全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)原理及定位方法-文庫吧
2025-07-21 02:24 本頁面
【正文】 ： 28顆 ? GPS衛(wèi)星 ? 作用： ?生成 用于導(dǎo)航定位的 信號 （測距碼、載波） ?發(fā)送 用于導(dǎo)航定位的 信號 （調(diào)制在載波上的測距碼和導(dǎo)航電文） ?接收、存儲導(dǎo)航電文 ?接受地面指令，進(jìn)行相應(yīng)操作 ?其他特殊用途，如通訊等。 ?主要設(shè)備 ?信號生成與發(fā)射裝臵 ?原子鐘（ 2臺銫鐘、 2臺銣鐘） ?微處理機(jī) ?太陽能電池板 Block IIR Block IIA Block IIA Block IIR Block IIF Block IIR 不同類型的 GPS衛(wèi)星 GPS的地面監(jiān)控部分 ?地面監(jiān)控部分 （ Ground Segment） ? 組成 ?監(jiān)測站： 5個 ?主控站： 1個 ?注入站： 3個 ?通訊與輔助系統(tǒng) G P S 衛(wèi)星注入站監(jiān)測站主控站監(jiān)測站： 5個 注入站： 3個 主控站 :1個 主控站 :1個 ?收集監(jiān)測數(shù)據(jù) ?編發(fā)導(dǎo)航電文 ?監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài) 監(jiān)測站： 5個 ?對衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤觀測 ?記錄距離、時間、氣象數(shù)據(jù) ?將數(shù)據(jù)傳送到主控站 注入站： 3個 ? 在衛(wèi)星飛躍注入站上空時 ?向衛(wèi)星注入導(dǎo)航電文 ?向衛(wèi)星注入指令等 GPS用戶部分 GPS信號 接收機(jī) ?GPS接收機(jī)的基本類型分導(dǎo)航型和大地型。 ? 大地型接收機(jī)又分單頻型和雙頻型。 圖片：導(dǎo)航型 GPS接收機(jī) 手持型 GPS機(jī) 車載型 GPS機(jī) 圖片：大地型 GPS接收機(jī) 單頻機(jī) 雙頻機(jī) GPS衛(wèi)星信號結(jié)構(gòu) 概述 ? GPS衛(wèi)星信號的組成部分 ? 衛(wèi)星（導(dǎo)航）電文（數(shù)據(jù)碼， D碼） ? 測距碼（ Ranging Code） ?C/A碼 （目前只被調(diào)制在 L1上） ?P(Y)碼 （被分別調(diào)制在 L1和 L2上） ? 載波（ Carrier） ?L1 ?L2 GPS衛(wèi)星信號的頻率 ?基準(zhǔn)頻率 f0＝ ? 衛(wèi)星信號的所有成分均是該基準(zhǔn)頻率的倍頻或分頻 1 0 12 0 20001 5 4 1 5 7 5 .4 2 M H z 。 1 9 .0 3 c m1 2 0 1 2 2 7 .6 0 M H z 。 2 4 .4 2 c m/ 1 0 1 .0 2 3 M H z 。1 0 .2 3 M H z 。20460000 50LLffffC A fPff H z??? ? ? ?? ? ? ?? ? ???? ? ?碼 碼 率碼 碼 率衛(wèi) 星 （ 導(dǎo) 航 ） 電 文 碼 率衛(wèi)星（導(dǎo)航）電文（ D碼） ?作用：向用戶提供衛(wèi)星軌道參數(shù)、衛(wèi)星鐘參數(shù)、衛(wèi)星狀態(tài)信息及其它信息 測距碼① ?作用 ? 測距 ?性質(zhì) ? 偽隨機(jī)噪聲碼（ PRN － Pseudo Random Noise） ? 可復(fù)制。利用衛(wèi)星發(fā)射的測距碼和接收機(jī)復(fù)制的測距碼進(jìn)行比對，可確定衛(wèi)星信號從衛(wèi)星到目標(biāo)的時間，從而確定衛(wèi)星到目標(biāo)的距離。 測距碼② ? 類型 ? 目前 ? C/A碼（ Coarse/Acquisition Code） – 粗碼 /捕獲碼； ? 碼長 N=210－ 1=1023bit（小） ? 碼率 f＝ ? 碼元寬度 t0 ＝ 1/f ≈ 對應(yīng)距離為（大 ) ? 由于 C/A碼碼長較小，故易于捕獲，（若以 50bit/s的速度搜索，只需 ），而且 P碼的捕獲也需依靠 C/A碼的捕獲，故稱 C/A碼為捕獲碼。 s? 由于 C/A碼的碼元寬度較大，當(dāng)兩組碼元對齊誤差為碼元寬度的 1/100~1/10時，引起 GPS衛(wèi)星至接收機(jī)的測距誤差為 ～ ，精度較低，稱C/A碼為粗碼。 測距碼 ③ ?P（ Y）碼（ Precise Code） – 精碼 碼長 N= 1012bi
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