gps衛(wèi)星信號構(gòu)成與傳播新(已修改)
2025-05-26 15:26 本頁面
【正文】 ?GPS定位的基本觀測量是 觀測站 （ 接收機天線 ） 到 GPS衛(wèi)星的距離 （ 時間 ） 。 GPS觀測更象一種 距離測量 ?距離測量分為 – 幾何量距 ： 直接對被測距離進行量測 – 物理量距 ： 不直接測定被測距離 ， 而測量與被測距離有關(guān)的某些物理量 ， 間接測量待測距離 。 如電磁波測距 ?GPS測距方式與常規(guī)電磁波測距相似 ， 屬于 物理量距 第四章 GPS衛(wèi)星信號的構(gòu)成與傳播 ?主要內(nèi)容： 電磁波測距原理 GPS的測距碼信號 GPS信號傳播誤差 GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文 ?電磁波測距： 利用電磁波反射原理測量距離 ?20世紀(jì) 80年代后 ， 電磁波測距技術(shù)以 高精度 、 高效率 、 低成本等優(yōu)點 ， 逐漸取代傳統(tǒng)測距手段 ， 成為當(dāng)前主流測距技術(shù) ?電磁波測距技術(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 – 按信號調(diào)制類型： 微波和光波調(diào)制 – 按測程長短： ?短程 （ =3km） 、 中程 （ 3~15km） 和遠程 （ =15km〉 – 按觀測方式分 ?脈沖測時 、 測相 （ 相位法 ） 、 測頻 、 頻分多路測相 、 多譜勒計數(shù)等 4． 1 電磁波測距的原理 ? 脈沖測距基本原理 ：測距儀的脈沖發(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部分 ， 一部分直接進入接收光學(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)被測目標(biāo)反射后進入接收光學(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 脈沖法測距 ?只要測定反射脈沖和參考脈沖之間的時間差 Δt 就可確定到反射目標(biāo)之間的距離 脈沖法測距 如何確定 Δt ？ ? 時標(biāo)脈沖 ：測距儀的時標(biāo)震蕩器產(chǎn)生的穩(wěn)定頻率的電脈沖 ，又稱 鐘脈沖 ? 測距之前 ， 門電路是關(guān)閉的 ， 時標(biāo)脈沖不能通過門電路進入脈沖計數(shù)器 。 測距時 ， 光脈沖發(fā)射的一瞬間 ， 主波脈沖 把門電路 “ 打開 “ ， 時標(biāo)脈沖通過門電路進入脈沖計數(shù)器 ， 脈沖計數(shù)器開始計數(shù) 時差 Δt 的測定 ?當(dāng)回波脈沖經(jīng)由被測目標(biāo)反射回測距儀時 ， 又把門電路 “ 關(guān)閉 ” ， 脈沖計數(shù)器停止計數(shù) ? 利用 Δt 可求出待測距離為 tvd ?? 21其中 d為被測距離， V為光速 假設(shè)這期間有 n個脈沖進入脈沖計數(shù)器，每個脈沖的時間間隔為 T，則 nTt ???脈沖式測距使用方便 ， 作業(yè)效率高 ， 但精度相對較低 ?20世紀(jì) 80年代后 ， 隨著 鎖模激光 等新技術(shù)的問世 ， 脈沖式測距儀精度大為提高 ， 某些型號的測距儀精度已達 毫米 級水平 ， 與相位式測距儀基本相當(dāng) 4． 1． 2 相位法測距
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