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GPS

5G中分布式基带单元功能的授时影响

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自无线通信技术投入使用以来，网络授时一直是为无线服务提供支持的关键组成部分。授时要求通常被称为“绝对”测量，这意味着授时必须可追溯到已知的源。对于相位/时间应用，这种可追溯源通常是卫星星座。全球定位系统（GPS）首次将卫星星座用于时间。

设计指南 | 深入解析GNSS，打造更高精度、更高效的导航定位

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<strong><font color="#FF0000">作者：Andrew Brierley-Green, Maxim Integrated核心产品事业部资深工程师</font> </strong>

现在，我们可以通过智能手机轻松确定位置和方向，如果回想古代探险家绕着圈子找路，尤其是在远离陆地的海上时，就会感到现在的导航技术更加神奇。早期导航依赖于星座，然后利用六分仪测量纬度。到19世纪末期，天文钟被广泛用于天文观测，以确定海上经度。卫星进入导航应用始于1964年，即Transit系统(称为NAVSAT或NNSS)。现在，在20,000km高空地球轨道上运行的31颗卫星组成了美国的全球定位系统(GPS)，为全球任何持有GPS接收机的人提供导航。

GPS系统的基本原理是卫星发射无线电信号，在地球或接近地球的位置接收。卫星在任何时刻的位置是已知的，根据卫星发射无线电信号的传输延迟，可计算出接收机距离每颗卫星的距离或“行程”。知道距离各个参考点(即卫星)的距离后，即可计算得到接收机的空间坐标。

GPS 的海拔数据为何不准确？——详解无人机导航中的位置坐标系

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GPS 经常是我们谈起无人机系统时首先想到的功能模块，而能够按照预先规划的飞行路线进行自动飞行，也是无人机在功能上与航模的主要区别之一。

不管是天上飞的，地上跑的，还是海里游的交通工具或仪器设备，如果我们希望能引导它们到期望的目标位置，就需要获得被控对象在某个坐标系中的具体坐标，无人机导航也是如此。我们期望无人机从 A 点飞到 B 点，就要不断通过 GPS 或其它导航仪器获取无人机当下的位置坐标，并根据无人机的位置调整无人机的姿态，最终到达目的地。

在无人机导航中，对 GPS 的数据经常出现一些误解，比如 GPS 输出的高度坐标是相对于海平面，所以应该像经纬度一样可以直接使用；通过 GPS 获得的速度信息可以直接使用；IMU 输出的飞行器加速度是平面加速度……

中学物理知识告诉我们，当我们描述物体运动时，一定是相对于特定坐标系的， GPS 和 IMU 等设备在输出运动和位置数据时也是如此，这些问题所涉及的正是无人机导航中的基础概念——无人机坐标系——这也是无人机导航中最容易让人混乱的概念之一。

无人机导航中常见的坐标系包括：

REACH：基于英特尔EDISON 的设备可为所有人制作经济适用的高精度 GPS

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<br>我们习惯将 GPS 接收器集成至各种消费类设备，但到目前为止，对于大多数人来说，高精度 GPS 依然遥不可及。 对于车载导航系统或智能手机应用来说，10-15 米的精确度就足以帮助人们准确查找路线。 精确至厘米的高精度 GPS 接收器仅限于专业应用，包括测绘、建筑、精细农业和无人机，因为这些系统成本高达数万美元。</br>

现在，这种情况正在发生变化。得益于 Emlid（发明 Reach的公司），售价 235 美元、基于英特尔® Edison 微计算机平台的高精度 GPS 接收器现已上市。 该设备重量仅 12 克，尺寸为 26 毫米 x 45毫米，可轻松安装在无人机上。

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