北斗教学实验室产品相关分析

北斗教学实验室产品相关分析基本型实验室GNSS卫星导航信号转发系统（单模单频）组成与功能GNSS信号转发系统主要由室外GNSS接收天线、低损耗电缆、室内GNSS发射天线、GNSS卫星导航信号控制器四部分组成。GNSS射频信号转发单元的功能是接收室外的GNSS导航信号，经放大、滤波等处理后，并将其实时无线转发到实验室内。GNSS信号转发系统设备少（只有三个独立设备）、设备连接简单，对实验室内GNSS接收终端的数量没有限制。技术参数【工作电压】220VAC【频率范围】GPSL1、BEIDOU2B1【增益】-20dB～40dB【衰减器】0-60dB（Step1dB）【驻波比】≤1.25(VSWR)【工作温度】-45℃～+85℃【接头方式】TNC【覆盖空旷面积】2000平方米（实际覆盖面积根据具体环境有偏差）图GNSS卫星导航信号转发系统（单模单频）2、北斗二/GPS卫星导航接收天线作用与功能北斗二/GPS卫星导航接收天线用于接收导航信号转发系统转发的导航信号，将无线导航信号转换成电信号，传给实验箱。特点全向天线，方便小巧，便于携带，天线底部附有磁盘，可吸附在任何铁制载体上；体积小、重量轻、便于安装、经济实用。有高稳定度的相位中心，提供灵活的天线安装与放置。适用范围各类北斗/GPS手持机、OEM板；实验室应用。产品参数序号功能参数1频率1561MHz～1575MHz2电压驻波比≤1.53极化方式右旋圆极化4天线增益3dB5放大增益≥28dB图北斗二/GPS卫星导航接收天线基本型实验箱GNSS卫星导航开发系统由GNSS接收模块和GNSS原理实验软件模块GNSS信号处理板和移动设备应用开发板两部分组成。GNSS接收模块GNSS信号处理板的功能是对接收的GNSS导航信号进行信号处理，获取导航电文、载波、伪距等观测信息并进行实时导航定位处理。专业型实验箱概述专业型实验箱为研究开发型实验箱。为开发型教学研究提供原始的卫星数据服务。具备应用型实验箱的所有功能，并且具备载波相位差分功能，同时具备与惯性导航设备的组合导。专业型型实验箱可以满足物联网、基础地理信息、通信、导航等专业的开发、研究以及教学。图基本型实验箱主要指标处理导航信息：北斗系统：B1民码；GPS系统；L1C/A；工作模式：单北斗定位；单GPS定位；北斗/GPS组合定位；定位模式：单点定位、炜距差分和载波相位差分；信号通道数：≥24个；定位精度：位置：<0.1M（三轴，RMS）；速度：<0.1M/S（三轴，RMS）；灵敏度：优于-130dBm;数据更新率：1Hz;数据输出：定位数据：用户位置、速度、时间；支持RTCM3.0协议；原始测量数据：伪距、载波相位和导航电文；数据协议：NMEA0183或自定义通信接口：1）1个UART串口：NMEA数据输出以及原始观测数据，默认波特率：115200bps;2）1个USB2.0接口；扩展功能：BD短报文；组合导航；人性化界面和操作简易的按键设计；基本型实验室教学内容主要实训项目：位置定位（单点定位）；长度；面积测量；车辆定位；车辆监控实训系统；基于位置服务（LBS）定位社交应用实训系统。实训内容组建实验箱接收系统；实现车辆位置定位；调试实验箱接收系统；实现车辆行驶速度监控及计算；认知卫星信号强度、可见星个数与定位之间关系；利用3G功能进行数据信息传输；导航定位系统中常见几种定位方式及优缺点；GIS围栏设置及越界报警；GIS地图数据类型及功能研究；组建并调试实验箱接收系统；两点间测量距离；确定自己位置；三点或三点以上面积测量；进行位置分享；通过其他终端或PC机查询位置及其他分享者位置信息。图实现车辆位置定位应用型实验室GNSS卫星导航信号转发系统（三模八频）北斗二/GPS卫星导航接收天线卫星导航教学模块卫星导航教学仿真软件主要以GPS和北斗卫星导航系统为对象，融合动画演示，仿真和真实数据演示，交互操作三种方式对卫星导航相关的基础知识和原理进行分类讲解。具体教学内容涵盖了坐标系、卫星轨道、定位原理、高程概念和时间系统等基础知识；卫星导航信号生成原理，接收机原理，测距原理及误差，典型最小二乘及卡尔曼滤波定位，定位精度评估及测速，差分定位及增强系统等。核心功能卫星导航教学仿真全过程卫星导航教学仿真软件提供了GPS/BD2卫星导航系统的全套教学仿真模型，用户可以利用模型完成坐标转换、时间转换、信号模拟、定位解算、精度分析等仿真与应用，加深学生对概念的理解，辅助学生掌握卫星导航系统的典型教学算法和信号处理方法，为未来从事相关工作打下基础。图轨道仿真图信号仿真卫星导航教学仿真软件动态演示内容图卫星导航教学仿真软件动态演示内容实际导航卫星数据接收与演示卫星导航教学仿真软件可通过与卫星导航接收机连接配合工作，完成卫星真实数据信息的输出和演示，也能通过加载丰富的地图功能，完成实际定位的示,为用户提供真实和身临其境的体验。图GPSRINEX格式导航数据演示图GPS/BD2位置服务软件操作对卫星导航相关的基础知识点以动画描述，仿真数据演示和真实数据演示结合的方式进行充分讲解，并配以实际操作练习。动画讲解软件中要观看讲解动画时只需要在教学视频主界面左侧单击知识树中相关知识点，与此知识点相关的动画会在右侧区域播放,用户可以控制播放过程：暂停、播放、前进、后退以及重播。图选择要播放的知识点讲解动画①球坐标基础知识动画用户点击开始播放球坐标基础知识讲解动画，右侧小黑板会同步显示文字说明；点击可以随时暂停动画；和分别实现动画的逐帧前进和后退；若需要重新播放，请点击。图球坐标基础知识②笛卡尔坐标系/空间坐标系动画动画的控制同上，可以在左侧选择播放此动画。以下为动画截图：图笛卡尔坐标系/空间坐标系实际数据操作软件中包含大量的实际数据操作，帮助用户更好理解相关知识。实际操作的数据分为手工输入和读取外部文件两种。数据输出有文本，表格和图形多种形式。用户按照交互界面的引导，可以轻松完成操作练习。下面为典型案例：①卫星导航坐标转换在任一坐标系中输入完整的坐标数据，单击下方的按钮，可以得到在其他坐标系中的坐标数据。如在惯性坐标系中分别输入x，y，z的坐标，并设置时间（涉及到ECI转换需要给定时间，窗口打开默认为当前系统时间，默认时区为东8区，即北京时间），点击按钮，可以分别转换为ECEF和大地坐标。同样在ECEF和大地坐标系中分别设置坐标值可以转换为其他两种坐标系下的位置。图卫星导航坐标转换操作②生成C/A码选择GPSPRN编号，可以生成相应的C/A码。图生成C/A码用户可以利用窗口上方的工具实现对图像的保存（），打印（），放大（），缩小（），拖动（），旋转（），标记数据点（），插入颜色标记（）和图例（）等。图生成C/A码教学内容导航卫星教学仿真软件的教学内容主要包括图导航卫星教学仿真软件的教学内容教学内容动画演示图图三维交会定位原理演示图图GPS测距原理和过程演示图图典型地基增强系统（GBAS）工作过程演示图应用型实验箱（1）应用型实验箱概述应用型实验箱为开发型实验箱。为开发型教学研究提供原始的卫星数据服务。本系列产品具备基本实验箱的所有功能，并且具备伪距差分功能，同时可以输出原始观测数据，并具备北斗短报文功能；应用型实验箱可以满足物联网、基础地理信息、通信等专业的开发教学。图应用型实验箱技术指标处理导航信息：北斗系统：B1民码；GPS系统；L1C/A；工作模式：单北斗定位；单GPS定位；北斗/GPS组合定位；定位模式：单点定位、炜距差分；信号通道数：≥24个；定位精度：位置：<1M（三轴，RMS）；速度：<0.1M/S（三轴，RMS）；灵敏度：优于-130dBm;数据更新率：1Hz;数据输出：1）定位数据：用户位置、速度、时间；2）原始测量数据：伪距、载波相位和导航电文；3）数据协议：NMEA0183或自定义通信接口：1）1个UART串口：NMEA数据输出以及原始观测数据，默认波特率：115200bps;2）1个USB2.0接口；扩展功能：BD短报文；组合导航；人性化界面和操作简易的按键设计；三、专业型实验室1、GNSS卫星导航信号转发系统（三模八频）2、北斗二/GPS卫星导航接收天线3、GNSS卫星导航信号仿真模拟器（1）产品概述GNSS卫星导航信号仿真模拟器可以产生GPS卫星信号、北斗二号（BeiDou）卫星信号，输出导航卫星射频信号、高稳定度1PPS标准秒脉冲信号、10MHz标准时基信号。用于精确测试多模兼容接收机的各项性能指标，例如定位精度、启动时间、测速精度、授时精度、信号搜索和跟踪灵敏度、多经抑制能力、接收机通道能力等。主要功能NS800多星座卫星导航信号模拟器具有静态、动态轨迹生成和测试能力，各通道伪距、功率、载波初相独立设置能力，针对星座模型生成导航电文能力，多径信号模拟能力，可编程信号场景生成能力，大气层、电离层模型参数设置能力，相对论误差模拟能力，提供静止、汽车、轮船、飞机等载体运动模型，支持军码直捕测试场景，支持实时闭环仿真测试，具有数据记录和分析处理能力。主要参数可通过设置参数产生用户所需的测试信号；可生成低动态、中动态、高动态测试场景；能够模拟北斗B1I信号和GPSL1C/A信号；输出信号功率连续可调；测距码精度达到±0.001米(RMS)；可测速度范围±80,000米/秒；可测加速度±2,000米/秒2；加加速度±2,000米/秒3。图GNSS卫星导航信号仿真模拟器卫星导航教学模块专业型实验箱专业型实验箱概述专业型实验箱为研究开发型实验箱。为开发型教学研究提供原始的卫星数据服务。具备应用型实验箱的所有功能，并且具备载波相位差分功能，同时具备与惯性导航设备的组合导。专业型型实验箱可以满足物联网、基础地理信息、通信、导航等专业的开发、研究以及教学。图专业型实验箱主要指标处理导航信息：北斗系统：B1民码；GPS系统；L1C/A；工作模式：单北斗定位；单GPS定位；北斗/GPS组合定位；定位模式：单点定位、伪距差分和载波相位差分；信号通道数：≥24个；定位精度：位置：<0.1M（三轴，RMS）；速度：<0.1M/S（三轴，RMS）；灵敏度：优于-130dBm;数据更新率：1Hz;数据输出：1）定位数据：用户位置、速度、时间；2）支持RTCM3.0协议；3）原始测量数据：伪距、载波相位和导航电文；4）数据协议：NMEA0183或自定义通信接口：1）1个UART串口：NMEA数据输出以及原始观测数据，默认波特率：115200bps;2）1个USB2.0接口；扩展功能：BD短报文；组合导航；人性化界面和操作简易的按键设计；常州市莱特信息科技有限公司位