衛(wèi)星應(yīng)用概論導航衛(wèi)星-資料下載頁
2025-05-12 18:06本頁面
【正文】 ? 載波 – 兩個頻率： L1， L2 – 頻分多址 – 右旋極化 1 01 12 02 2f f ff f f??? ? ? ?? ? ? ?0 1 11 6 0 2 , 5 6 2 . 5 k H zff? ? ?0 1 11 2 4 6 M H z, 4 3 7 . 5 k H z? ? ?07 ~ 13? ? ?其中： 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 71 國外衛(wèi)星導航系統(tǒng) GLONASS ? GLONASS – GLONASS的導航定位信號 ? 信號的調(diào)制 – L1： 187。511 kbps的偽隨機測距信號 187。50 bps的導航電文信號 187。100 Hz的輔助信號 – L2： 187。511 kbps的偽隨機測距信號 187。100 Hz的輔助信號 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 72 國外衛(wèi)星導航系統(tǒng) Galileo ? Galileo – 簡介 ? Galileo – 歐洲的民用全球衛(wèi)星導航系統(tǒng) ? 計劃 2022年建成 ? 總投資約 32~34億歐元 ? 目前處于系統(tǒng)試驗階段，計劃 2022年發(fā)射 1~2顆試驗衛(wèi)星 ? 坐標參照系： GTRF ? 時間系統(tǒng)： GST 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 73 國外衛(wèi)星導航系統(tǒng) Galileo ? Galileo – 系統(tǒng)組成 ? 空間段 – 三個軌道面， 30顆 MEO（ 27+3），每軌道面 10顆衛(wèi)星， 9顆正式工作衛(wèi)星， 1顆活動備用衛(wèi)星，軌道傾角 56176。 。 ? 地面段 – 包括全球地面控制段、全球地面任務(wù)段、全球域網(wǎng)、導航管理中心、地面支持設(shè)施、地面管理機構(gòu)。 ? 用戶段 – 用戶接收機。多用途、兼容型（ Galileo+GPS+Glonass）接收機。 ? 環(huán)境段 – 包括電離層、對流層、多徑效應(yīng)和無線電干擾等。 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 74 國外衛(wèi)星導航系統(tǒng) Galileo ? Galileo – 信號組成 ? 載波 – 4個頻率 187。E5a和 E5b： 1164–1215 MHz 187。E6： 1260–1300 MHz 187。E2L1E1 ： 1559–1592 MHz – 右旋極化 ? 導航信號 – 測距碼 – 導航電文 – 完備性信息 – … 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 75 國外衛(wèi)星導航系統(tǒng) Galileo ? Galileo – 導航信號的類型 ? OS Data – Open Service（開放服務(wù)）：調(diào)制在 E5a, E5b 和 E2L1E1，未加密。 ? CS Data – Commercial Service （商業(yè)服務(wù)） ：調(diào)制在 E5b, E6和 E2L1E1上，加密。 ? SOL Data – Safetyoflife Services （生命安全服務(wù)）：調(diào)制在 E5a, E5b 和 E2L1E1，受控。 ? PRS Data – Public Regulated Service（公共管制服務(wù)）：調(diào)制在 E6和 E2L1E1上，加密。 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 76 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 77 中國北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng) ? 簡介 – 我國獨立自主建立的導航衛(wèi)星系統(tǒng)。 – 由于系統(tǒng)由兩顆地球靜止衛(wèi)星構(gòu)成，又被稱為雙星系統(tǒng)。 – 2022年 10月 31日 發(fā)射了第一顆試驗衛(wèi)星。 – 2022年 12月 21日 發(fā)射了第二顆試驗衛(wèi)星。 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 78 中國北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng) ? 系統(tǒng)組成 – 空間衛(wèi)星部分 ? 2~3顆地球靜止衛(wèi)星（ GEO） – 地面部分（以地面控制中心站為主） – 北斗用戶終端 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 79 中國北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng) ? 北斗用戶機 手持型 車載 /船載型 車載型 通訊型 授時型 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 80 中國北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng) ? 系統(tǒng)功能 – 快速定位 ? 北斗系統(tǒng)可為服務(wù)區(qū)域內(nèi)用戶提供全天候、高精度、快速實時定位服務(wù)，定位精度與 GPS相當。 1秒內(nèi)完成定位。 – 實時導航 – 簡單通信 /短報文通信 ? 北斗系統(tǒng)用戶終端具有雙向數(shù)字報文通信能力，用戶可以一次傳送多達 120個漢字的短報文信息。 – 精密授時 ? 北斗系統(tǒng)具有精密授時功能，可向用戶提供 20ns時間同步精度。 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 81 中國北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng) ? 定位的基本思想 – 由 2顆地球靜止衛(wèi)星（ GEO）對用戶雙向測距 – 由 1個配有電子高程圖庫的地面中心站進行位置解算 – 定位由用戶終端向中心站發(fā)出請求，中心站對其進行位置解算后將定位信息發(fā)送給該用戶。 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 82 中國北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng) ? 定位原理 – 三球交會。 ? 以 2顆衛(wèi)星的已知坐標為圓心，各以測定的本星至用戶機距離為半徑，形成 2個球面 ? 中心站電子高程地圖庫提供的是一個以地心為球心、以球心至地球表面高度為半徑的非均勻球面 ? 求解圓弧線與地球表面交點，并已知目標在赤道平面北側(cè)，即可獲得用戶的二維位置 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 83 中國北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng) ? 定位原理 – 具體過程 ? 地面中心站對其中一顆導航衛(wèi)星連續(xù)發(fā)送 C波段的載波，載波上的數(shù)據(jù)流含有測距信號，地址電文和時間等，它們被稱為詢問脈沖和詢問信號。 ? 詢問信號經(jīng)導航衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給用戶設(shè)備。 ? 用戶設(shè)備接收詢問信號，并注入必要信息，向兩顆導航衛(wèi)星發(fā)射作為應(yīng)答。 ? 兩顆衛(wèi)星收到應(yīng)答信號，再將它們轉(zhuǎn)發(fā)到地面中心站。 ? 地面中心站利用所接收到的應(yīng)答信號，計算用戶設(shè)備的坐標和交換電報信息。 ? 中心站再經(jīng)衛(wèi)星把處理后的信息發(fā)送給用戶設(shè)備。 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 84 中國北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng) ? 優(yōu)勢 – 同時具備定位與通訊功能，無需其他通訊系統(tǒng)支持。 – 覆蓋中國及周邊國家和地區(qū)， 24小時全天候服務(wù)，無通訊盲區(qū)。 – 特別適合集團用戶大范圍監(jiān)控與管理和數(shù)據(jù)采集用戶數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用。 – 融合北斗導航定位系統(tǒng)和衛(wèi)星增強系統(tǒng)兩大資源，提供更豐富的增值服務(wù)。 – 自主系統(tǒng)、高強度加密設(shè)計，安全、可靠、穩(wěn)定，適合關(guān)鍵部門應(yīng)用。 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 85 中國北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng) ? 測距方法的類型 – 測距碼測距 – 載波測距 – 脈沖測距 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 86 導航衛(wèi)星系統(tǒng)的測距方法 ? 測距碼測距 – 偽隨機噪聲碼（ PRN碼） – 測距碼測距 – 特點 ? 能瞬時完成無模糊度的測距 ? 精密度低，分米級 ~厘米級 衛(wèi)星應(yīng)用概論 – 衛(wèi)星導航 87 導航衛(wèi)星系統(tǒng)的測距方法 ? 載波碼測距 – 測距原理 – 特點 ? 精密度高，毫米級 ~亞毫米級 ? 所測距離含有模糊度 ?S?R? ()tR? ()tS接收機根據(jù)自身的鐘在 時刻復制信號的相位tR接收機根據(jù)自身的鐘在 時刻所接收到衛(wèi)星在時刻所發(fā)送信號的相位tRtS? ? ? ? ? ? ? ? ?tR? ? ?tSit?jt?it?ijttR ??? ??( c ) 2 0 0 2 , 黃勁松
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