Cómo analizar la calidad de la señal GNSS

Con el rápido desarrollo de la tecnología GNSS de alta precisión, cada vez más industrias han adoptado la tecnología GNSS para el posicionamiento y la navegación, como las aplicaciones tradicionales como la topografía y la cartografía, la guía de máquinas, los SIG, y las nuevas tendencias como la conducción automatizada, el IoT y la ciudad inteligente. No importa para qué tipo de aplicaciones, la precisión y confiabilidad del posicionamiento es de gran importancia. Depende del algoritmo de posicionamiento, por un lado, y de la calidad de la señal GNSS, por otro.

Desde el punto de vista de los usuarios, es difícil juzgar el algoritmo a la hora de evaluar un dispositivo GNSS. En cuanto a la calidad de la señal, hay varios indicadores a evaluar, como la integridad, la multiruta y la SNR. Este blog presentará cómo analizar la calidad de la señal GNSS en función del indicador SNR.

La SNR (relación señal-ruido) indica la relación entre la señal portadora y el ruido portador, que es igual a la potencia portadora/potencia de ruido. En el sistema de comunicación por satélite, la mejor disposición de antenas puede obtener la mejor SNR. Una SNR alta puede proporcionar una mejor tasa de recepción de red, una mejor calidad de comunicación de red y una mejor confiabilidad de la red. Es uno de los indicadores importantes para evaluar las observaciones de la fase portadora.

Sin embargo, el valor estándar de la SNR para cada constelación y cada frecuencia no es el mismo. Los usuarios deben evaluar la calidad de la señal uno por uno del satélite refiriéndose al valor teórico. Por lo tanto, a veces no es conveniente para los usuarios obtener una solución cuantitativa para evaluar la calidad de la señal.

Con el fin de simplificar el proceso de análisis y permitir a los usuarios evaluar la calidad de la señal de forma más intuitiva, el equipo de investigación y desarrollo de ComNav Technology definió una puntuación SNR para una evaluación general. Este indicador puede medir la capacidad de un receptor GNSS para recibir señales y reflejar su rendimiento de seguimiento y adquisición de señales. Su oscilación a corto plazo puede reflejar la interferencia de la señal por otros factores. Al investigar y analizar la SNR, el equipo de investigación y desarrollo de ComNav Technology extrajo principalmente la SNR en los datos de observación GNSS y utiliza el método de promediar para calcular su valor de índice.

1. SNR teórica - Calculado el valor teórico de cada satélite en cada frecuencia en cada época en función del ángulo de corte de elevación.

2. SNR real – Se extrae el valor real de SNR de cada satélite en cada frecuencia en cada época a partir de los datos brutos del GNSS.

3. Puntuación SNR - La puntuación SNR de cada satélite en cada frecuencia en cada época es igual al valor SNR real/valor SNR teórico × 100%

4. Puntuación SNR de cada época – El valor medio de las puntuaciones SNR para cada satélite y cada frecuencia en la misma época.

Estándar de evaluación de la calidad de los datos:

Cuanto mayor sea la puntuación de la SNR, más se acercará la SNR real a la SNR teórica, lo que indica que la señal está menos interferida por otros factores y la calidad de los datos es más fiable.

Para los productos SinoGNSS, se define un mensaje personalizado KSXT para mostrar la información de la puntuación SNR, que también está diseñada para receptores GNSS de doble antena. Como se muestra en el mensaje a continuación, los parámetros rojos indican la puntuación SNR de la antena maestra y la antena esclava a su vez. Y la calidad de la señal para ambas antenas es excelente.

$KSXT,20210906104914.00,121.29239578,31.34996850,33.3672,276.66,43.34,83.17,0.102,0.00,1,3,39,42,,,,0.101,0.012,0.143,96,95,*21

La SNR anormal refleja la magnitud de la interferencia afectada por la señal. Por lo general, la SNR en el ancho de banda de 1 Hz se utiliza como indicador de calidad de la señal. La magnitud de la SNR afectará directamente el rendimiento de la captura y el seguimiento de la señal, y también afectará el rendimiento de toda la solución de posicionamiento. Es un índice para medir la fiabilidad de la adquisición y el seguimiento, y se puede utilizar para examinar satélites adecuados para participar en la solución de navegación y posicionamiento.

Para obtener más información sobre los mensajes GNSS, consulte el manual de comandos OEM de la tecnología ComNav o póngase en contacto directamente con nuestro equipo de soporte a través de support@comnavtech.com