多路徑誤差對GPS可靠性和精度的影響

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

使用特殊設(shè)計的模擬器模擬衛(wèi)星的電磁波多路徑干擾過程，同時評估GPS對不同車速下的私家車測量精確度，以研究多路徑誤差對其精確度的影響。測試中，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共同用于測量常用頻譜。圖2簡要介紹了GPS接收器的工作原理。接收器有2個特定的組件，代碼跟蹤器和載波跟蹤器。1個

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

試驗結(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，其性能夠與個人電腦集成，也可與主機系統(tǒng)直接集成。

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

編譯：趙喚