為了滿足物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)用戶定位導(dǎo)航授時性能的更高要求，SKYLAB GNSS研發(fā)團隊研發(fā)推出了支持L1+L5雙頻GPS模塊：SKG122S和支持IRNSS定位的SKG122Y，定位精度高達1米。本篇SKYLAB小編就以雙頻GPS模塊SKG122S為切入點，帶您了解L1+L5雙頻GPS定位的優(yōu)勢。
SKG122S是一款工業(yè)級標準的高性能、多系統(tǒng)雙頻（L1+L5）導(dǎo)航定位模塊，模塊能同時支持GPS、北斗、GLONASS、GALILEO和QZSS，A-GPS，同時跟蹤衛(wèi)星數(shù)量高達40顆，且支持單北斗三代（上電默認進入北斗三代，不搜索北斗二代衛(wèi)星，有效縮短搜星時長），具有強抗干擾性和抗多徑效應(yīng)，雙頻多模的模塊特性使SKG122S定位更快，精度更高，產(chǎn)品性能更可靠。
雙頻GPS模塊SKG122S參數(shù)特性：
支持頻段：GPS/QZSS :L1CA, L1C,L5 GLONASS: L1 BeiDou: B1I,B2a,B1C(默認關(guān)閉) GALILEO: E1,E5 SBAS: WAAS, EGNOS, MSAS, GAGAN, SDCM (L1) L1 頻點：1575.42，支持 L1 /E1/B1C/L1，及附近頻點：B1/B1I L5 頻點：1176.42，支持：L5/B2a/L5，及附近頻點：E5
同時跟蹤衛(wèi)星數(shù)量達40顆
支持單北斗三號
極快的TTFF： 冷啟動小于28s；熱啟動小于1s
I2C/SPI接口，可工作在Maste/Slave模式
USB接口：支持USB2.0，最高速率12Mbps，支持Win10，Android，Linux
授時精度：20ns
支持A-GPS
工業(yè)級標準
超小尺寸: 16.0x12.2x2.4mm
符合RoHS, FCC, CE標準
GPS的L1、L5頻段
GPS信號最初民用的只有L1 C/A,為了滿足用戶定位導(dǎo)航授時性能的更高要求，美國于1998年宣布對GPS進行現(xiàn)代化，包括增加第二民用信號L2C和增加第三民用信號L5等。根據(jù)L5 ICD文件IS- -GPS-705E，GPS空間星座中的BIOCK IIF、BL .OCKIII和未來其他衛(wèi)星會播發(fā)L5射頻信號。L5采用的是與L1、L2不同的工作頻段，幾種常見GNSS信號的工作頻段如圖所示。
L1+L5雙頻GPS定位的優(yōu)勢
GPS L5信號從設(shè)計之初就是來解決L1C/A存在的問題的，因此其相對于L1 C/A具有先天的技術(shù)優(yōu)勢。
1、L5信號能夠?qū)苟鄰叫?yīng)。L1的載頻為1575.42MHz，而L 5的載頻為1176.45MHz，L5的波長更長，自由空間衰減更小，因此同樣條件下信號達到地面的功率更高。同樣條件下，L5信號比L1信號的功率高6dB也就是4倍左右。L1C/A碼的碼長為1023 bit，碼元速率為1.023MHz; L 5的碼長為10230 bit，碼元速率為10.23MHz。碼元周期和碼元速率都提高到十倍后，更能對抗由多徑效應(yīng)引起的頻率選擇性衰落。從單顆衛(wèi)星測距誤差的角度來看，L5的測距精度可達30米，而L1C/A僅為300米。因此，L5可以提高位置解算的精度。
2、L5信號導(dǎo)航電文誤碼糾錯能力增強。 在導(dǎo)航電文的傳輸中，L 5保持了與L1C/A碼相同的子幀結(jié)構(gòu)，但對其進行了1/2比率的前向糾錯卷積編碼(FEC)，因此L5信號具有導(dǎo)航電文糾錯能力，可提高在低功率環(huán)境下定位速度。
3、 L5信號具有更強的抗干擾能力。L 5采用了紐曼-哈弗曼編碼(Neuman-Hoffman碼，N-H碼)，信號的自相關(guān)特性強。這種編碼方式可以提高接收機抗窄帶干擾能力，改善數(shù)據(jù)的位同步(從接收機找到數(shù)據(jù)比特的邊緣)。
4、雙頻GPS定位技術(shù)能夠有效消除電離層誤差。L5信號采用數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻雙通道，其導(dǎo)頻通道沒有180模糊性，從而改善了載波恢復(fù)能力, 可實現(xiàn)瞬時載波模糊性解。另外，電離層延遲會使接收設(shè)備產(chǎn)生定位誤差，支持L1、L5雙頻的接收機可以用兩種頻率的觀測值加以組合來進行電離層延遲修正。從理論上，L1、L5雙頻比單獨的L1 C/A信號有諸多優(yōu)勢，對于支持L1和L 5雙頻的終端，其理論定位性能應(yīng)優(yōu)于L1單頻。
目前SKYLAB雙頻GPS定位模塊SKG122S和SKG122Y均已批量供貨，且配置有Demo板方便測試，要提醒各位的是，雙頻定位模塊在測試的時候需要配置雙頻定位天線哦！有雙頻高精度定位需求的工程師們可以直撥0755-83408210索樣測試。
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