gps原理及其應(yīng)用ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 03:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 量求出三顆衛(wèi)星到測(cè)站的距離 ρ ， 用距離交會(huì)即可求出測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo) （ X , Y， Z） 。 距 離 測(cè) 定 原 理 Xll Vl Xll Vl 距 離 測(cè) 定 原 理 Xll Vl 距 離 測(cè) 定 原 理 Xll Vl 距離 = 傳播時(shí)間 x 光速 距 離 測(cè) 定 原 理 GPS采用的 單程測(cè)距原理（單工通信） 。這就要求衛(wèi)星時(shí)鐘與接收機(jī)時(shí)鐘要嚴(yán)格同步。但實(shí)際上，兩者難于嚴(yán)格同步，因此存在不同步誤差，另外，測(cè)距碼在大氣中傳播還受到大氣電離層折射及大氣對(duì)流層的影響，產(chǎn)生延遲誤差。因此，測(cè)距碼所求得距離值并非真正的站星幾何距離，習(xí)慣上稱其為“偽距”。 由于衛(wèi)星鐘差、電離層折射和大氣對(duì)流的影響，可以通過(guò)導(dǎo)航電文中所給的有關(guān)參數(shù)加以修正，而接收機(jī)的鐘差卻難以預(yù)先準(zhǔn)確地確定，所以把接收機(jī)的鐘差當(dāng)作一個(gè)未知數(shù)，與測(cè)站坐標(biāo)一起解算。這樣，在一個(gè)觀測(cè)站上要解出 4個(gè)未知參數(shù) ，即 3個(gè)點(diǎn)位坐標(biāo)分量和 1個(gè)鐘差參數(shù) ，所以至少同時(shí) 觀測(cè) 4顆衛(wèi)星 。 偽距測(cè)量與載波相位測(cè)量 （ 1）偽距測(cè)量 偽距 —— 由衛(wèi)星發(fā)射的測(cè)距碼信號(hào)到達(dá) GPS接收機(jī)的 傳播時(shí)間乘以光速 所得出的量測(cè)距離。由于衛(wèi)星鐘、接收機(jī)鐘的誤差以及無(wú)線電通過(guò)電離層和對(duì)流層中的延遲，實(shí)際測(cè)出的距離 ??與衛(wèi)星到接收機(jī)的幾何距離 ?有一定的差值，因此一般稱量測(cè)出的距離為 偽距 。 用 C/A碼進(jìn)行測(cè)量的偽距為 C/A碼偽距；用 P碼進(jìn)行測(cè)量的偽距為 P碼偽距。 (C/A碼與 P碼都是偽隨機(jī)碼 ) 偽隨機(jī)碼作用：（ 1）多星共享信道 （ 2）測(cè)傳輸時(shí)差 擴(kuò)頻通信基礎(chǔ)知識(shí) 擴(kuò)頻通信基礎(chǔ)知識(shí) 偽隨機(jī)碼 ?偽隨機(jī)碼具有良好的自相關(guān)特性及互相關(guān)特性 M序列（一種偽隨機(jī)碼）的自相關(guān)函數(shù) 擴(kuò)頻通信技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí) 窄帶信號(hào) 擴(kuò)頻碼 擴(kuò)頻碼 信號(hào)合并 寬帶信號(hào) 噪聲 噪聲 +寬帶信號(hào) 信號(hào)與噪聲分離 t P(t) P(t) P(t) P(t) P(t) t t t t K K M M 擴(kuò)頻系統(tǒng)原理示意 (1) MHz 30 KHz Power is “Spread” Over a Larger Bandwidth 擴(kuò)頻系統(tǒng)原理示意 (2) 許多碼信道被單獨(dú)擴(kuò)展 , 然后加在一起 ,形成一個(gè) “ 復(fù)合信號(hào) ” 擴(kuò)頻系統(tǒng)原理示意 (3) UNWANTED POWER FROM OTHER SOURCES 使用“正確”的數(shù)學(xué)序列可以將 任一個(gè)碼信道從接收到的復(fù)合 信號(hào)中抽去出來(lái) . 擴(kuò)頻 /解擴(kuò)頻 白噪聲 突發(fā)干擾 擴(kuò)頻前信號(hào) 擴(kuò)頻后信號(hào) 解擴(kuò)后信號(hào) 解擴(kuò)前信號(hào) 白噪聲 突發(fā)干擾 S(f) f S(f) f S(f) f S(f) f 系統(tǒng)所允許的最大干擾電平 解調(diào)門限 擴(kuò)頻 /解擴(kuò)原理－頻域解釋 功率譜 可以給所有用戶共享的功率 增益 其他用戶干擾信號(hào) Echip Eb / No = Ec / Io 增益 擴(kuò)頻技術(shù) +1 1 +1 1 1 1 1 +1 +1 +1 擴(kuò)頻 解擴(kuò)頻 符號(hào) 碼片 數(shù)據(jù) 擴(kuò)頻碼 擴(kuò)頻碼 數(shù)據(jù) 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 擴(kuò)頻后的信號(hào) 擴(kuò)頻技術(shù) 1 1 1 +1 +1 +1 解擴(kuò) 干擾信號(hào) 數(shù)據(jù) 1 +1 1 +1 其他的經(jīng)過(guò) 擴(kuò)頻后的信號(hào) 積分后的結(jié)果 +8 8 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1
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