關于GPS北斗定位模塊的選購,除了考慮應用需求是否能夠滿足外,接收靈敏度、定位時間、位置精度、功耗、時間精度等性能指標,也是選購必須考量的指標。
靈敏度
靈敏度,作為上位機最為重要的性能指標之一,是GPS接收模塊發(fā)展的目標。GPS接收系統(tǒng)的靈敏度指標分別為:跟蹤靈敏度、捕獲靈敏度、初始啟動靈敏度。
上位機首先需要完成對衛(wèi)星信號的捕獲,完成捕獲所需要的最低信號強度為捕獲靈敏度。在捕獲之后能夠維持對衛(wèi)星信號跟蹤所需要的最低信號強度為跟蹤靈敏度。為了實現(xiàn)定位,上位機還需要解調GPS衛(wèi)星發(fā)送的導航電文,相應地,解調導航電文所需要的最低信號強度為初始啟動靈敏度。根據(jù)上述定義可知,跟蹤靈敏度最高,捕獲靈敏度次之,初始啟動靈敏度最差。
從系統(tǒng)級的觀點來看,上位機的靈敏度主要由兩個方面決定:一是接收機前端整個信號通路的增益及噪聲性能,二是基帶部分的算法性能。其中,接收機前端決定了接收信號到達基帶部分時的信噪比,而基帶算法則決定了解調、捕獲、跟蹤過程所能容忍的最小信噪比。
目前,GPS北斗定位模塊的冷啟動靈敏度在-148dBm,跟蹤靈敏度在-166dBm以下。
定位時間
定位時間指的是在不同啟動模式下的啟動時間,分別為冷啟動、熱啟動、重新捕獲。
冷啟動:模塊內部沒有保存任何有助于定位的數(shù)據(jù)的情況,通常在1分鐘以內,典型值能得到27.5秒。
熱啟動:關機不超過二十分鐘,并且RTC時間誤差很小時,模塊內部有較新的衛(wèi)星信息的情況下重新啟動時間,通常在10秒以內,典型值小于1秒。
重新捕捉:信息間斷后再次定位的時間,比如安裝了GPS北斗定位模塊的汽車,經(jīng)過一條隧道重新捕捉衛(wèi)星信號的時間,一般標稱在4秒以內,典型值小于1秒。
在靜態(tài)與動態(tài)情況下,定位的水平、高度、速度三個維度的精度。目前市場上可以做到水平定位精度:2.5m(典型值),高度定位精度:3.5m(典型值),速度定位精度:0.1m/s(典型值)。
GPS北斗定位模塊的定位精度,受到衛(wèi)星鐘差、軌道差、接受GPS衛(wèi)星數(shù)量/狀態(tài)/分布、太陽輻射強度等因素影響。由于天線及饋線質量、天線位置和方向、測試時間段、開放天空范圍及方向、天氣、PCB設計等原因產生不同的定位誤差。
功耗以及定位精度
功耗的影響主要是硬件的設計以及芯片本身的功耗的。