gps系統(tǒng)組成及信號(hào)(編輯修改稿)
2025-01-26 18:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 位中心與幾何中心天線平均相位中心的偏差天線平均相位中心偏差的消除：歸心改正、消去法天線高 – 標(biāo)志至平均相位中心所在平面的垂直距離H’H?HH’ hR– 天線特性相位中心、增益方式、帶寬、極化– 接收（信號(hào)）通道定義：接收機(jī)中用來(lái)跟蹤、處理、量測(cè)衛(wèi)星信號(hào)的部件，由無(wú)線電元器件、數(shù)字電路等硬件和專用軟件所組成。類型：根據(jù)信號(hào)跟蹤方式：序慣通道、多路復(fù)用通道和多通道；根據(jù)工作原理：碼相關(guān)通道、平方通道等–存儲(chǔ)器–微處理器作用：數(shù)據(jù)處理、控制–輸入輸出設(shè)備–電源基本結(jié)構(gòu)天線前置放大器信號(hào)處理器微處理器振蕩器 控制、顯示及存儲(chǔ)設(shè)備電源GPS接收機(jī)的天線——作用v接收來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)v放大v經(jīng)（頻率變換）v用于（跟蹤、處理、量測(cè)）167。 天線的幾何中心與相位中心– 幾何中心– 相位中心– 相位中心偏差—— 天線的相位中心167。 天線相位中心的變化– 與信號(hào)的高度角有關(guān)– 與信號(hào)的方位角有關(guān)– 相同類型的天線具有相同的相位中心特性重要的物理與幾何特性v 天線相位中心v 接收鐘差v 接收機(jī)信號(hào)通道間的延遲 GPS的信號(hào)結(jié)構(gòu)v 載波v 測(cè)距碼v 導(dǎo)航電文 碼的基本概念用于導(dǎo)航定位的 GPS信號(hào)由三部分組成：v載波（ L1和 L2）v導(dǎo)航電文v測(cè)距碼（ C/A碼和 P(Y)碼） GPS衛(wèi)星信號(hào)的產(chǎn)生與構(gòu)成是比較復(fù)雜的，考慮了以下幾方面的要求 :v適應(yīng)多用戶系統(tǒng)的要求v滿足實(shí)時(shí)定位的要求v滿足高精度定位的需求v滿足軍事保密的要求 載波v載波作用 ：搭載其它信號(hào)，也可用于測(cè)量（測(cè)距）v類型目前L1：頻率： ，波長(zhǎng)： 19cmL2：頻率： ，波長(zhǎng)： 24cm現(xiàn)代化后增加 L5： ，波長(zhǎng)： 26cm 導(dǎo)航電文v 方波v 碼速： 50bpsv 導(dǎo)航電文是用戶用來(lái)定位和導(dǎo)航的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。它包含該衛(wèi)星的星歷、工作狀況、時(shí)鐘改正、電離層時(shí)延改正、大氣折射改正以及由 C/A碼捕獲 P碼等導(dǎo)航信息，也是由衛(wèi)星信號(hào)中解調(diào)出來(lái)的數(shù)據(jù)碼 D(t)。這些信息以 50bit/s的數(shù)據(jù)流調(diào)制在載頻上，數(shù)據(jù)采用不歸零制（ NRZ）的二進(jìn)制碼。 GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文 （簡(jiǎn)稱衛(wèi)星電文又叫數(shù)據(jù)碼）：所謂導(dǎo)航電文，就是包含了有關(guān)衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星工作狀態(tài)、時(shí)間系統(tǒng)、衛(wèi)星鐘運(yùn)行狀態(tài)、軌道攝動(dòng)改正、大氣折射改正和由 C/A碼捕獲碼等導(dǎo)航信息的數(shù)據(jù)碼 (或 D碼 )。它分為 預(yù)報(bào)星歷 、和 精密星歷 。是用戶用來(lái)定位和導(dǎo)航的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 它的基本單位是長(zhǎng) 1500bit的一個(gè)主幀（如圖 41所示），傳輸速率是 50bit/s,30秒鐘傳送完畢一個(gè)主幀。一個(gè)主幀包括 5個(gè)子幀，第 3子幀每 30秒鐘重復(fù)一次，內(nèi)容每小時(shí)更新一次。第 5子幀的全部信息則需要 750秒鐘才能夠傳送完。即第 5子幀是，然后再重復(fù)之，其內(nèi)容僅在衛(wèi)星注入新的導(dǎo)航數(shù)據(jù)后才得以更新。 遙測(cè)字 (TLM—Telemetry Word) ，位于各子幀的開(kāi)頭，作為捕獲導(dǎo)航電文的前導(dǎo)。其中所含的同步信號(hào)為各子幀提供了 — 個(gè)同步的起點(diǎn)，使用戶便于解釋電文數(shù)據(jù)。 交接字 (HOW—Hand Over Word ）
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