SeptentrioRAIM+接收机自主完好性监测实验

      接收机自主完整性监测&＃xff08;RAIM&＃43;&＃xff09;包括接收机在所有级别的故障检测机制&＃xff0c;包括解算观测值&＃xff0c;质量控制和导航算法。检测到的错误观测值&＃xff08;通常由高多径或活跃电离层引起&＃xff09;将从解算方案中移除。

      本文以一种实际测试场景验证Septentrio RAIM&＃43;自主完好性监测功能。在使用Septentrio模组或板卡集成整体接收机时&＃xff0c;需要做高低温测量定位表现。实验环境为&＃xff1a;

      l将GNSS卫星信号通过转发器转发至高低温箱内

      l温箱内转发信号强度与室外实际GNSS信号一致

      l将集成接收机也放置在温箱内&＃xff0c;接收转发器的信号 

                                               图1&＃xff1a;高低温箱内接收机整机测试

      在温箱空间内&＃xff0c;接收机检测到信号强度与空旷环境一致&＃xff0c;下图是载噪比波形&＃xff1a; 

                                                 图2&＃xff1a;四系统卫星信号载噪比

      收星数量也能够维持比较高的数量&＃xff0c;测试全程Track跟踪的卫星一直维持在50颗以上。 

                                                  图3&＃xff1a;Track跟踪卫星数量

      但在温箱狭小的密闭空间内&＃xff0c;有严重的多径现象。而Septentrio RAIM&＃43;技术能够自动识别到该现象&＃xff0c;即便信号强度与室外信号一致。

                                               图4&＃xff1a;温箱内过于严重的多路径效应

      使用Septentrio SBF Analyzer程序分析接收机记录的Support SBF数据文件看到&＃xff0c;在某些时段接收机虽然能够Track跟踪卫星&＃xff0c;但并不提供PVT解算&＃xff0c;原因是严重多径现象引起的伪距残差过大导致与接收机RAIM自主完好性监测冲突&＃xff0c;接收机进入到PVT Error&＃xff08;高残差和Outlier错误&＃xff09;&＃xff0c;如图5所示。 

                                                  图5&＃xff1a;残差过大时段的PVT Error

                                                  图6&＃xff1a;打开RAIM记录的PVT定位统计

      有些客户在验证不同品牌的板卡时&＃xff0c;会发现有些板卡在温箱内是一直有定位的&＃xff0c;但Septentrio接收机存在这样不能PVT定位的情况&＃xff0c;原因正是因为Septentrio RAIM&＃43;技术的一个体现&＃xff0c;严重的多路径影响接收机的自主完整性&＃xff0c;以保证Septentrio接收机PVT定位的可靠性。

      从图6中可以看到&＃xff0c;有84.35%的数据是满足RAIM完好性验证的&＃xff0c;背后也是有Septentrio RAIM&＃43;算法的支撑。图7为在严重多径环境下&＃xff0c;打开和关闭RAIM定位的不同结果&＃xff0c;在494000历元处人为添加GPS PRN19的L1相位测量&＃xff0c;蓝色为关闭RAIM的结果&＃xff0c;红色为打开RAIM后修正的结果。

                                      图7&＃xff1a;Septentrio RAIM&＃43;打开和关闭定位区别

      如果一定要在该环境下保持PVT解算&＃xff0c;只要强行关闭RAIM功能即可与普通板卡一样不做RAIM完好性验证。如图8所示&＃xff0c;相同接收机在温箱内关闭RAIM功能后的数据达到100%的PVT定位。

                                               图8&＃xff1a;温箱内关闭RAIM后定位结果统计

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