0 引言
全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System——GPS)是上世紀70年代由美國國防部批準開始研制,并在子午儀衛(wèi)星導航系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的。GPS系統(tǒng)一般包括三大部分。第一是空間部分,即GPS衛(wèi)星星座;第二是地面控制部分,也就是地面監(jiān)控系統(tǒng);第三是用戶設備部分,主要指GPS信號接收機。GPS信號接收機的任務是捕獲一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號,并跟蹤這些衛(wèi)星,然后對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理,以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間,再解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文,最后實時計算出測站的三維位置、位置、甚至三維速度和時間。由于GPS衛(wèi)星發(fā)送的導航定位信號是一種可供無數用戶共享的信息資源,因此,對于陸地、海洋和空間的廣大用戶,只要擁有能夠接收、跟蹤、變換和測量GPS信號的接收設備。即GPS信號接收機,就可以在任何時候用GPS信號進行導航定位和測量。
1 GPS15L接收機模塊性能
GARMIN的GPS15L接收機的功耗非常小,數據更新率為每秒一次。其優(yōu)良的性能既能滿足陸地導航的靈敏度要求,也能滿足飛行器的動態(tài)要求。其OEM板無論是硬件和軟件,都十分易于使用。非常適合做系統(tǒng)集成。GPS接收機OEM板中可以將衛(wèi)星軌道參數、上次定位位置、時間和日期等數據保存在靜態(tài)存儲器中,GPS15L接收機內部有備用電池來為存儲器供電。
GPS15L的技術指標包括物理指標、電氣指標、GPS指標、接口、環(huán)境特性、產品配置等。
(1)物理指標
◇尺寸:35.56mm×45.85mm×8.31mm;
◇重量:14克。
(2)電氣指標
◇輸入電壓(直流):3.3~5.4 V;
◇輸入電流:峰值100 mA,標稱值85 mA;
◇備用電池充電電壓(直流):2.8~3.4 V;
◇接收機靈敏度:最小可達-165 dBW。
(3)GPS指標
◇接收機通道:12;
◇定位時間:重新捕獲時間小于2秒,熱啟動約為15秒(所有數據已知)。冷啟動約為45秒(初始位置、時間和歷書已知,星歷未知),自動定位時間為5分鐘(歷書已知,初始位置和時間未知),搜索天空(所有數據均未知);
◇更新率:1秒;
◇精度:定位精度小于15米(95%),速度精度0.05米/秒RMS(穩(wěn)定狀態(tài)),差分精度小于5米(95%),PPS精度±1微秒;
◇動態(tài)性能:速度上限為1850 kg/h,加速度上限為6 g,高度上限為18000 m。
(4)接口
◇接口特性:RS-232輸出,輸入可為RS-232或者具有RS-232極性的TTL電平。可選波特率為300,600,1200,2400,4800,9600,19200,38400;
◇串口1接口協(xié)議:輸出NMEA0183版2.00的ASCII碼語句,包括GPALM,GPGGA,GPGLL,GPGSA,GPGSV,GPRMC,GPVTG(NMEA標準語句);PGRMB,PGRME,PGRMF,PGRMM,PGRMT,PGRMV(GARMIN定義的語句)。還可以將串口1設置為輸出包括GPS載波相位數據的二進制數據。輸入初始位置、時間、秒脈沖狀態(tài)、差分模式、NMEA輸出間隔等設置信息;
◇串口2接口協(xié)議:輸人為實施差分改正數據(RTCM SC-104信息類型1,2,3,7,9);
◇秒脈沖PPS特性:1Hz,脈寬可調,精度±1微秒。
(5)環(huán)境特性
◇溫度范圍:工作溫度為-30℃~+80℃,儲存溫度-40℃~+90℃。
(6)產品配置
◇標準配置:GPS OEM板,排線,GAER-MIN OEM設置軟件,產品說明書;
可選配置:GPS天線為G505,BNC接口;轉接線30厘米,BNC轉MCX。