隨著我國北斗衛(wei)(wei)星(xing)導航(hang)產業的(de)發(fa)展，許多院校已經(jing)認(ren)識(shi)到(dao)掌(zhang)握衛(wei)(wei)星(xing)導航(hang)相(xiang)關(guan)知識(shi)的(de)重要性，相(xiang)繼開(kai)設(she)了(le)衛(wei)(wei)星(xing)導航(hang)相(xiang)關(guan)專(zhuan)業課(ke)程(cheng)。但由于(yu)涉(she)及到(dao)的(de)相(xiang)關(guan)知識(shi)比(bi)較多，包括無線(xian)通信(xin)(xin)、射(she)頻、電子電路、計算機(ji)原(yuan)理(li)(li)、基帶算法(fa)、地(di)理(li)(li)信(xin)(xin)息等課(ke)程(cheng)，課(ke)程(cheng)中的(de)知識(shi)相(xiang)對(dui)都(dou)比(bi)較抽象，學習(xi)和理(li)(li)解起來會相(xiang)對(dui)枯(ku)燥(zao)而(er)吃力。BGE2200A北斗/GPS綜合實(shi)(shi)驗系統為(wei)學生提供開(kai)放式的(de)實(shi)(shi)驗平臺，使(shi)學生在真實(shi)(shi)設(she)備(bei)、真實(shi)(shi)衛(wei)(wei)星(xing)信(xin)(xin)號環境下，親自(zi)動手進行實(shi)(shi)驗和編程(cheng)，真正的(de)了(le)解衛(wei)(wei)星(xing)導航(hang)原(yuan)理(li)(li)和實(shi)(shi)現，為(wei)今后(hou)工作(zuo)奠定理(li)(li)論(lun)基礎、積累實(shi)(shi)踐(jian)經(jing)驗。
系統功能：
BGE2200A北斗/GPS綜合實驗系統除衛星導航定位、授時等基本功能外，還設計了慣性測量組合及通訊等模塊，適用于通信、電子、信息、計算機、測量測繪、自動控制、導航、遙控遙測、環境監測、交通運輸、城市規劃、物聯網等專業的相關教學實驗和實訓使用。
BGE220A綜(zong)合實(shi)驗平臺，為學(xue)生(sheng)提(ti)供開(kai)放式的(de)(de)實(shi)驗環(huan)(huan)境(jing)，使學(xue)生(sheng)在(zai)真實(shi)設備(bei)、真實(shi)衛星信號環(huan)(huan)境(jing)下，親(qin)自動手進行(xing)實(shi)驗和編程，理(li)(li)解(jie)(jie)單向測距原理(li)(li)，掌(zhang)(zhang)握(wo)GPS測量誤(wu)差(cha)和信號傳輸(shu)誤(wu)差(cha)特(te)性(xing)，掌(zhang)(zhang)握(wo)實(shi)時GPS衛星軌道計算(suan)(suan)方法，理(li)(li)解(jie)(jie)DOP的(de)(de)物理(li)(li)意義(yi)、掌(zhang)(zhang)握(wo)其計算(suan)(suan)方法及(ji)應用特(te)性(xing)，掌(zhang)(zhang)握(wo)GPS衛星位置及(ji)Doppler頻移的(de)(de)預測方法等(deng)接收(shou)機核心技(ji)術，理(li)(li)解(jie)(jie)慣(guan)導器件組(zu)成(cheng)，以及(ji)工作原理(li)(li)和特(te)性(xing)，同時與(yu)衛星導航定(ding)位進行(xing)組(zu)合定(ding)位的(de)(de)意義(yi)，掌(zhang)(zhang)握(wo)GPRS的(de)(de)工作原理(li)(li)，理(li)(li)解(jie)(jie)無線通訊在(zai)未來物聯網(wang)等(deng)領域應用的(de)(de)實(shi)際意義(yi)。
通(tong)過實驗，使學生(sheng)加深對GNSS、慣(guan)導(dao)、GPRS系(xi)統結(jie)構(gou)、工作原理(li)、工作過程的理(li)解，掌握GNSS接收機核心算(suan)(suan)法(fa)(fa)和導(dao)航(hang)解算(suan)(suan)過程。提(ti)供開源(yuan)代碼程序，讓學生(sheng)更深入的理(li)解和掌握衛(wei)星導(dao)航(hang)算(suan)(suan)法(fa)(fa)中的精髓(sui)，同時(shi)也是為(wei)一些二次開發提(ti)供了算(suan)(suan)法(fa)(fa)支持。
系統(tong)配置：
實驗箱內(nei)置(zhi)主要組件
◆ GNSS天線(xian)： 用(yong)于(yu)接收(shou)北斗/GPS衛星信號(hao)；
◆ GNSS接(jie)收板： 用于對(dui)GPS和北斗(dou)衛星信(xin)號進行實(shi)時基(ji)帶(dai)信(xin)號處理，并提(ti)供(gong)相應的原始數據，為(wei)各種(zhong)教學(xue)實(shi)驗做(zuo)準備；
◆ GPRS模(mo)塊及天線： 用于提供 GSM 信息收發(fa)功能；
◆ 藍(lan)牙模塊： 用(yong)于和安(an)卓平(ping)板(ban)電腦(nao)或手機通訊；
◆ 慣導組(zu)件： 用于提(ti)供(gong)慣性原始數據及載體(ti)姿態信(xin)息(xi)；
◆ 控制器： 用于通訊與協調(diao)等；
◆ 觸摸(mo)顯示屏： 用于實驗功能(neng)切換、顯示實驗數據(ju)及(ji)結果等功能(neng)。.
外部配置組件
◆ 安卓平板電腦： 用(yong)于顯示平臺(tai)提供的解(jie)算結(jie)果(guo)，比(bi)如 GPS 定(ding)位(wei)，北斗定(ding)位(wei)結(jie)果(guo)，載(zai)體(ti)姿態測(ce)量結(jie)果(guo)等；
◆ 通用(yong)計算(suan)機(ji)系統(tong)： 用(yong)于實(shi)驗平臺軟件運行，完成解算(suan)、顯示、仿真(zhen)等操作（選購）；
◆ 433M無線電臺： 用于接收(shou)發送(song)差分信號和通(tong)訊；
◆ GNSS衛星(xing)信號轉發器： 用(yong)于轉發放大外部GNSS接(jie)收天線的衛星(xing)信號；
◆ GNSS衛(wei)星(xing)信號模擬(ni)器(qi)： 用(yong)于(yu)模擬(ni)衛(wei)星(xing)信號（選購）；
◆ GNSS參考基(ji)準站： 用于提供RTCM2.3和RTCM3.0差(cha)分信號。
軟件界面：C語言編(bian)寫的北斗(dou)GPS軟件應用界面(mian)
實驗箱(xiang)技術指標和參數：
1、GNSS天線：用于接收(shou)多模多頻衛星(xing)信號；GPS L1/L2、GLONASS L1/L2、BDS B1/B2/B3
2、GNSS接收(shou)板卡：提供衛星(xing)基帶信號(hao)處理、原(yuan)始數據及標準(zhun)語句等；
單點定(ding)位精度：1.5m （RMS）；
SBAS精度：0.6m （RMS）；
差(cha)分定位精度：0.02 m （RMS）
授時精度(du)： 20ns
信號跟蹤： 冷啟動：<50s ；
溫啟(qi)動：<30s ； 熱(re)啟(qi)動：<15s ；
信號重捕獲 ：<2s
GNSS差分定位≤0.02米(mi)
3、GPRS模(mo)塊(kuai)：提供 GSM 信息收(shou)發功(gong)能；
工作頻率：GSM850M、EGSM900M、DCS1800M、PCS1900M，自動搜索
SIM卡接(jie)口：支持1.8/3V SIM卡
發射功率：2W（GSM850M、EGSM900M）1W（DCS1800M、PCS1900M）
內置天線
4、無(wu)線電(dian)臺(tai)模塊(kuai)：接收差分數據；工作頻率(lv)433M，發射(she)功率(lv)1W，波特率(lv)9600bps，
5、藍(lan)牙模塊：連接平板(ban)電(dian)腦(nao)或移動設備，如(ru)手機等(deng)；
符合標(biao)準IEEE802.15，工(gong)作頻率2.4GHz，帶寬(kuan)為1Mb/s。
6、慣導測(ce)量單元：提供慣性測(ce)量原始(shi)數據及載(zai)體(ti)姿態信息；
速率陀(tuo)螺測量范圍： ±2000°/sec
速率陀螺零偏穩定性：±0.2°/sec
加速度計測量范圍：±2g
加速度計零偏穩定(ding)性：±0.003 (±2g)g
加速(su)度計非(fei)線性(xing)：0.2 %
7、控制器：實驗箱主控制測量設(she)備；
32位Cortex-M3內核(he)+高速FPGA
8、觸摸顯示(shi)屏：實驗功(gong)能切換、顯示(shi)實驗數據及(ji)結果等；
5寸電容式觸摸屏(ping)；
FPGA純硬件讀寫(xie)刷(shua)屏；
16位(wei)真(zhen)彩色RGB顯示（64K）；
9、電源及(ji)接口：
電源電壓(ya)：12VDC
負載電流：<2A
其它配置(zhi)設備（實驗(yan)箱之外的配置(zhi)）
; 1、高精度GNSS天線：用于接收(shou)多(duo)模多(duo)頻衛星信(xin)號；
增益32dB
GPS L1/L2；GLONASS G1/G2；BEIDOU2 B1/B2/B3；GALILEO E1
2、GNSS衛(wei)星信號轉(zhuan)(zhuan)發器：轉(zhuan)(zhuan)發放大外部GNSS接收(shou)天線的衛(wei)星信號。
接收和發射頻率：GPS :L1:1575.42±10MHz；L2: 1227.60±10MHz；
GLONASS:L1:1602±10MHz；BD2:B1:1561.098±10MHz；B2:1207.14 MHz±10MHz；B3: 1268.52
MHz±10MHz；
駐波：≤1.5：1
噪聲系數：≤1.5dB
接(jie)收電路增益：32±2dB
發射電路增益：26±2dB
極化方式(shi)：右旋圓極化
電壓：12VDC
電流：≤100mA
電(dian)纜線長(chang)度：30M（可變(bian)）
3、GNSS參考基(ji)準站：向實(shi)驗箱提供(gong)差分信號，配(pei)合(he)高精度定位實(shi)驗。
信(xin)號跟(gen)蹤：120通道(dao)，GPS L1C/A碼L1/L2 P碼， BDS B1/B2 I支路C碼 GLONASS L1；SBAS:
WAAS,EGNOS,MSAS；Galileo可(ke)選(xuan)
精度指標(biao)（GNSS）：定位(wei)精度：水平：±(2.5 +1×10-6×D)mm，垂直(zhi)：±(5 + 1×10-
6×D)mm
RTK初(chu)(chu)始(shi)化：時間<10s ，初(chu)(chu)始(shi)化可靠性 > 99.9%
冷(leng)啟動(dong)(dong)：<50s ； 溫啟動(dong)(dong)：<;30s ； 熱啟動(dong)(dong)：<15s ；信號重捕(bu)獲(huo) ：<2s
數據格式：CMR/CMR+，RTCM2.3，RTCM3.x 等(deng)；
射頻接(jie)口：TNC
電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓：12V
通訊接(jie)口：RS232(可轉接(jie)標(biao)準以(yi)太網(wang))
數據更新率：差(cha)分數據輸出：1Hz
4、安卓(zhuo)平板電(dian)腦：顯示測量數據、實(shi)驗界面(mian)及解(jie)算結(jie)果等(deng)。
5、通用(yong)計算機系統：用(yong)于(yu)實驗平(ping)臺軟件(jian)運行，完成。
基本實驗：
實(shi)驗一(yi) 空間衛星(xing)觀測
實驗二(er) 北斗/GPS數據(ju)采(cai)集與解析(xi)
實(shi)驗三 實(shi)時(shi)衛星坐標計算(suan)
實驗四 接收機(ji)高精度定位和測速
實(shi)驗(yan)五 定位(wei)精度因子 DOP 值
實驗六 電離層、對流層、時(shi)鐘誤差(cha)計算
實驗七 載體慣性姿態(tai)測量
實驗(yan)八 GSM 實驗(yan)
擴展實驗：
實(shi)驗一 計算北斗(dou)/GPS衛星三(san)維位(wei)置
實(shi)驗二 計算衛星信號多普勒(le)頻(pin)率
實驗三 計算(suan)衛(wei)星(xing)信號(hao)經(jing)過電(dian)離(li)層/大氣層產(chan)生的延時誤差
實驗四 計(ji)算導航(hang)定位幾何精度因子
實驗五 預測(ce)可視衛星在軌道上的位置和多(duo)普勒(le)頻移
實驗(yan)六(liu) 計算接收機ECEF坐標系內(nei)的位置、時(shi)間
實驗(yan)七 ECEF坐(zuo)(zuo)標系(xi)與WGS84坐(zuo)(zuo)標系(xi)坐(zuo)(zuo)標變(bian)換編程實驗(yan)
實驗八 UTC時間(jian)與(yu)本地時間(jian)變換編程(cheng)實驗
增強實驗：
實驗(yan)一(yi) 計算機平臺應用(yong)程(cheng)序開(kai)發實驗(yan)
實(shi)驗二 安卓平臺APP開發實(shi)驗
實(shi)驗(yan)三 通信模塊應用實(shi)驗(yan)（無線電臺/GPRS）
實(shi)驗四 差分站通信及差分信息獲取實(shi)驗
實驗五 高精(jing)度RTK定位實驗
實驗六 GNSS-INS組合(he)導航(hang)基礎實驗
實(shi)驗七 定位結果分(fen)析與比較實(shi)驗
