中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
聯(lián)系人：李鋒
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GNSS對于定位和授時(shí)的誤差主要原因是本地接收機的時(shí)鐘不能采用和衛星鐘同樣的精準時(shí)鐘，衛星鐘采用的是非常精確的銫原子鐘、銣原子鐘、氫原子鐘等，成本原因，地面使用的接收機不可能配備同樣昂貴的原子鐘，因此必然會(huì )存在本地鐘差，這也就導致了本地時(shí)鐘無(wú)法做到與衛星時(shí)鐘完全同步。
GNSS 定位授時(shí)主要包括RNSS和RDSS兩種服務(wù)。在RNSS服務(wù)中，距離的測量存在偏差，這偏差主要來(lái)自于接收機與衛星的鐘差，好在這個(gè)偏差對于每個(gè)衛星都是一樣的。我們就可以在測量的時(shí)候考慮這個(gè)偏差，我們把這樣的測量結果稱(chēng)為偽距，意思就是這樣的距離并不是真正的距離。偽距可以寫(xiě)成下面的形式：
其中Xsj、Ysj、Zsj 是衛星的相對坐標，Xu、Yu、Zu是接收機的相對坐標，but 就是誤差。
式中包含了X/Y/Z 及but 誤差4個(gè)變量，所以需要通過(guò)4個(gè)方程式，也就是至少4個(gè)衛星參數，最終能夠確定偽距，然后進(jìn)行消冗處理。中國北斗系統兼容RNSS 和RDSS 服務(wù)，其中RDSS 是有源衛星服務(wù)，可以通過(guò)在衛星位置已知的條件下，計算出用戶(hù)機與兩顆衛星的真實(shí)幾何距離。這樣，分別以?xún)深w衛星為球心、用戶(hù)機至兩顆衛星的距離為半徑確定兩個(gè)球面；用戶(hù)就在這兩球面交叉線(xiàn)上；在地面高程一致的情況下，地球表面與上述交叉線(xiàn)有兩個(gè)交點(diǎn)，一個(gè)在南半球，一個(gè)在北半球服務(wù)區，對于我國用戶(hù)而言，后者即為用戶(hù)位置，也就是三球交會(huì )定位原理。
另外，中國北斗由于采用RDSS 的服務(wù)，北斗可提供SMS服務(wù)，這是北斗的獨家秘笈。從北斗一號，到北斗二號，再到北斗三號，北斗SMS功力不斷提升。北斗SMS服務(wù),分為向亞太區域用戶(hù)提供的SMS和向全球用戶(hù)提供的SMS服務(wù)。區域SMS采用RDSS體制，用戶(hù)無(wú)法獨立完成距離解算，用戶(hù)要向GEO衛星發(fā)出定位請求和信息，衛星轉發(fā)至地面中心，地面中心完成用戶(hù)位置解算，并將位置和相關(guān)信息通過(guò)衛星回傳給用戶(hù)。
目前，北斗三號的區域短報文通信服務(wù)單次短報文最大長(cháng)度為14000比特，大約相當于1000漢字，全球短報文通信服務(wù)利用14顆MEO衛星實(shí)現覆蓋全球的報文通信服務(wù)，單次短報文最大長(cháng)度為560比特，大約相當于40個(gè)漢字。終端發(fā)射功率可降低到3W以下。短報文通信成功率也很高，根據評估，區域短報文通信成功率優(yōu)于99.6%，全球短報文通信成功率由于96.46%。
不管是定位導航還是短報文服務(wù)，作為地面接收機都需要采用高穩定度的TCXO 產(chǎn)品， 也被稱(chēng)之為溫度補償晶體振蕩器又稱(chēng)溫補晶振，其在一定的溫度范圍內通過(guò)一定的補償方式（比如電容補償、熱敏電阻網(wǎng)絡(luò )補償等）而保持晶體振蕩器的輸出頻率在一定的精度范圍內（如10-7級、10-6 級）的晶體振蕩器。它具有開(kāi)機特性好、功耗低、頻率-溫度穩定性高等特點(diǎn)。廣泛應用于各種通信、導航、雷達、衛星定位系統、移動(dòng)通信、程控電話(huà)交換機、各類(lèi)電子測量?jì)x表中。GNSS主板是由RF射頻芯片,基帶芯片和核心CPU,晶振且加上相關(guān)外圍電路而組成的一個(gè)集成電路,其所有的功能一般都集成在一塊PCB主板上，因此要求TCXO晶振不但滿(mǎn)足GNSS系統的穩定性,同時(shí)又保證小型化設計,隨著(zhù)定位精度的不斷提高，對TCXO 產(chǎn)品的短穩特別是秒穩提出了更高的要求。
