Verbesserung der Qualität für Onocoy durch Empfängereinstellungen
Die Onocoy-Qualitätsskala wird nicht nur von der Antennenposition, sondern auch von verschiedenen Empfängereigenschaften beeinflusst. Antennenpositionierung, Mehrwegeausbreitung , Achsenverhältnis und andere HF-bezogene Faktoren werden in unserem Blog ausführlich behandelt. Dieser Abschnitt konzentriert sich auf die einfacheren Einstellungen – die Empfängereinstellungen. Für einen tieferen Einblick empfehlen wir Ihnen, den Abschnitt „ Qualitätsskala “ in der Onocoy-Dokumentation zu lesen.
Platinendesign
Mangelhaftes Leiterplattendesign kann die Leistung erheblich beeinträchtigen. Glücklicherweise kommt dies selten vor und beschränkt sich in der Regel auf Selbstbauprojekte oder Platinen unbekannter Hersteller. Bisher hat keiner von Onocoys Partnern minderwertige Platinen geliefert. Bei Selbstbauprojekten empfiehlt es sich, die Qualität der Leiterbahn zum Antenneneingang sorgfältig zu prüfen und mögliche Störungen über den Antenneneingang oder die Stromversorgung des Empfängers zu kontrollieren – insbesondere Rauschen vom Prozessor oder dessen Taktgeber.
Empfängertyp
Dies spielt eine entscheidende Rolle für die Leistung. Es geht nicht nur um die Anzahl der unterstützten Satellitensysteme oder Signalbänder. Phase RMS -Skala von Onocoy korreliert direkt mit der ADC-Auflösung des Empfängers. Firmware-Updates können die Signalunterstützung erweitern, aber nicht die ADC-Bittiefe ändern.
Receiver-Optionen
Septentrio bezeichnet sie als Permissions , u-blox als Fuses . Dabei handelt es sich um Funktionsumfänge, die beim Kauf konfiguriert werden. Beispielsweise kann ein günstiges Board mit einem Mosaic-X5-Chip den Basisstationsmodus vermissen. Überprüfen Sie daher vor dem Kauf immer die verfügbaren Berechtigungen.
Receiver Firmware
Die Firmware kann einen geringen oder großen Einfluss haben. Sie kann neue Signale aktivieren, Fehler beheben oder Funktionen hinzufügen. Die minimalen und empfohlenen Versionen sind unter „ Überprüfen der Receiver-Firmware-Version “ aufgeführt. Es wird dringend empfohlen, die neueste Firmware zu verwenden, insbesondere für Mosaic X5 und Bynav M10/M20, da die Firmware hier einen erheblichen Einfluss hat.
Signalunterstützung
Viele Basisstationen sind nicht vollständig für CORS-Ausgangsleistung konfiguriert. Vermessungsstationen begrenzen häufig die Signalstärke, um Bandbreite zu sparen, und auch die Mosaic-X5 verhält sich standardmäßig ähnlich konservativ. Aktivieren Sie alle Signale mit den folgenden Befehlen:
setSignalTracking, all
setRTCMv3Formatting, 1, all
Dies kann die Qualitätsbewertung um bis zu 0,200 verbessern. Ein Onocoy-Partner hat beide Befehle nicht angewendet, was zu stark verschlechterten Bewertungen führte. Sollten Sie Behauptungen hören, dass Mosaic-X5 schlechter als UM980 sei, liegt dies wahrscheinlich an einer unvollständigen Konfiguration.
SBAS-Signale
Onocoy berücksichtigt keine SBAS- Korrekturen, daher genügt es bei vielen Receivern, diese einfach zu deaktivieren. Der Mosaic-X5 -Receiver verfügt jedoch nur über 62 Kanäle, von denen SBAS-Satelliten bis zu 9 belegen können, was die Anzahl der verfolgten Satelliten deutlich einschränkt. Daher empfiehlt es sich beim Mosaic-X5, den Befehl ` setSatelliteTracking, -SBAS` zu verwenden, um SBAS-Satelliten zu deaktivieren. Beim Unicore UM980- Receiver verwenden wir den Befehl `CONFIG SBAS DISABLE` für denselben Zweck.
GPS L5 Signal
Bis mindestens 24 GPS-Satelliten, die das L5-Signal senden, vollständig im Orbit positioniert sind ( voraussichtlich um 2027 ), gilt dieses Signal üblicherweise als „fehlerhaft“. Empfänger mit nur einer Frequenz, die ausschließlich auf L5 angewiesen sind, weisen eine geringe Empfangsleistung auf. Onocoy betrachtet dieses Signal jedoch weiterhin in Mehrfrequenzkonfigurationen als gültig.
Einige Empfänger bieten spezielle Einstellungen zum Aktivieren oder Deaktivieren des L5-Signals. Ein Onocoy-Partner empfiehlt, GPS L5 auf dem Mosaic X5 wie folgt zu aktivieren:
setHealthMask, Tracking, off
Mit der neuesten Mosaic X5 Firmware ist dieser Schritt jedoch nicht mehr erforderlich.
Ungesunde Satelliten
setHealthMask, Tracking, off von Mosaic-X5 ermöglicht die Verfolgung von „fehlerhaften“ Satelliten/Signalen. Onocoy schließt diese zwar von der Qualitätsbewertung aus, berücksichtigt sie aber in den Diagrammen „ Sky Visibility “ und „ Code RM S“. Um verfälschte Messwerte zu vermeiden, deaktivieren Sie die experimentellen Beidou-3-Satelliten mit folgendem Befehl:
setSatelliteTracking, -C31-C56-C57-C58
Dynamikmodus
Überraschenderweise passen nicht alle Empfänger ihr dynamisches Verhalten – wie etwa die Optimierung von Codierung und Phasennachführung – automatisch an, wenn sie in den Basisstationsmodus versetzt oder festen Koordinaten zugewiesen werden. Beim Mosaic X5-Empfänger muss dieses Verhalten explizit mit folgendem Befehl konfiguriert werden:
- setReceiverDynamics, Low, Static
Dies verbessert „ Code RMS “ und „ Phase RMS “.
Multipath-Unterdrückung
Mehrwegeempfang ist einer der Hauptfaktoren, der die Leistung einer Station durch Verschlechterung der Messwerte „ Code RMS “ und „ Phase RMS “ mindert. Bei Mosaic X5-Empfängern ist dieAPME+ -Mehrwegeempfangsunterdrückung standardmäßig aktiviert. Diese Funktion ist zwar effektiv, kann aber ein geringes Rauschen verursachen. Bei Basisstationen mit optimaler Antennenplatzierung – frei von reflektierenden Oberflächen – lässt sich diese Funktion wie folgt deaktivieren:
setMultipathMitigation, off, off
Die Unicore UM980-Empfänger verfügen über ein ähnliches Mehrwegeunterdrückungssystem, das wie folgt aktiviert werden kann:
CONFIG MMP ENABLE
Wie beim Mosaic X5 kann diese Funktion auch bei hochwertigen Installationen deaktiviert werden, um unnötige Verarbeitungsprozesse zu vermeiden.
Codeglättung mittels Trägerphase
Dies verbessert die Code RMS Metrik. Auf Mosaic X5 wenden wir derzeit Folgendes an:
setSmoothingInterval, all, 60, 60
Aber mit:
setSmoothingInterval, all, 300, 30
Dies kann zu besseren Ergebnissen führen. Für andere Empfänger ist die Implementierung dieser Funktion per Software in zukünftigen Versionen von ELT_RTKBase geplant.
Measurement Resync
Durch Deaktivierung dieser Option wird die Messqualität des UM980 leicht verbessert:
CONFIG RTCMCLOCKOFFSET DISABLE
Höhenmaske
Eine Einschränkung des Mosaic X5-Empfängers ist die relativ geringe Anzahl an Tracking-Kanälen. Um zu verhindern, dass Satelliten um die begrenzten Kanäle konkurrieren, reduzieren wir die Elevationsmaske mit folgendem Befehl:
- setElevationMask, Tracking, 5
Diese Einstellung filtert Satelliten mit niedrigem Elevationswinkel heraus und priorisiert solche mit höherem Elevationswinkel. Wenn Ihr Receiver über genügend freie Kanäle verfügt, können Sie die Elevationsmaske auf 1 oder sogar 0 reduzieren.
Laut Onocoy werden bei der Berechnung des Qualitätswerts nur Satelliten mit einer Elevation von über 10° berücksichtigt. In der Visualisierung werden jedoch anscheinend alle verfolgten Satelliten angezeigt. Interessanterweise zeigen Tests, dass eine Reduzierung der Maskierung die Belohnungswerte sogar erhöhen kann.
Bei Empfängern mit einer höheren Anzahl von Kanälen wird empfohlen, die Höhenmaske auf 0 zu setzen.
Unicore UM980: MASK 0
Bynav M20: ECUTOFF 0
Signalstärkemaske
Laut Onocoy werden GNSS-Signale mit einem SNR unter 34 von der Qualitätsbewertung ausgeschlossen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine Begrenzung des minimalen SNR-Schwellenwerts auf 32+ die Qualitätsbewertung verbessert – möglicherweise, weil schwache Signale zwar in einigen Metriken ausgeschlossen werden, andere aber weiterhin beeinflussen. So legen Sie eine SNR-Maske fest:
Mosaic X5:
setCN0Mask, all, 32
UM980:
MASK RTCMCN0 32
Bynav M20:
SNRCUTOFF 32
Zusätzlich wird empfohlen, den Schwellenwert für GLONASS-Signale auf dem Unicore UM980 auf 36+ zu erhöhen, da schwache GLONASS-Signale die Metriken „ Code RMS “ und „ Phase RMS “ beeinträchtigen. Verwenden Sie dazu Folgendes:
MASK RTCMCN0 36 GLO
Ob der Mosaic X5 ebenfalls von einer ähnlichen Anpassung profitieren würde, ist derzeit unbekannt.
Credits
Diese Empfehlungen basieren auf der Dokumentation von ArduSimple und SparkFun . Wenn Sie diese Anleitung verwenden, bitten wir Sie, unsere Arbeit zu würdigen.