1 概 述
隨著我國北斗衛星導航產業的發展，許多院校已經認識到掌握衛星導航相關知識的重要性，相繼開設了衛星導航相關專業課程。但由于涉及到的相關知識比較多，包括無線通信、射頻、電子電路、計算機原理、基帶算法、地理信息等課程，課程中的知識相對都比較抽象，學習和理解起來會相對枯燥而吃力。
北斗/GPS綜合實驗平臺為配合學校GNSS（全球導航衛星系統）方面的教學而設計，該產品為學生提供開放式的實驗環境，使學生在真實設備、真實衛星信號環境下，親自動手進行實驗和編程，真正地了解衛星導航原理和實現。通過一系列實驗，讓學生理解和掌握GPS/BDS原理、特性和應用，加深對GPS/BDS系統結構、工作原理、工作過程的理解，掌握GPS/BDS接收機核心算法和導航解算過程。同時，通過慣性導航定位原理的了解，讓學生了解更多的定位方式方法，以及多種定位之間的互補，讓學生更好地了解和理解衛星導航在未來各個應用領域的發展與應用。
適用于通信、電子、信息、 計算機、測量、自動控制、導航、遙控遙測、環境監測、交通運輸、城市規劃、物聯網等專業本科生、研究生全球星基導航基礎教學和畢業設計及BDS/GPS應用系統的工程技術和維護人員培訓使用，是高等院校和科研院所全球星基導航和組合導航教學及培訓的理想實驗設備。
實驗平臺不僅適用于教學實驗，同時，也是一個二次開發平臺，可以作為衛星導航解算方法及其它項目的數據采集驗證平臺。
實驗覆蓋全面，包括基礎實驗，也可以增加擴展實驗及增強實驗，有較高的性價比，可為學校量身定制相關實驗內容，提供全面的相關教學和實驗配套服務，為廣大師生和開發技術人員服務。
2 實驗平臺配置
2.1 主要組件及作用
1）GNSS天線：接收北斗/GPS衛星信號；
2）GNSS接收板：接收北斗和GPS衛星信號，并進行實時基帶信號處理，并提供相應的原始數據及標準語句等；
3）433M無線電臺及天線：接收發送差分信號；
4）GPRS模塊及天線：提供 GSM 信息收發功能（板載內置）；
5）藍牙模塊及天線：同安卓平板電腦或手機通訊（板載內置）；
6）慣導組件：提供慣性原始數據及載體姿態信息；
7）控制器：通訊與協調等；
8）觸摸顯示屏：實驗功能切換、顯示實驗數據及結果等。
2.2 選配組件及作用
1）通用計算機系統：用于實驗平臺軟件運行，完成解算、顯示、仿真等操作等；
2）安卓平板電腦：用于顯示平臺提供的解算結果，比如 GPS 定位，北斗定位結果，載體姿態測量結果等
3）GNSS衛星信號轉發器：用于轉發放大外部GNSS接收天線的衛星信號，供各實驗平臺使用；
4）GNSS參考基準站：用于提供RTCM2.3或RTCM3.0差分信號；
5）GNSS衛星信號模擬器：用于模擬衛星信號。
3 實驗平臺特點及技術指標
3.1 特點
- 采用北斗、GPS及聯合定位，輸出標準語句和原始數據；
- 操作使用方便，便于搬動和攜帶，可到室外做實驗；
- 采用高精度多模板卡，除常規實驗外，還可以擴充高精度RTK實驗和學習；
- GNSS天線采用高精度全向天線，室內無需角度調整就能良好接收轉發器信號；
- 系統集成慣性測量單元，可以測量姿態和提供加速度、速率、磁強等原始數據；
- 配置高性能通訊芯片可以連接移動通訊網絡，可做GSM實驗；
- 內部配置電臺，可接收外部參考站發出的差分信號；
- 系統配有藍牙，可以和手持設備或安卓系統連接，實現嵌入式系統開發；
- 采用USB接口連接外部電腦，支持各種教學實驗。
3.2 技術指標
3.2.1 衛星信號接收
- 信號跟蹤：965通道
- 定位：北斗:BDS-2(B1 I，B2 I，B,3 I)
BDS-3(B1 I,B3 I,B1 C,B2a，B2b*）
GPS: L1 ,L1C,L2C,L2P,L5
GLONASS G1,G2,G3*
GALILEO: E1,E5a，E5b，E6C,AltBOC*
QZSS:L1,L2C,L5*
SBAS:L1*
IRNSS:L5*
- 授時精度：20ns
- 單點定位精度：H≦5m V≦3m；
- 靜態差分精度：H:±(2.5+10-6*D)mm D為基線長度（單位：km）
V:±(5.0+10-6*D)mm D為基線長度（單位：km）
- 測速精度：≦02m /s（PDOP≦4）
- 組合導航精度：GNSS天線信號失鎖3s，精度保持厘米級
GNSS天線信號失鎖10s，精度保持米級
- 信號獲取：冷啟動：<30s ； 熱啟動：<15s ；信號重捕獲 ：<1s
- 數據格式：標準NMEA-0183，CMR 支持，RTCM2.X支持，X 支持,MSM3-MSM7支持
- 通訊接口：RS232（默認115200bps）
- 數據更新率：定位數據更新率：1Hz、5Hz、10Hz、20Hz
- 功耗：小于1.0W
- RTK: RTK 初始化時間 <10s
- 初始化置信度 >9%
- RTK精度 H：±(8+10-6*D)mm D為基線長度（單位：km）
V：±(15+10-6*D)mm D為基線長度（單位：km）
- 工作溫度：-40-+85度，儲存溫度：-55-+95度