【正文】 ???不同碼元的個數(shù)相同碼元的個數(shù)不同碼元的個數(shù)相同碼元的個數(shù)???)(??110,000,101,011 ????????1)1(1,111,11)1(,1)1()1( ??????????????1. 測距碼（續(xù)） ? 偽隨機(jī)噪聲碼（續(xù)） – 偽隨機(jī)噪聲碼 ? 可復(fù)制性 ? 生成方式 ? GPS的測距碼 – C/A碼：碼速 , TP=1ms, LP=1023, 碼元長度 – P碼： 187。碼速 , TP=266天 9小時 45分 , LP=235469592765000, 碼元長度 。 187。實(shí)際被截為 7天一個周期，共 38段，每一段賦予不同的衛(wèi)星，衛(wèi)星的 PRN號也由此得到。 2. 利用測距碼測距 ? 測距原理 2. 利用測距碼測距（續(xù)） ? 利用測距碼測距的優(yōu)點(diǎn) – 精度高 – 無多值性 – 抗干擾 – 區(qū)分不同衛(wèi)星 3. 偽距觀測值 ? 偽距觀測值 )()()()(srsrsrsrsrsssrrrsrsrttcttcttcPttTttTTTcP????????????????????二、載波相位測量 ? 載波的結(jié)構(gòu) ? 載波相位的測定 ? 整周模糊度與周跳 ? 載波相位觀測值 1. 載波的結(jié)構(gòu) ? 正弦波 2. 載波相位的測定 ? 基本物理原理 ? 測定方法 )()()( ttt RS ??? ??)()()( ttt R?? ???3. 整周模糊度與周跳 ? 整周模糊度 ? 整周跳變（周跳） 4. 載波相位觀測值 ? 載波相位觀測值 )()(~ 00 ???? FrI n tNN ?????第六節(jié) 導(dǎo)航電文 ? 導(dǎo)航電文的內(nèi)容 ? 導(dǎo)航電文的結(jié)構(gòu) 一、導(dǎo)航電文（ D碼）的內(nèi)容 ? 衛(wèi)星星歷 ? 時鐘改正 ? 電離層時延改正 ? 衛(wèi)星狀態(tài) ? 轉(zhuǎn)換碼 二、導(dǎo)航電文的結(jié)構(gòu) ? 基本構(gòu)成 ? 遙測碼與轉(zhuǎn)換碼（交接字） ? 第一數(shù)據(jù)塊 ? 第二數(shù)據(jù)塊 ? 第三數(shù)據(jù)塊 1. 基本構(gòu)成 第 1 子幀（第 1 數(shù)據(jù)塊）第 2 子幀（第 2 數(shù)據(jù)塊）第 3 子幀（第 2 數(shù)據(jù)塊）第 4 子幀（第 3 數(shù)據(jù)塊）第 5 子幀（第 3 數(shù)據(jù)塊）第 1 主幀 第 2 主幀 ...第 1 子幀 ... 第 5 子幀第 25 主幀導(dǎo)航電文1. 基本構(gòu)成（續(xù)） 2. 遙測碼與轉(zhuǎn)換碼（交接字） ? 遙測碼（字） – 同步碼：第 1~8bit – 遙測電文：第 9~22bit – 無意義連接比特：第 23~24bit – 檢校：第 25~30bit ? 轉(zhuǎn)換碼 – Z計數(shù)：第 1~17bit – 特殊標(biāo)識 1：第 18bit – 特殊標(biāo)識 2：第 19bit，同步標(biāo)識， AS標(biāo)識 – 子幀標(biāo)識：第 20~22bit，第幾子幀 – 無意義連接比特：第 23~24bit – 檢校：第 25~30bit 3. 第一數(shù)據(jù)塊 ? 第 1子幀 ? URA系數(shù) N – URA：用戶測距精度 – URA=2N(m) ? 衛(wèi)星健康狀態(tài) ? 鐘齡（ IODC）： IODC=toctl ? 群時延 Tgd： (△ tsv)L1= △ tsv Tgd ? 星鐘改正參數(shù)： toc, a0 a1 a2 – △ ts=a0+a1(ttoc)+a2(ttoc)2 4. 第二數(shù)據(jù)塊 ? 第 3子幀 ? 星歷參數(shù) – 開普勒軌道根數(shù)（ 6個） – 軌道攝動參數(shù)（ 9個） ? 星歷參考時刻 toe ? 星歷齡期 IODE 5. 第三數(shù)據(jù)塊 ? 第 5子幀 ? 歷書（概略衛(wèi)星軌道） ? 衛(wèi)星健康狀態(tài) 第七節(jié) 美國政府的 GPS政策 ? 原則 ? 措施 一、原則 ? 保障國家利益不受損害 二、措施 ? SA – Selective Availability – 對衛(wèi)星軌道參數(shù)加擾的 ?技術(shù)（低頻） – 對衛(wèi)星基準(zhǔn)頻率加擾的 ?技術(shù)（高頻） – 已于 2022年 5月 1日停止。 ? AS – AntiSpoofing – P+W?Y 第 8節(jié) 衛(wèi)星信號的調(diào)制 第 9節(jié) GPS接收機(jī) ? 定義 ? 結(jié)構(gòu) ? 類型 ? 接收通道 ? 天線 一、定義 ? 能夠接收、跟蹤、變換和測量 GPS信號的衛(wèi)星信號接收設(shè)備。 二、結(jié)構(gòu) 天線前置放大器 信號處理器 微處理器 振蕩器 控制、顯示及存儲設(shè)備 電源 二、結(jié)構(gòu)（續(xù)） ? 天線（含前置放大器） ? 信號處理器 ? 微處理器 ? 顯示、控制及存儲設(shè)備 ? 振蕩器 ? 電源 三、接收機(jī)的類型 根據(jù)工作原理： 碼相關(guān)型 平方型 碼相位型 混合型 根據(jù)信號通道類型： 多通道 序貫通道 多路復(fù)用通道 根據(jù)接收信號的頻率： 單頻 雙頻 根據(jù)測定測距碼的類型： C/A碼 P（ Y）碼 根據(jù)能否從信號中提取導(dǎo)航電文： 有碼 無碼 根據(jù)用途： 導(dǎo)航型 測量型 守（授）時型 四、 GPS接收機(jī)的信號通道 ? 什么是 GPS接收機(jī)的信號通道 ? 信號通道的類型 ? 序貫通道、多路復(fù)用通道和多通道 ? 碼相關(guān)型通道、平方型通道和碼相位型通道 1. 什么是 GPS的信號通道 ? 是 GPS衛(wèi)星信號經(jīng)由天線進(jìn)入接收機(jī)的路徑 ? 是軟硬件的結(jié)合體 ? 作用是跟蹤、處理和量測衛(wèi)星信號，獲取工作所需的數(shù)據(jù)和信息 2. 信號通道的類型 ? 根據(jù)跟蹤方式 – 序貫通道 – 多路復(fù)用通道 – 多通道 ? 根據(jù)工作原理 – 碼相關(guān)型通道 – 平方型通道 – 碼相位型通道 3. 序貫通道、多路復(fù)用通道和多通道 ? 序貫通道 – 1個通道跟蹤多顆衛(wèi)星 /頻率的信號 – 1個跟蹤周期大于 20ms – 成本低，無通道間的延遲誤差，無法提取導(dǎo)航電文，無法保持對載波的連續(xù)跟蹤，控制軟件復(fù)雜 ? 多路復(fù)用通道 – 1個通道跟蹤多顆衛(wèi)星 /頻率的信號 – 一個跟蹤周期小于 20ms – 成本低，無通道間的延遲誤差，可提取導(dǎo)航電文，可保持對載波的連續(xù)跟蹤，控制軟件復(fù)雜 ? 多通道 – 1個通道跟蹤 1顆衛(wèi)星 /頻率的信號 – 性能好 – 成本高、有通道間的延遲誤差 4. 碼相關(guān)型通道、平方型通道和碼相位型通道 ? 碼相關(guān)型通道 – 優(yōu)點(diǎn)：可以進(jìn)行偽距和載波相位測量，信號質(zhì)量好，可獲取導(dǎo)航電文 – 缺點(diǎn)：要了解碼的結(jié)構(gòu) ? 平方型通道 – 優(yōu)點(diǎn)：不需要了解碼的結(jié)構(gòu) – 缺點(diǎn)：信號質(zhì)量差，無法測定偽距，無法提取導(dǎo)航電文 ? 碼相位型通道 – 優(yōu)點(diǎn)：不需要了解碼的結(jié)構(gòu) – 確定：精度低 5. 全波與半波 五、 GPS接收機(jī)的天線 ? 作用 ? 天線的相位中心 1. 作用 ? 接收來自衛(wèi)星的信號 ? 放大 ? 經(jīng)（頻率變換） ? 用于（跟蹤、處理、量測） 2. 天線的相位中心 ? 天線的幾何中心與相位中心 – 幾何中心 – 相位中心 – 相位中心偏差 ? 天線相位中心的變化 – 與信號的高度角有關(guān) – 與信號的方位角有關(guān) – 相同類型的天線具有相同的相位中心特性 思考題 ? GPS由哪幾部分組成，各部分的功能是什么？ ? GPS信號包括哪些成分？ ? 什么是偽隨機(jī)噪聲碼，它有什么特性？ ? 采用測距碼測距，有哪些優(yōu)點(diǎn)？ ? 什么是偽距？ ? 什么是周跳，什么是整周模糊度？ ? GPS的導(dǎo)航電文中包括哪些內(nèi)容？ ? 什么是 GPS接收機(jī)，它由哪幾部分構(gòu)成？ ? 什么是信號通道？ ? 什么是 SA，什么是 AS？ 第三章 GPS測量定位誤差