【正文】 編碼 17673和 11435形成兩個(gè) m序列，碼率與 PN1(t)相同，但碼位多 37個(gè)，即碼長(zhǎng)為 N2= ?106+37。 P碼為： P(t)= PN1(t)PN2(t+ni?), 0? ni?36 相應(yīng)的碼元數(shù)為 N=N1N2=( ?106) ?( ?106+37) ? ?1014比特，碼元寬為tu=1/f0=?s，相應(yīng)的距離為 。周期為T(mén)u= Nutu?267d ?38周 ，數(shù)碼率為 。 ? 在 P碼的乘積中， ni可取值 0、 ……36 ，得到 37種 P碼。實(shí)際應(yīng)用中， P碼采用 7天的周期，即在PN1(t)PN2(t+ni?)中截取一段周期為 7天的 P碼，規(guī)定每星期六午夜零時(shí)使 P碼處于全部置 1狀態(tài)作為起始點(diǎn)。在 37個(gè) P碼中， 32個(gè)供 GPS衛(wèi)星使用， 5個(gè)供地面站使用。 ? P碼的碼長(zhǎng)為 ?1014/38? ?1012bit，無(wú)法采用C/A碼的方式實(shí)現(xiàn)搜索，一般先捕獲 C/A碼，再根據(jù)導(dǎo)航電文中的有關(guān)信息實(shí)現(xiàn) P碼搜索。 ? 如果假設(shè)兩序列的 P碼碼元對(duì)齊誤差為碼元寬度的1/100，則相應(yīng)的測(cè)距誤差為 ，為 C/A碼的 1/10，P又稱 精碼 。 167。 （數(shù)據(jù)碼） 導(dǎo)航電文是包含有關(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 P碼等導(dǎo)航信息的數(shù)據(jù)碼（或 D碼）。 導(dǎo)航電文也是二進(jìn)制碼，依規(guī)定格式組成，按幀向外播送。每幀電文含有 1500比特，播送速度 50bit/s，每幀播送時(shí)間 30s。 每幀導(dǎo)航電文含 5個(gè)子幀，每個(gè)子幀分別含有 10個(gè)字，每個(gè)字 30比特，故每個(gè)子幀共 300比特，播發(fā)時(shí)間 6s。為記載多達(dá) 25顆衛(wèi)星，子幀 5各含有 25頁(yè)。子幀 3和子幀 5的每一頁(yè)構(gòu)成一個(gè)主幀。主幀中 3的內(nèi)容每小時(shí)更新一次， 5的內(nèi)容僅當(dāng)給衛(wèi)星注入新的導(dǎo)航電文后才得以更新。 導(dǎo)航電文的格式： 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 30s 6s 25頁(yè) 10個(gè)字 30比特 一幀導(dǎo)航電文的內(nèi)容 TLM HOW 數(shù)據(jù)塊 — 1時(shí)鐘修正參數(shù) TLM HOW 數(shù)據(jù)塊 — 2星歷表 TLM HOW 數(shù)據(jù)塊 — 2星歷表繼續(xù) TLM HOW 數(shù)據(jù)塊 — 3衛(wèi)星歷書(shū)等 TLM HOW 數(shù)據(jù)塊 — 3衛(wèi)星歷書(shū)等 1 2 3 4 5 一個(gè)子幀 6s長(zhǎng)， 10個(gè)字，每字 30比特 1幀 30s 1500比特 （ 1）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)。 （ 2）交接字（ HOW— Hand Over Word） 緊接各子幀的遙測(cè)字，主要向用戶提供用于捕獲 P碼的Z記數(shù)。所謂 Z記數(shù)是從每個(gè)星期六 /星期日子夜零時(shí)起算的時(shí)間記數(shù)，表示下一子幀開(kāi)始瞬間的 GPS時(shí)。 （ 3）數(shù)據(jù)塊 1：含有衛(wèi)星鐘改正參數(shù)及數(shù)據(jù)齡期、星期的周數(shù)編號(hào)、電離層改正參數(shù)、和衛(wèi)星工作狀態(tài)等信息。 ?衛(wèi)星鐘改正參數(shù) a0、 a a2分別表示該衛(wèi)星的鐘差 、鐘速和鐘速變化率。任意時(shí)刻 t的鐘改正數(shù)為 ?t=a0+a1(tt0e)+a2(tt0e)2。 ?參考?xì)v元 t0e為數(shù)據(jù)塊 1的基準(zhǔn)時(shí)間，從 GPS時(shí)星期六 /星期日子夜零時(shí)起算，變化于 0604800s之間。 ?數(shù)據(jù)齡期 AODA表示基準(zhǔn)時(shí)間 t0e與最近一次更新星歷的時(shí)間之差，主要用于評(píng)價(jià)鐘改正數(shù)的可信程度。 ?現(xiàn)時(shí)星期編號(hào) WN：表示從 1980年 1月 6日協(xié)調(diào)時(shí)零點(diǎn)起算的 GPS時(shí)星期數(shù)。 （ 4）數(shù)據(jù)塊 2：包含在 3兩個(gè)子幀里，主要向用戶提供有關(guān)計(jì)算衛(wèi)星運(yùn)行位置的信息。該數(shù)據(jù)一般稱為衛(wèi)星星歷。 （ 5）數(shù)據(jù)塊 3：包含在 5兩個(gè)子幀中，主要向用戶提供 GPS衛(wèi)星的概略星歷及衛(wèi)星的工作狀態(tài)信息，稱為衛(wèi)星的歷書(shū)。 167。 1衛(wèi)星的載波信號(hào)與調(diào)制 GPS衛(wèi)星信號(hào)包含三種信號(hào)分量：載波、測(cè)距碼和數(shù)據(jù)碼。信號(hào)分量的產(chǎn)生都是在同一個(gè)基本頻率 f0=，GPS衛(wèi)星信號(hào)示意圖如下 基本頻率 L1載波 L2載波 C/A碼 P碼 P碼 數(shù)據(jù)碼 50BPS 數(shù)據(jù)碼 50BPS ?154 ?120 ?10 ?204600 從上圖中可見(jiàn)， GPS衛(wèi)星取 L波段的兩種不同電磁波頻率為載波， L1載波頻率為 ，波長(zhǎng)為 ； L2載波頻率為 ，波長(zhǎng)為 。在 L1載波上，調(diào)制有 C/A碼、 P碼（或 Y碼）和數(shù)據(jù)碼； L2載波上，只調(diào)制有 P碼（或 Y碼）和數(shù)據(jù)碼。 在無(wú)線電通信中，為有效地傳播信息，一般將頻率較低的信號(hào)加載到頻率較高的載波上，此時(shí)頻率較低的信號(hào)稱為 調(diào)制信號(hào) 。 GPS衛(wèi)星的測(cè)距碼和數(shù)據(jù)碼是采用調(diào)相技術(shù)調(diào)制到載波上，且調(diào)制碼的幅值只取 0或 1。如果碼值取 0，則對(duì)應(yīng)的碼狀態(tài)取 +1；而碼值取 1時(shí)，對(duì)應(yīng)碼狀態(tài)為 1，載波和相應(yīng)的碼狀態(tài)相乘后，即實(shí)現(xiàn)了載波的調(diào)制。 為進(jìn)行載波相位測(cè)量，當(dāng)用戶接收到衛(wèi)星發(fā)播的信號(hào)后，可通過(guò)以下兩種解調(diào)技術(shù)來(lái)恢復(fù)載波相位。 （ 1）復(fù)制碼與衛(wèi)星信號(hào)相乘：由于調(diào)制碼的碼值是用 ?1的碼狀態(tài)來(lái)表示的，當(dāng)把接收的衛(wèi)星碼信號(hào)與用戶接收機(jī)產(chǎn)生的復(fù)制碼（結(jié)構(gòu)與衛(wèi)星測(cè)距碼信號(hào)完全相同的測(cè)距碼），在兩碼同步的條件下相乘，即可去掉衛(wèi)星信號(hào)中的測(cè)距碼而恢復(fù)原來(lái)的載波。但此時(shí)恢復(fù)的載波尚含有數(shù)據(jù)碼即導(dǎo)航電文。這種解調(diào)技術(shù)的條件是必須掌握測(cè)距碼的結(jié)構(gòu)，以便產(chǎn)生復(fù)制碼。 （ 2）平方解調(diào)技術(shù)：將接收到的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行平方，由于處于 +1狀態(tài)的調(diào)制碼經(jīng)過(guò)平方后均為 +1，而 +1對(duì)載波相位不產(chǎn)生影響。故衛(wèi)星信號(hào)平方后，可達(dá)到解調(diào)目的。采用這種方法，可不必知道調(diào)制碼的結(jié)構(gòu)，但平方解調(diào)后，不僅去掉了衛(wèi)星信號(hào)中的測(cè)距碼，而且也同時(shí)去掉了導(dǎo)航電文。