gps衛(wèi)星信號(hào)構(gòu)成與傳播新(已修改)
2025-05-26 15:26 本頁(yè)面
【正文】 ?GPS定位的基本觀測(cè)量是 觀測(cè)站 （ 接收機(jī)天線 ） 到 GPS衛(wèi)星的距離 （ 時(shí)間 ） 。 GPS觀測(cè)更象一種 距離測(cè)量 ?距離測(cè)量分為 – 幾何量距 ： 直接對(duì)被測(cè)距離進(jìn)行量測(cè) – 物理量距 ： 不直接測(cè)定被測(cè)距離 ， 而測(cè)量與被測(cè)距離有關(guān)的某些物理量 ， 間接測(cè)量待測(cè)距離 。 如電磁波測(cè)距 ?GPS測(cè)距方式與常規(guī)電磁波測(cè)距相似 ， 屬于 物理量距 第四章 GPS衛(wèi)星信號(hào)的構(gòu)成與傳播 ?主要內(nèi)容： 電磁波測(cè)距原理 GPS的測(cè)距碼信號(hào) GPS信號(hào)傳播誤差 GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文 ?電磁波測(cè)距： 利用電磁波反射原理測(cè)量距離 ?20世紀(jì) 80年代后 ， 電磁波測(cè)距技術(shù)以 高精度 、 高效率 、 低成本等優(yōu)點(diǎn) ， 逐漸取代傳統(tǒng)測(cè)距手段 ， 成為當(dāng)前主流測(cè)距技術(shù) ?電磁波測(cè)距技術(shù)種類較多 ， 按不同的方式可分成不同的類 – 按載波種類： 單載波 、 雙載波和多載波 – 按信號(hào)調(diào)制類型： 微波和光波調(diào)制 – 按測(cè)程長(zhǎng)短： ?短程 （ =3km） 、 中程 （ 3~15km） 和遠(yuǎn)程 （ =15km〉 – 按觀測(cè)方式分 ?脈沖測(cè)時(shí) 、 測(cè)相 （ 相位法 ） 、 測(cè)頻 、 頻分多路測(cè)相 、 多譜勒計(jì)數(shù)等 4． 1 電磁波測(cè)距的原理 ? 脈沖測(cè)距基本原理 ：測(cè)距儀的脈沖發(fā)生器發(fā)射的光脈沖以調(diào)幅方式調(diào)制在光波上 ， 經(jīng)調(diào)制后的光脈沖分成兩個(gè)部分 ， 一部分直接進(jìn)入接收光學(xué)系統(tǒng) ， 經(jīng)由光電元件轉(zhuǎn)化為電脈沖 ，作為參考脈沖 （ 也稱 主波脈沖 ） ；另一部分發(fā)射后經(jīng)被測(cè)目標(biāo)反射后進(jìn)入接收光學(xué)系統(tǒng) ， 再由光電元件轉(zhuǎn)化為電脈沖 ，成為反射脈沖 （ 也叫 回波脈沖 ） 4． 1． 1 脈沖法測(cè)距 ?只要測(cè)定反射脈沖和參考脈沖之間的時(shí)間差 Δt 就可確定到反射目標(biāo)之間的距離 脈沖法測(cè)距 如何確定 Δt ？ ? 時(shí)標(biāo)脈沖 ：測(cè)距儀的時(shí)標(biāo)震蕩器產(chǎn)生的穩(wěn)定頻率的電脈沖 ，又稱 鐘脈沖 ? 測(cè)距之前 ， 門電路是關(guān)閉的 ， 時(shí)標(biāo)脈沖不能通過(guò)門電路進(jìn)入脈沖計(jì)數(shù)器 。 測(cè)距時(shí) ， 光脈沖發(fā)射的一瞬間 ， 主波脈沖 把門電路 “ 打開(kāi) “ ， 時(shí)標(biāo)脈沖通過(guò)門電路進(jìn)入脈沖計(jì)數(shù)器 ， 脈沖計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù) 時(shí)差 Δt 的測(cè)定 ?當(dāng)回波脈沖經(jīng)由被測(cè)目標(biāo)反射回測(cè)距儀時(shí) ， 又把門電路 “ 關(guān)閉 ” ， 脈沖計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù) ? 利用 Δt 可求出待測(cè)距離為 tvd ?? 21其中 d為被測(cè)距離， V為光速 假設(shè)這期間有 n個(gè)脈沖進(jìn)入脈沖計(jì)數(shù)器，每個(gè)脈沖的時(shí)間間隔為 T，則 nTt ???脈沖式測(cè)距使用方便 ， 作業(yè)效率高 ， 但精度相對(duì)較低 ?20世紀(jì) 80年代后 ， 隨著 鎖模激光 等新技術(shù)的問(wèn)世 ， 脈沖式測(cè)距儀精度大為提高 ， 某些型號(hào)的測(cè)距儀精度已達(dá) 毫米 級(jí)水平 ， 與相位式測(cè)距儀基本相當(dāng) 4． 1． 2 相位法測(cè)距
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