GNSS技術干貨-SBAS介紹與模擬仿真測試方法

什么是SBAS？

SBAS(Satellite-Based Augmentation System)常譯作星基增強系統。SBAS是一個由地面和空間衛星共同組成的區域系統，利用地球同步軌道衛星GEO播發差分改正信息，致力于提高GNSS數據的準確性和可靠性。

SBAS 怎么工作的？

SBAS使用地面固定的基準站內GNSS接收機實時監控并計算由大氣層，電離層，衛星軌道誤差和鐘差引起的GNSS定位誤差。經由統一的數據中心處理后再將計算后的大氣延遲模型，區域電離層延遲模型，衛星星歷改正數，衛星鐘鐘差改正數等發送到地球軌道靜止衛星（GEO），再向整個地區廣播。利用SBAS能校正GNSS接收機并獲得更準確更可靠定位性能。

GNSS通常精確到大約15-10米。接收機同時接收GNSS 和SBAS信號，用戶可以達到3米或更高的精度。

SBAS覆蓋的區域？

如前面提到SBAS使用GEO衛星轉發改正數據。GEO衛星特點就是與地球自轉同步固定地在某區域上空服務。SBAS具有的高精度，低成本，廣覆蓋的特點使得世界各國都在發展本國區域內的星基增強技術。

WAAS --> 美國，加拿大，墨西哥

(Wide Area Augmentation System）

EGNOS --> 歐盟

(European Geostationary Navigation Overlay Service) 

MSAS --> 日本

(Multi-Functional Satellite Augmentation System)

GAGAN --> 印度

(GPS-Aided GEO Augmented Navigation）

以及一些仍在計劃或試驗中系統

SDCM --> 俄羅斯

KASS --> 韓國

中國的SBAS系統在官方網站上查詢到狀態是：在軌測試

WAAS系統

由美國聯邦航空管理局（FAA）和運輸部（DOT）共同主持建立的WAAS系統，旨在提高航空飛行器使用GPS導航的準確性，完整性和可用性以符合FAA的航空導航要求。WAAS可以校正GPS的電離層延遲誤差，衛星軌道誤差，衛星鐘差以及每顆衛星健康狀況等重要完整性信息。

WAAS目前（2022-02）由38個地面基準站，3個控制中心，3顆GEO衛星和6個數據上傳系統組成。該GEO衛星同樣是使用L1 1575.42MHz 作為載波調制C/A碼，將差分改正信息等作為導航電文播發送給用戶。

這樣的好處是WAAS 發射信號與GPS衛星信號相同，接收機無需增加額外硬件成本，同時利用了GEO衛星的優勢覆蓋面廣，持續“靜止”在當地上空工作。GEO衛星也可以算一顆GPS衛星參與定位提升可見衛星數量，提高導航精度和可靠性。采用衛星單向廣播模式，因此這個改正信息對用戶來說是免費獲得。

GSS7000如何設置播發SBAS ？

目前GSS7000已經支持的公開SBAS包括：WAAS,EGNOS,MSAS,GAGAN

下面以測試美國WAAS為例，

1，在信號選擇Antenna Signal type 處必須同時勾上GPS + WAAS

2，將測試的經緯度改在美國位置（例如N27，W113）

3, 運行場景即可，此時GSS7000就仿真了該位置收到的GPS+WAAS信號。在PosApp軟件界面Ground Track 還能看到當前仿真的兩顆WAAS 衛星W1/W2

最后留一個問題，星基增強解決了廣域的差分改正必然會損失局部特定區域的性能。這時是不是該有一種叫地基增強的系統來彌補不足？