美国全球定位系统 (GPS) 标准定位服务 (SPS) 由基于空间的定位、导航和授时 (PNT) 信号组成,这些信号免费直接提供给用户,供全球范围内的和平民用、商业和科学用途使用。本 SPS 性能标准 (SPS PS) 规定了广播信号参数和 GPS 星座设计方面的 SPS 性能水平。美国政府致力于达到并超越本 SPS PS 中规定的最低服务水平。自 1993 年首次宣布 GPS 初始作战能力 (IOC) 以来,实际 GPS 性能一直达到并超过 SPS PS 中规定的最低性能水平,并且用户通常可以期待性能比此处描述的最低水平有所提高。例如,以当前 (2018) 的空间信号 (SIS) 精度,精心设计的 GPS 接收器在 95% 的时间内实现了 3 米或更高的水平精度和 5 米或更高的垂直精度。许多美国机构都在持续监测 GPS SPS 的实际性能,其中包括联邦航空管理局 (FAA),该机构在其国家卫星试验台 (NSTB) 网站 ( http://www.nstb.tc.faa.gov/ ) 上发布季度性能分析报告。我们鼓励感兴趣的读者参考此来源和其他来源以获取最新的 GPS 性能。本版 SPS PS 中的性能规范适用于 L1 (1575.42 MHz) 粗/捕获 (C/A) 信号。信息
摘要 目前正在对未来基于 DGPS 的进近和着陆系统进行许多实验,以提高飞机导航的质量。在航空应用中使用 C/A 码接收器需要很高的可靠性和完整性。本研究调查了使用 C/A 码并在航空电子环境内导航的 GPS 接收器的标准定位服务的潜在电磁干扰源。来自使用与 GPS 和 G LONASS 频段相邻频率的多个通信系统的射频发射给 GNSS 接收带来了相当大的问题。过于拥挤的频谱和微弱的 GPS 信号使来自各种来源的射频干扰成为潜在威胁,必须仔细检查。本文旨在概述潜在的干扰源及其解决方案。确定了这些 RFI 源,并评估了 GPS 和 GNSS 受到这种干扰的脆弱性。这项研究定量地了解了干扰的影响。对最重要的干扰源进行了研究,研究内容包括它们的技术特性、干扰距离以及保持接收器良好性能所需的隔离或抑制要求。还研究了候选缓解技术,并建议在适当的标准中采用选定的技术。1. 引言商用 GPS 接收器可用的典型信号在天线输入端为 -160 dBW(-130 dBm,而 A RINC 规定的为 -134.5dBm),由扩频码扩展至大约 2MHz 带宽(窄相关器为 8MHz),尽管大部分功率位于中心 2MHz 部分。2MHz 中的热噪声功率(kTB)由玻尔兹曼常数 k 得出
摘要 目前正在对未来基于 DGPS 的进近和着陆系统进行许多实验,以提高飞机导航的质量。在航空应用中使用 C/A 码接收器需要很高的可靠性和完整性。本研究调查了使用 C/A 码并在航空电子环境内导航的 GPS 接收器的标准定位服务的潜在电磁干扰源。来自使用与 GPS 和 G LONASS 频段相邻频率的多个通信系统的射频发射给 GNSS 接收带来了相当大的问题。过于拥挤的频谱和微弱的 GPS 信号使来自各种来源的射频干扰成为潜在威胁,必须仔细检查。本文旨在概述潜在的干扰源及其解决方案。确定了这些 RFI 源,并评估了 GPS 和 GNSS 受到这种干扰的脆弱性。这项研究定量地了解了干扰的影响。对最重要的干扰源进行了研究,研究内容包括它们的技术特性、干扰距离以及保持接收器良好性能所需的隔离或抑制要求。还研究了候选缓解技术,并建议在适当的标准中采用选定的技术。1. 引言商用 GPS 接收器可用的典型信号在天线输入端为 -160 dBW(-130 dBm,而 A RINC 规定的为 -134.5dBm),由扩频码扩展至大约 2MHz 带宽(窄相关器为 8MHz),尽管大部分功率位于中心 2MHz 部分。2MHz 中的热噪声功率(kTB)由玻尔兹曼常数 k 得出
摘要 目前正在对未来基于 DGPS 的进近和着陆系统进行许多实验,以提高飞机导航的质量。在航空应用中使用 C/A 码接收器需要很高的可靠性和完整性。本研究调查了使用 C/A 码并在航空电子环境内导航的 GPS 接收器的标准定位服务的潜在电磁干扰源。来自使用与 GPS 和 G LONASS 频段相邻频率的多个通信系统的射频发射给 GNSS 接收带来了相当大的问题。过于拥挤的频谱和微弱的 GPS 信号使来自各种来源的射频干扰成为潜在威胁,必须仔细检查。本文旨在概述潜在的干扰源及其解决方案。确定了这些 RFI 源,并评估了 GPS 和 GNSS 受到这种干扰的脆弱性。这项研究定量地了解了干扰的影响。对最重要的干扰源进行了研究,研究内容包括它们的技术特性、干扰距离以及保持接收器良好性能所需的隔离或抑制要求。还研究了候选缓解技术,并建议在适当的标准中采用选定的技术。1. 引言商用 GPS 接收器可用的典型信号在天线输入端为 -160 dBW(-130 dBm,而 A RINC 规定的为 -134.5dBm),由扩频码扩展至大约 2MHz 带宽(窄相关器为 8MHz),尽管大部分功率位于中心 2MHz 部分。2MHz 中的热噪声功率(kTB)由玻尔兹曼常数 k 得出
美国全球定位系统 (GPS) 标准定位服务 (SPS) 由绕地球运行的航天器产生的空间定位、导航和授时 (PNT) 信号组成,这些信号免费提供给全球民用、商业和科学用途。广域增强系统 (WAAS) 为 GPS 提供增强信号,免费提供给用户,该信号提供校正和完整性信息,旨在改善美国 (U.S.) 和加拿大和墨西哥部分地区的定位导航和授时 (PNT) 服务。WAAS 是符合国际民用航空组织 (ICAO) 标准的天基增强系统 (SBAS) 的首次运营实施。此 WAAS 性能标准 (WAAS PS) 指定了使用 GPS SPS 广播信号和 WAAS 增强信号的适当装备用户可用的导航性能级别。美国政府致力于满足本 WAAS PS 中规定的最低服务水平。有关 USG 对 GPS SPS 承诺的具体信息,请参阅 GPS SPS PS。自 WAAS 于 2003 年投入使用以来,实际性能通常达到并超过了本 WAAS PS 中规定的最低准确性、完整性、连续性和可用性性能要求,因此用户通常可以期望性能高于此处描述的最低水平。美国联邦航空管理局 (FAA) 在线提供实际实时性能、统计性能和实时数据。GPS 和 WAAS 的季度性能分析报告也可在 FAA 技术中心 WAAS 测试平台网站 ( http://www.nstb.tc.faa.gov/ ) 上找到。有兴趣的读者可以参考此网站和其他来源,了解最新的 GPS 和 WAAS 性能信息。请注意,基于 WAAS 的垂直定位器性能 (LPV) 引导程序的数量现已超过美国的仪表着陆系统 (ILS) 程序的数量。GPS 未来将提供三种新的现代化民用信号:L2C、L5 和 L1C。借助 L5 上的附加信号,机载接收器将能够校正视线电离层传播延迟误差。这种双频 (L1/L5) 操作模式将允许对基于 GPS 的增强服务(例如 WAAS)的交付进行更改,但本性能标准不考虑这些未来的变化。此 WAAS 性能标准仅适用于 L1 (1575.42 MHz) 粗/捕获 (C/A) 信号和地球静止卫星 (GEO) 广播的 WAAS 空间信号 (SIS) 的 WAAS 增强型 GPS SPS 用户。WAAS PS 将根据需要进行更新,以反映 WAAS 增强服务的重大变化。除了 WAAS PS,读者还可以参考 GPS SPS PS 和 FAA 技术标准命令 (TSO)-145/146,以了解基本 GPS SPS 服务和 WAAS 接收器设备的详细信息。WAAS 还符合或超过了 ICAO 附件 10,全球导航卫星系统 (GNSS) 卫星增强系统 (SBAS) 的标准和建议做法 (SARP)。
美国全球定位系统 (GPS) 标准定位服务 (SPS) 由绕地球运行的航天器产生的空间定位、导航和授时 (PNT) 信号组成,这些信号免费提供给全球民用、商业和科学用途。广域增强系统 (WAAS) 为 GPS 提供增强信号,免费提供给用户,该信号提供校正和完整性信息,旨在改善美国 (U.S.) 和加拿大和墨西哥部分地区的定位导航和授时 (PNT) 服务。WAAS 是符合国际民用航空组织 (ICAO) 标准的天基增强系统 (SBAS) 的首次运营实施。此 WAAS 性能标准 (WAAS PS) 指定了使用 GPS SPS 广播信号和 WAAS 增强信号的适当装备用户可用的导航性能级别。美国政府致力于满足本 WAAS PS 中规定的最低服务水平。有关 USG 对 GPS SPS 承诺的具体信息,请参阅 GPS SPS PS。自 WAAS 于 2003 年投入使用以来,实际性能通常达到并超过了本 WAAS PS 中规定的最低准确性、完整性、连续性和可用性性能要求,因此用户通常可以期望性能高于此处描述的最低水平。美国联邦航空管理局 (FAA) 在线提供实际实时性能、统计性能和实时数据。GPS 和 WAAS 的季度性能分析报告也可在 FAA 技术中心 WAAS 测试平台网站 ( http://www.nstb.tc.faa.gov/ ) 上找到。有兴趣的读者可以参考此网站和其他来源,了解最新的 GPS 和 WAAS 性能信息。请注意,基于 WAAS 的垂直定位器性能 (LPV) 引导程序的数量现已超过美国的仪表着陆系统 (ILS) 程序的数量。GPS 未来将提供三种新的现代化民用信号:L2C、L5 和 L1C。借助 L5 上的附加信号,机载接收器将能够校正视线电离层传播延迟误差。这种双频 (L1/L5) 操作模式将允许对基于 GPS 的增强服务(例如 WAAS)的交付进行更改,但本性能标准不考虑这些未来的变化。此 WAAS 性能标准仅适用于 L1 (1575.42 MHz) 粗/捕获 (C/A) 信号和地球静止卫星 (GEO) 广播的 WAAS 空间信号 (SIS) 的 WAAS 增强型 GPS SPS 用户。WAAS PS 将根据需要进行更新,以反映 WAAS 增强服务的重大变化。除了 WAAS PS,读者还可以参考 GPS SPS PS 和 FAA 技术标准命令 (TSO)-145/146,以了解基本 GPS SPS 服务和 WAAS 接收器设备的详细信息。WAAS 还符合或超过了 ICAO 附件 10,全球导航卫星系统 (GNSS) 卫星增强系统 (SBAS) 的标准和建议做法 (SARP)。
美国全球定位系统 (GPS) 标准定位服务 (SPS) 由空间定位、导航和授时 (PNT) 信号组成,这些信号免费提供,供全球和平民用、商业和科学用途使用。本 SPS 性能标准 (SPS PS) 规定了广播信号参数和 GPS 星座设计方面的 SPS 性能水平。美国政府致力于达到并超过本 SPS PS 中规定的最低服务水平,这一承诺已编入美国法律 (10 U.S.C.2281(b))。自 1993 年 GPS 初始运行能力 (IOC) 以来,实际 GPS 性能一直达到并超过 SPS PS 中规定的最低性能水平,用户通常可以期待性能比此处描述的最低水平有所提高。例如,以目前 (2007) 的空间信号 (SIS) 精度,设计良好的 GPS 接收器在 95% 的时间内已经实现了 3 米或更高的水平精度和 5 米或更高的垂直精度。许多美国机构持续监测 GPS SPS 的实际性能,包括联邦航空管理局 (FAA),该机构在其国家卫星试验台 (NSTB) 网站 ( http://www.nstb.tc.faa.gov/ ) 上发布季度性能分析报告。鼓励感兴趣的读者参考此来源和其他来源以了解最新的 GPS 性能。作为美国对全球 GPS 用户社区承诺增强的另一个例子,美国总统于 2007 年宣布,不会将选择性可用性内置于现代化的 GPS III 卫星中。尽管 GPS 将来会提供三种新的现代化民用信号:L2C、L5 和 L1C,但此版本 SPS PS 中的性能规范仅适用于 L1 (1575.42 MHz) 粗/捕获 (C/A) 信号的用户,因为这是目前唯一达到完全运行能力的民用 GPS 信号。此外,本文档介绍了具有超过 24 颗卫星的“可扩展 24 槽”GPS 星座,“基线 24 槽”GPS 星座定义与上一版本的 SPS PS 保持不变。随着 GPS 对其民用服务进行现代化改造,SPS PS 将定期更新。此版本的 SPS PS 修订并取代了 2001 年 10 月 4 日发布的上一版本,并达到或超过了上一版本的所有性能承诺。鼓励对 GPS 教程信息感兴趣的读者参考有关该主题的大量参考资料。此次更新的重大变化包括 SIS 距离精度的最低水平提高了 33%,从 6 米均方根 (rms) 精度提高到 4 米 rms(7.8 米 95%),以及增加了 SIS 距离速度精度和距离加速度精度的最低水平,这些在 SPS PS 的先前版本中均未指定。除了指定 GPS 最低性能承诺外,SPS PS 还是一份旨在补充 GPS SIS 接口规范 (IS-GPS-200) 的技术文档。最后,根据美国天基 PNT 政策 (http://pnt.gov/policy/),SPS PS 强调了美国致力于与全球导航卫星系统 (GNSS) 和星基增强系统 (SBAS) 提供商合作,以确保 GPS 与新兴系统的兼容性和互操作性,供全球和平民用。
美国全球定位系统 (GPS) 标准定位服务 (SPS) 由空间定位、导航和授时 (PNT) 信号组成,这些信号免费向全球的和平民用、商业和科学用途提供,用户无需支付直接费用。此 SPS 性能标准 (SPS PS) 规定了广播信号参数和 GPS 星座设计方面的 SPS 性能水平。美国政府致力于达到并超过此 SPS PS 中规定的最低服务水平,这一承诺已编入美国法律 (10 USC 2281(b))。自 1993 年 GPS 初始运行能力 (IOC) 以来,实际 GPS 性能一直达到并超过 SPS PS 中规定的最低性能水平,用户通常可以期待性能超过此处描述的最低水平。例如,以当前 (2007) 的空间信号 (SIS) 精度,精心设计的 GPS 接收器在 95% 的时间内实现了 3 米或更高的水平精度和 5 米或更高的垂直精度。许多美国机构都在持续监测 GPS SPS 的实际性能,其中包括联邦航空管理局 (FAA),它在其国家卫星试验台 (NSTB) 网站 ( http://www.nstb.tc.faa.gov/ ) 上发布季度性能分析报告。我们鼓励感兴趣的读者参考此网站和其他来源,了解最新的 GPS 性能。作为美国对全球 GPS 用户社区承诺的进一步加强的另一个例子,美国总统于 2007 年宣布,将不会在现代化的 GPS III 卫星中内置选择性可用性。虽然 GPS 将来会提供三种新的现代化民用信号:L2C、L5 和 L1C,但此版本 SPS PS 中的性能规格仅适用于 L1 (1575.42 MHz) 粗/捕获 (C/A) 信号的用户,因为这是目前唯一达到完全操作能力的民用 GPS 信号。此外,本文件还介绍了一种具有超过 24 颗卫星的“可扩展 24 槽”GPS 星座,并且“基线 24 槽”GPS 星座定义与 SPS PS 的先前版本保持不变。随着 GPS 对其民用服务的现代化,SPS PS 将定期更新。此版本的 SPS PS 修订并取代了 2001 年 10 月 4 日发布的先前版本,并达到或超过了先前版本的所有性能承诺。此次更新的重大变化包括 SIS 距离精度的最低水平提高了 33%,从 6 米均方根 (rms) 精度提高到 4 米均方根 (7.8 米 95%),以及增加了 SIS 距离速度精度和距离加速度精度的最低水平,这些在 SPS PS 的先前版本中没有指定。除了指定 GPS 最低性能承诺外,SPS PS 还可作为旨在补充 GPS SIS 接口规范 (IS-GPS-200) 的技术文档。鼓励对 GPS 教程信息感兴趣的读者参考有关该主题的大量参考资料。最后,根据美国天基 PNT 政策 (http://pnt.gov/policy/),SPS PS 强调美国致力于与全球导航卫星系统 (GNSS) 和星基增强系统 (SBAS) 提供商合作,以确保 GPS 与新兴系统的兼容性和互操作性,供全球和平民用。