GPS接收器測試
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建立仿真的 GPS 訊號
由于 GPS 接收器是透過(guò)天線(xiàn)傳輸數據，并取得衛星星歷與星歷信息;當然，仿真的 GPS 訊號亦需要該項信息。衛星星歷與星歷信息，均透過(guò)文本文件表示，可提供衛星位置、衛星高度、機器狀態(tài)，與繞行軌道的相關(guān)信息。此外，在建立波形的過(guò)程中M，亦必須選擇客制參數，如星期時(shí)間 (TOW)、位置 (經(jīng)度、緯度、高度)，與仿真的接收器速率。以此信息為基礎，工具組將自動(dòng)選擇最多 12 組人造衛星、計算所有的都卜勒位移 (Doppler shift) 與虛擬距離 (Pseudorange) 信息，并接著(zhù)產(chǎn)生所需的基頻波形。為了可盡快入門(mén)，工具組安裝程序亦包含范例的衛星星歷與星歷檔案。此外，更可由下列網(wǎng)站直接下載：
· Almanac information (The Navigation Center of Excellence) http://navcen.uscg.gov/gps/almanacs.htm
· Ephemeris information (NASA Goddard Space Flight Center) http://cddis.gsfc.nasa.gov/gnss_datasum.html#brdc
透過(guò)客制的衛星星歷與星歷檔案，即可建立特定日期與時(shí)間的 GPS 訊號，甚至可回溯數年以前。請注意，當選擇這些檔案時(shí)，必須選擇與日期相對應的檔案。一般來(lái)說(shuō)，衛星星歷與星歷信息為每日更新，因此當選擇特定時(shí)間與日期時(shí)，亦應選擇同 1 天的檔案。下載的星歷檔案往往為壓縮的「*.Z」格式。因此，在搭配使用 GPS 工具組之前，檔案必須先行解壓縮。
只要使用工具組中的「自動(dòng)模式 (Automatic mode)」，即可囊括大多數的 GPS 模塊作業(yè)，并可透過(guò)程序設計的方式，計算都卜勒與隨機距離信息;當然，此功能亦提供手動(dòng)模式。在手動(dòng)模式 (Manual mode) 中，使用者可個(gè)別指定每組人造衛星的信息。圖 4 即顯示此 2 種作業(yè)模式所提供的輸入參數?！ ?/p>
請注意，工具組將根據所指定的星歷檔案，于可能的數值范圍中強制設定 GPS 的 TOW。因此，若選擇的數值超出該星歷檔案的范圍，工具組將自動(dòng)設定為最接近的數值并提醒使用者?！竛iGPS Write Waveform To File」范例程序即可建立 GPS 基頻波形 (自動(dòng)模式)，而其人機接口即如下圖所示?！ ?/p>
請注意，某些特定量測作業(yè)，將決定用戶(hù)所建立 GPS 測試的文件類(lèi)型。舉例來(lái)說(shuō)，當量測接收器敏感度時(shí)，將仿真單一人造衛星。另一方面來(lái)說(shuō)，需要定位作業(yè)的量測 (如 TTFF 與位置精確度)，所使用的 GPS 訊號將仿真多組人造衛星?；谏鲜鲂枨?，NI GPS 工具組所搭配的范例程序，將同時(shí)包含單位星與多重衛星仿真功能。
記錄空氣中的 GPS 訊號
建立 GPS 波形時(shí)，其獨特又日趨普遍的方式，即是直接從空氣中擷取之。在此測試中，我們使用向量訊號分析器 (如 NI PXI 5661) 記錄訊號，再透過(guò)向量訊號產(chǎn)生器 (如 NI PXIe-5672) 產(chǎn)生已記錄的訊號。由于在記錄 GPS 訊號時(shí)，亦可擷取實(shí)際的訊號減損 (Impairments)，因此在播放訊號時(shí)，可進(jìn)一步了解接收器于布署環(huán)境中的作業(yè)情形。
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