GPS导航中使用恒温晶振实现高精密以及美好愿景

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GPS导航中使用恒温晶振实现高精密以及美好愿景 [复制链接]

        全球定位系统（Global Positioning System - GPS）是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成。整个系统由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成，6个轨道平面的每个平面上分布4颗卫星，这样的配置使同时出现在地平线以上的卫星数目随时间和地点而异，最少为4颗，最多可达11颗。
       GPS导航定位系统和恒温晶振都是未来几十年科技发展中，比较具有发展前景的产品和电子元件，二者相辅相成，GPS应用在范围广泛，而恒温晶体振荡器则被运用到各行各业当中，都是现今当代不可或缺的两大产品。当GPS系统使用OCXO晶振时，因为多方面原因，难免会出现误差，以下是一些减少误差的解决方法。

       本文虽然完成了基于GPS秒信号的恒温晶振（OCXO石英晶体振荡器）驯服保持技术设计与实现,取得了一定的研究成果,但是在许多方面仍存在不足之处。
针对后续工作,还需要在以下几个方面进行改进:
      1.在总体设计方案上进行必要改进,来更好的减小系统误差。包括总体设计思想,系统具体功能模块的划分以及硬件的选择,在选择石英晶振时,要注重它的噪声和精度,设计电路板时,注意布局,减少不必要的串扰。
      2.进一步研究 Kalman滤波模型和预测模型参数,建立好的保持模型,进一步提高 Kalman滤波器算法对1PS信号抖动的滤除效果;同时结合实际进一步细化PID控制模型参数,使得控制效果趋于最优化。
      3.改进单片机软件中对电容充电的非线性进行补偿的算法,进一步修正非线性误差的影响,选用AD转换精度更高的有源晶振,减小AD转换的量化误差,提高短时间间隔测量的精度。
  4.在GPS信号丢失后,为了满足长期的保持功能,对历史数据预测老化率模型还需要进一步研究,使其能在长时间的使用中稳定工作,并且保持较高的准确度。