、原始数据及标准语句等;
单点定位精度:1.5m (RMS);
SBAS精度:0.6m (RMS);
差分定位精度:0.02 m (RMS)
授时精度: 20ns
信号跟踪: 冷启动:<50s ;
温启动:<30s ; 热启动:<15s ;
信号重捕获 :<2s
GNSS差分定位≤0.02米
3、GPRS模块:提供 GSM 信息收发功能;
工作频率:GSM850M、EGSM900M、DCS1800M、PCS1900M,自动搜索
SIM卡接口:支持1.8/3V SIM卡
发射功率:2W(GSM850M、EGSM900M)1W(DCS1800M、PCS1900M)
内置天线
4、无线电台模块:接收差分数据;工作频率433M,发射功率1W,波特率9600bps,
5、蓝牙模块:连接平板电脑或移动设备,如手机等;
符合标准IEEE802.15,工作频率2.4GHz,带宽为1Mb/s。
6、惯导测量单元:提供惯性测量原始数据及载体姿态信息;
速率陀螺测量范围: ±2000°/sec
速率陀螺零偏稳定性:±0.2°/sec
加速度计测量范围:±2g
加速度计零偏稳定性:±0.003 (±2g)g
加速度计非线性:0.2 %
7、控制器:实验箱主控制测量设备;
32位Cortex-M3内核+高速FPGA
8、触摸显示屏:实验功能切换、显示实验数据及结果等;
5寸电容式触摸屏;
FPGA纯硬件读写刷屏;
16位真彩色RGB显示(64K);
9、电源及接口:
电源电压:12VDC
负载电流:<2A
其它配置设备(实验箱之外的配置)
1、高精度GNSS天线:用于接收多模多频卫星信号;
增益32dB
GPS L1/L2;GLONASS G1/G2;BEIDOU2 B1/B2/B3;GALILEO E1
2、GNSS卫星信号转发器:转发放大外部GNSS接收天线的卫星信号。
接收和发射频率:GPS :L1:1575.42±10MHz;L2: 1227.60±10MHz;
GLONASS:L1:1602±10MHz;BD2:B1:1561.098±10MHz;B2:1207.14 MHz±10MHz;B3: 1268.52
MHz±10MHz;
驻波:≤1.5:1
噪声系数:≤1.5dB
接收电路增益:32±2dB
发射电路增益:26±2dB
极化方式:右旋圆极化
电压:12VDC
电流:≤100mA
电缆线长度:30M(可变)
3、GNSS参考基准站:向实验箱提供差分信号,配合高精度定位实验。
信号跟踪:120通道,GPS L1C/A码L1/L2 P码, BDS B1/B2 I支路C码 GLONASS
L1;SBAS:
WAAS,EGNOS,MSAS;Galileo可选
精度指标(GNSS):定位精度:水平:±(2.5 +1×10-6×D)mm,垂直:±(5 + 1×10-
6×D)mm
RTK初始化:时间<10s ,初始化可靠性 > 99.9%
冷启动:<50s ; 温启动:<30s ; 热启动:<15s ;信号重捕获 :<2s
数据格式:CMR/CMR+,RTCM2.3,RTCM3.x 等;
射频接口:TNC
电源电压:12V
通讯接口:RS232(可转接标准以太网)
数据更新率:差分数据输出:1Hz
4、安卓平板电脑:显示测量数据、实验界面及解算结果等。
5、通用计算机系统:用于实验平台软件运行,完成