(完整版)GNSS接收机的认识与使用
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GNSS接收机的认识与使用
GPS导航与定位技术的迅速发展和应用领域的不断开拓，使得世界 各国对GPS接收机的研制与生产极为重视。目前世界上GPS接收机 的生产厂家约有数十家，而接收机的型号超过上百种。根据不同的 观测点，GPS接收机有多种不同的分类
1、按接收机接收的卫星信号分类
接收机所接收的卫星信号的频率，可分为码相位接收机、 单频接收机(L1)、双频 接收机(L1,L2) 和信标接收机。 （1）码相位接收机：采用C/A码、P码作测距信号，虽然可能利用导航电文提供 的参数，对观测量进行电离层折射影响的修正，但由于C/A码、P码测距精度较差， 所以，码相位接收机主要用于导航型和手持型低精度接收机。 （2）单频接收机：能接收经调制的L1载波信号。这时虽然可能利用导航电文提 供的参数，对观测量进行电离层折射影响的修正，但由于修正模型尚不完善，精 度较差。所以，单频接收机主要用于基线较短(不超过20km)的精密定位和导航。 （3）双频接收机:可以同时接收L1载波和L2载波信号。利用双频技术可以消除或 大大减弱电离层折射对观测量的影响，因而在长基线上仍然可以获得高精度的定 位结果。 （4）信标接收机：同时接收GPS卫星测距码信号和无线电指向标-差分全球定位 系统信号。因而在300Km2范围内仍然可以获得1~3米实时定位结果。信标接收 机主要用于沿海地区无线电指向标覆盖区域海上船只导航定位。
7、 几款接收机
目前国内通常使用的测量与导航型GPS信号接收机主要有Trimble、Leica、Ashtech、 THALES等公司的系列产品。
一、天宝系列GPS接收机
400SSI是天宝公司推出的双频GPS接收机，它具有9个通道，可接收C/A码和L1 、 L2载波全波相位，内存从1MB起可扩展到80MB，工作温度-20~＋55℃。
7、 几款接收机
天宝双频GPS 5700接收机
天宝双频GPS5700流动站
7、 几款接收机
二、Leica GPS接收机产品 Leica公司是国际大型公司，它是由瑞士Wild公司与Kern公司、美国Magnavox公司 与Cambridge公司、德国Leitz公司等合并组成。
7、 几款接收机
三、Ashtec7年开始营业。该公司主要从事 制造和销售GPS信号接收机及其相关设备，并于1988年推出了第一台AshtechXII型 GPS信号接收机。1993年美国Magellan公司发明了Z跟踪技术，该技术可以在AS技术 实施时减少其对定位精度的影响。 四、法国泰雷兹（THALES）公司产品 法国THALES导航定位公司成立于1996年，其前身是法国塞赛尔公司（Sercel）的无 线电导航定位部。THALES导航定位公司现在隶属于欧洲著名的电子通讯高新科技（集 团）公司—THALES，总部位于法国南特。其中SCORPIO 6000系列用于陆地精密测量， 包括单频（SCORPIO 6401SP接收机）和双频（SCORPIO 6502SP接收机）。
（1）分体式接收机：所谓分体式是将组成接收机的接收机主机、天线、控制器、 电台、电源各单元全部或部分设计为独立的整体，它们之间需利用电缆或蓝牙技 术进行数据通讯，但从仪器基本结构分析，则可概括为天线单元和接收单元两大 部分，如图（a）所示。将图示的两个单元分别安装成两个独立的部件，以便天线 单元安设在测站上，接收单元置于测站点附近的适当位置，用电缆将两者联成一 个整体。 （2）整体式接收机：所谓整体式是将组成接收机的接收、天线、控制器、电台、 电源各单元在制造过程中全部或部分集成成一个整体，或各单元之间模块化集成， 无电缆连接，图（b）所示。 （3）手持式接收机：整体式结构，接收机主机、天线、控制器、电源各单元全 部高度集成一体化，接收机系统根据手持特点设计封装，具有功耗小、重量轻、 价格低廉等特点，应用十分广泛，图（c）所示。
3、按接收机的通道数分类
根据接收机信号通道的类型，可分为多通道接收机、序贯通道接收机和多路复用 通道接收机。 GPS接收机在导航和定位工作中，需要跟踪多颗卫星。对于来自不同卫星的信号， 必须首先把它们分离开来，以便进行处理，量测获得不同卫星信号的观测量。而 GPS接收机的通道，主要作用就是将接收到的不同卫星信号加以分离，以实现对 各卫星信号的跟踪、处理和量测。 (1)多通道接收机，即具有多个卫星信号通道，而每个通道只连续跟踪一个卫星信 号的接收机。所以，这种接收机也称为连续跟踪型接收机，一般设置4—12个通 道。 (2)序贯通道接收机，通常只具有1—2个通道。为了跟踪多个卫星信号，它在相应 软件的控制下，能按时序依次对各个卫星信号进行跟踪和量测。由于对所测卫星 依次量测一个循环所需要时间较长（>20ms）,所以其对卫星信号的跟踪是不连 续的。 (3)多路复用通道接收机，与序贯通道接收机相似，一般也只具有1-2个通道，在 相应软件的控制下，按时序依次对所有观测量卫星的信号进行量测，其与序贯通 道接收机的区别，主要是对所测卫星信号量测一个循环的时间较短（≤20ms）可
5、按接收机的作业模式分类
（1）静态接收机：具有标准静态、快速静态功能的接收机。 （2）动态接收机：具有动态、准动态功能和实时差分技术 的接收机。
6、 按接收机的结构分类
（1）静态接收机：具有标准静态、快速静态功能的接收机。 （2）动态接收机：具有动态、准动态功能和实时差分技术 的接收机。
6、 按接收机的结构分类
4、按接收卫星系统分类
（1）单星系统： 通常只具有跟踪1个卫星导航定位系统能力的卫星 信号接收机。目前主要有GPS接收机、GLONASS接收机、北斗接收 机等。 （2）双星系统：同时具有跟踪2个卫星导航定位系统能力的卫星信号 接收机。目前主要有 GPS\ GLONASS 集成接收机。 （3）多星系统：同时具有跟踪2个以上卫星导航定位系统能力的卫星 信号接收机。目前主要有GPS\ GLONASS \ EGNOS集成接收机。
GPS导航与定位技术的迅速发展和应用领域的不断开拓，使得世界 各国对GPS接收机的研制与生产极为重视。目前世界上GPS接收机 的生产厂家约有数十家，而接收机的型号超过上百种。根据不同的 观测点，GPS接收机有多种不同的分类
1、按接收机接收的卫星信号分类
接收机所接收的卫星信号的频率，可分为码相位接收机、 单频接收机(L1)、双频 接收机(L1,L2) 和信标接收机。 （1）码相位接收机：采用C/A码、P码作测距信号，虽然可能利用导航电文提供 的参数，对观测量进行电离层折射影响的修正，但由于C/A码、P码测距精度较差， 所以，码相位接收机主要用于导航型和手持型低精度接收机。 （2）单频接收机：能接收经调制的L1载波信号。这时虽然可能利用导航电文提 供的参数，对观测量进行电离层折射影响的修正，但由于修正模型尚不完善，精 度较差。所以，单频接收机主要用于基线较短(不超过20km)的精密定位和导航。 （3）双频接收机:可以同时接收L1载波和L2载波信号。利用双频技术可以消除或 大大减弱电离层折射对观测量的影响，因而在长基线上仍然可以获得高精度的定 位结果。 （4）信标接收机：同时接收GPS卫星测距码信号和无线电指向标-差分全球定位 系统信号。因而在300Km2范围内仍然可以获得1~3米实时定位结果。信标接收 机主要用于沿海地区无线电指向标覆盖区域海上船只导航定位。
7、 几款接收机
目前国内通常使用的测量与导航型GPS信号接收机主要有Trimble、Leica、Ashtech、 THALES等公司的系列产品。
一、天宝系列GPS接收机
400SSI是天宝公司推出的双频GPS接收机，它具有9个通道，可接收C/A码和L1 、 L2载波全波相位，内存从1MB起可扩展到80MB，工作温度-20~＋55℃。
7、 几款接收机
天宝双频GPS 5700接收机
天宝双频GPS5700流动站
7、 几款接收机
二、Leica GPS接收机产品 Leica公司是国际大型公司，它是由瑞士Wild公司与Kern公司、美国Magnavox公司 与Cambridge公司、德国Leitz公司等合并组成。
7、 几款接收机
三、Ashtec7年开始营业。该公司主要从事 制造和销售GPS信号接收机及其相关设备，并于1988年推出了第一台AshtechXII型 GPS信号接收机。1993年美国Magellan公司发明了Z跟踪技术，该技术可以在AS技术 实施时减少其对定位精度的影响。 四、法国泰雷兹（THALES）公司产品 法国THALES导航定位公司成立于1996年，其前身是法国塞赛尔公司（Sercel）的无 线电导航定位部。THALES导航定位公司现在隶属于欧洲著名的电子通讯高新科技（集 团）公司—THALES，总部位于法国南特。其中SCORPIO 6000系列用于陆地精密测量， 包括单频（SCORPIO 6401SP接收机）和双频（SCORPIO 6502SP接收机）。
（1）分体式接收机：所谓分体式是将组成接收机的接收机主机、天线、控制器、 电台、电源各单元全部或部分设计为独立的整体，它们之间需利用电缆或蓝牙技 术进行数据通讯，但从仪器基本结构分析，则可概括为天线单元和接收单元两大 部分，如图（a）所示。将图示的两个单元分别安装成两个独立的部件，以便天线 单元安设在测站上，接收单元置于测站点附近的适当位置，用电缆将两者联成一 个整体。 （2）整体式接收机：所谓整体式是将组成接收机的接收、天线、控制器、电台、 电源各单元在制造过程中全部或部分集成成一个整体，或各单元之间模块化集成， 无电缆连接，图（b）所示。 （3）手持式接收机：整体式结构，接收机主机、天线、控制器、电源各单元全 部高度集成一体化，接收机系统根据手持特点设计封装，具有功耗小、重量轻、 价格低廉等特点，应用十分广泛，图（c）所示。
3、按接收机的通道数分类
根据接收机信号通道的类型，可分为多通道接收机、序贯通道接收机和多路复用 通道接收机。 GPS接收机在导航和定位工作中，需要跟踪多颗卫星。对于来自不同卫星的信号， 必须首先把它们分离开来，以便进行处理，量测获得不同卫星信号的观测量。而 GPS接收机的通道，主要作用就是将接收到的不同卫星信号加以分离，以实现对 各卫星信号的跟踪、处理和量测。 (1)多通道接收机，即具有多个卫星信号通道，而每个通道只连续跟踪一个卫星信 号的接收机。所以，这种接收机也称为连续跟踪型接收机，一般设置4—12个通 道。 (2)序贯通道接收机，通常只具有1—2个通道。为了跟踪多个卫星信号，它在相应 软件的控制下，能按时序依次对各个卫星信号进行跟踪和量测。由于对所测卫星 依次量测一个循环所需要时间较长（>20ms）,所以其对卫星信号的跟踪是不连 续的。 (3)多路复用通道接收机，与序贯通道接收机相似，一般也只具有1-2个通道，在 相应软件的控制下，按时序依次对所有观测量卫星的信号进行量测，其与序贯通 道接收机的区别，主要是对所测卫星信号量测一个循环的时间较短（≤20ms）可
5、按接收机的作业模式分类
（1）静态接收机：具有标准静态、快速静态功能的接收机。 （2）动态接收机：具有动态、准动态功能和实时差分技术 的接收机。
6、 按接收机的结构分类
（1）静态接收机：具有标准静态、快速静态功能的接收机。 （2）动态接收机：具有动态、准动态功能和实时差分技术 的接收机。
6、 按接收机的结构分类
4、按接收卫星系统分类
（1）单星系统： 通常只具有跟踪1个卫星导航定位系统能力的卫星 信号接收机。目前主要有GPS接收机、GLONASS接收机、北斗接收 机等。 （2）双星系统：同时具有跟踪2个卫星导航定位系统能力的卫星信号 接收机。目前主要有 GPS\ GLONASS 集成接收机。 （3）多星系统：同时具有跟踪2个以上卫星导航定位系统能力的卫星 信号接收机。目前主要有GPS\ GLONASS \ EGNOS集成接收机。