gps衛(wèi)星信號(hào)構(gòu)成與傳播新(編輯修改稿)
2025-06-15 15:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 但了解其基本概念 ， 對(duì)理解 GPS定位原理仍是必要的 4． 2． 1 偽隨機(jī)噪聲碼 4． 2． 2 C/A碼和 P碼 4． 2． 1 偽隨機(jī)噪聲碼 ? 1 幾個(gè)與碼有關(guān)的基本概念 ? 2 隨機(jī)噪聲碼及其相關(guān)性 ? 3 偽隨機(jī)噪聲碼及其產(chǎn)生 1 幾個(gè)與碼有關(guān)的基本概念 ?碼 ：現(xiàn)代數(shù)字通信中 ， 為表達(dá)各種不同信息 ， 廣泛采用二進(jìn)制數(shù)及組合 ， 這種表達(dá)不同信息的二進(jìn)制數(shù)組合 ， 稱 碼 ?編碼 ：將文字 、 圖象 、 聲音等信息 ， 按照一定規(guī)則表示為二進(jìn)制數(shù)組合的這個(gè)過(guò)程 ?通過(guò) 編碼 可將各種信息轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本 、 柵格圖象 、 矢量圖形 、 音頻 、 視頻等具有固定格式 ， 便于 存儲(chǔ) 、 編輯 、 傳播和顯示輸出 的數(shù)字信息集合 。 ?比特 ：一位二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)比特或一個(gè)碼元 ?比特率 ：在信息傳播中 ， 每秒傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù) ， 又稱 數(shù)碼率 ?單位是 bit/s或 bps 表示 ?比特和比特率都是碼的基本單 位 ?隨機(jī)噪聲碼的概念 ?碼是一種二進(jìn)制數(shù)組合的數(shù)字序列，它可表達(dá)為取值為 0或 1的時(shí)間函數(shù) u(t) ?設(shè)一組碼序列 u(t)，在任意時(shí)刻，碼元為 0或 1完全是隨機(jī)的，概率均為 1/2。 ?這種完全無(wú)規(guī)律的碼序列就稱為 隨機(jī)噪聲碼 ?隨機(jī)噪聲碼的特點(diǎn) ?不可復(fù)制、非周期性的碼序列，具有良好的自相關(guān)性 ?相關(guān)性好壞，對(duì)提高 GPS衛(wèi)星碼信號(hào)測(cè)距精度，極其重要 2 隨機(jī)噪聲碼及其相關(guān)性 偽隨機(jī)噪聲碼 ?隨機(jī)噪聲碼具有 良好的自相關(guān)性 ， 但 它是一種 非周期序列 ，不服從任何編碼規(guī)則 ， 實(shí)際中 無(wú)法復(fù)制和利用 ?GPS 系統(tǒng)采用了一種 偽隨機(jī)噪聲碼 （ Pseudo Random Noise——PRN） 簡(jiǎn)稱 偽隨機(jī)碼或偽碼 ?偽隨機(jī)碼 的特點(diǎn)：具有隨機(jī)碼的良好自相關(guān)性 ， 又具有某種確定的編碼規(guī)則 ， 是周期性的 ， 容易復(fù)制 ?GPS的測(cè)距碼 C/A碼和 P碼 均是 偽隨機(jī)噪聲碼 4． 2． 2 C/A碼和 P碼 ? C/A碼 碼長(zhǎng)短 ， 共 1023個(gè)碼元 ， 易于捕獲 ， 且通過(guò) C/A碼提供的信息容易捕獲 P碼 ， C/A碼通常也稱 捕獲碼 ? C/A碼 碼元寬度大 ， 假設(shè)兩序列碼元對(duì)齊誤差為碼元寬度的1/10~1/100， 則相應(yīng)的測(cè)距誤差為 ~。 精度低 ，又稱 粗碼 。 現(xiàn)代科技的發(fā)展 ， 使得測(cè)距分辨率大大提高 ?C/A碼 ：是用于 粗測(cè)距和捕獲 GPS衛(wèi)星信號(hào) 的偽隨機(jī)碼 ， 在頻率為 ， 由兩個(gè) 10級(jí)反饋移位寄存器相組合而產(chǎn)生的 。 基本參數(shù)如下 ?碼長(zhǎng) 碼元 ?碼元周期 （相應(yīng)距離為 ，碼元寬度） st u ?9 7 7 5 ??周期 msTu 1? ?數(shù)碼率 =102312 10 ???uN? P碼產(chǎn)生的基本原理與 C/A碼相似，是在頻率為 沖的驅(qū)動(dòng)下，由兩個(gè) 12級(jí)移位寄存器相組合
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