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Populär wissenschaft liche Trocken waren | Anwendung von Quarz oszillations systemen im Beidou-Navigations system

2024-08-30

Wissens punkte in dieser Ausgabe

Übersicht über das Beidou-Navigations system:

BDS (Beidou) ist ein globales Satelliten navigations system, das von China entwickelt wurde.Raums egment, Bodens egment und Benutzers egmentEs besteht aus drei Teilen und befindet sich derzeit im Orbit55 Stück. Es kann allen Benutzern weltweit hochpräzise, hoch zuverlässige Position ierungs-, Navigations-und Zeitdienst dienste bieten und verfügt über Kurz nachrichten kommunikation funktionen. Es verfügt zunächst über regionale Navigations-, Position ierungs-und Zeitdienst funktionen. Bereitstellung von Diensten für globale Benutzer, die Genauigkeit von räumlichen Signalen wird besser sein als0,5Meter, die globale Position ierungs genauigkeit wird besser sein als10Meter, die Genauigkeit der Geschwindigkeit messung ist besser als0.2Meter pro Sekunde, die Zeit genauigkeit ist besser 20Nanosekunden, die Position ierungs genauigkeit im asiatisch-pazifischen Raum wird besser sein5Meter, die Genauigkeit der Geschwindigkeit messung ist besser als0,1Meter pro Sekunde, die Zeit genauigkeit ist besser10In Nanosekunden wurde die Gesamt leistung erheblich verbessert.

Unterschied zwischen Beidou und GPS

Beidou hat eine zusätzliche Funktion, mit der Text nachrichten gesendet werden können. Dies ist ein exklusives Geheimnis.

Die Position ierungs genauigkeit ist in horizontaler Richtung etwas schlechter als bei GPS und in hoher Genauigkeit etwas besser als bei GPS.

Die Zeit genauigkeit ist etwas schlechter als bei GPS

Vorteile des Beidou-Satelliten position ierungs systems gegenüber dem GPS-Position ierungs system:

Der Weltraum abschnitt des Beidou-Systems verwendet eine gemischte Konstellation, die aus drei umlaufenden Satelliten besteht und eine starke Okklusion fähigkeit aufweist, insbesondere in Gebieten mit niedrigem Breitengrad.

Das Beidou-System bietet Navigations signale mit mehreren Frequenz punkten und kann die Service genauigkeit durch Kombination von Mehr frequenz signalen verbessern.

Die Beidou-System innovation integriert Navigations-und Kommunikation funktionen und verfügt über fünf Funktionen: Echtzeit navigation, schnelle Position ierung, präzise Zeitmessung, Standort bericht und Kurz nachrichten kommunikation dienste.

Häufig verwendete Quarz oszillations systeme für Beidou und GPS-Ortungs systeme:

Unabhängig davon, ob es sich um Position ierungs navigation oder Kurz nachrichten dienst handelt, müssen Sie als terrestrischen Empfänger ein hoch stabiles TCXO verwenden. Gegenwärtig beträgt die verwendete TCXO-Frequenz für profession elle Handheld-Terminals mit Kurz nachrichten funktion haupt sächlich 10,000 MHz und 16,320 MHz. TCXO mit Spannungs steuerungs funktion kann je nach den Anforderungen des Plans ausgewählt werden. GPS Multi-Mode für BDS

Die Position ierungs chips verwenden haupt sächlich 16,368 MHz (16,367667, 16,369) und 26MHz.

Besondere Anforderungen an das Navigations system für Quarz oszillations:

In Satelliten position ierungs-und Navigations anwendungen ist eine genaue Zeitmessung erforderlich, um Positions geschwindigkeit informationen zu berechnen, einschl ießlichSatelliten-und lokale UhrenZwei Arten von Zeit informationen. Die lokale Uhr verwendet normaler weise einen Quarz oszillator, und die Genauigkeit sanford rungen sind nicht so gut wie bei Satelliten uhren. Die Glocken drift kann als öffentlicher Punkt des Position ierungs geschwindigkeit fehlers verwendet werden, um ihn zu beseitigen.Die Qualität des Taktsignals des lokalen Quarz oszillations ausgangs wirkt sich direkt auf die Leistung des Empfängers ausDer Einfluss auf die Erfassungs-und Verfolgungs leistung von Satelliten position ierungs-und Navigations signalen ist enorm, insbesondere in rauen Arbeits umgebungen wie Vibrationen und hoher Dynamik.

Während der Satelliten navigations-und Position ierungs verarbeitung wird der Quarz oszillator des Satelliten empfängers verschiedenen externen Störungen ausgesetzt, und die Ausgangs frequenz und Phase schwanken.Wenn die Volatilität groß ist, wird die Empfängers chleife gesperrt, was zum Verlust von Satelliten signalen führt.

Die Fehler der Satelliten empfänger verfolgungs schleife umfassen haupt sächlich:Thermisches Rauschen σ tPLL, Quarz rauschen und dynamischer Spannungs fehler θ eUnter diesen wird das Quarz oszillator rauschen in σ v unterteilt, das durch das Phasen rauschen des Quarz oszillators verursacht wird, und das Flimmern θ A, das durch die kurzfristige Stabilität verursacht wird.

Das Phasen rauschen und die kurzfristige Stabilität von Quarz oszillatoren werden haupt sächlich durch die Frequenz stabilität von Quarz oszillatoren, die Steigung der Frequenz änderung bei Temperatur änderungen und die G-Sensitivität (Beschleunigung empfindlichkeit) bestimmt. Aus der obigen Formel ist ersichtlich, dass die Frequenz stabilität, die Frequenz freiheit und die G-Sensitivität des Quarz oszillators einen größeren Einfluss auf die Leistung der PLL-Verfolgungs schleife des Satelliten empfängers haben und die Hauptfaktoren für den Verlust der GNSS-Empfängers chleife sind.

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Daher müssen diese Parameter bei der Auswahl der Quarz oszillatoren für GNSS-Empfänger berücksicht igt werden.

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