gps信號(hào)與接收機(jī)ppt課件-展示頁
2025-05-07 22:19本頁面
【正文】 ⊕ Di(t))sin(ωL2t＋ ψ2) *AP、 AC分別為載波 L1()和載波 L2( MHz)的振幅； *Pi(t) 、 Ci(t)和 Di(t)分別為第 i顆 GPS的 P碼、 C/A碼和 D碼； *ωL ωL2分別為載 L L2的角頻率； *ψ ψ2分別為第 i顆 GPS衛(wèi)星的載波 L L2的初相。111。101。 *GPS衛(wèi)星信號(hào)的載波和調(diào)制 L2 Ca r r i e r1 2 2 7 . 6 M H zL1 Ca r r i e r1 5 7 5 . 4 2 M H zCl o c k O u t p u t1 0 . 2 3 M H zf0 x 120 f0 x 154 f0 GPS載波信號(hào) M H zf ?基本頻率 控制產(chǎn)生三種信號(hào)分量 ?Two Carrier Frequencies（ 載波頻率） ?L1 is 154 x f0 = MHz, which has a wavelength of m ?L2 is 120 x f0 = MHz, which has a wavelength of m ** SiL1(t)＝ APPi(t)Di(t)cos(ω1t＋ ψ1i)＋ AcCi(t)Di(t)sin(ω1t＋ ψ1i) * SiL2(t)＝ BPPi(t)Di(t)cos(ω2t＋ ψ2i) L1 載波 C/A碼 P碼（ Y碼） 數(shù)據(jù)碼 L2 載波 P碼（ Y碼） 數(shù)據(jù)碼 11??2??3 ?? ?? ??2 ??3?yxy = s i n x調(diào)制 調(diào)制 **作用 *搭載其它調(diào)制信號(hào) *測(cè)距 *測(cè)定多普勒頻移 *類型 *目前 * L1 – 頻率： 154?f0 = ；波長(zhǎng)： * L2 – 頻率： 120?f0 = ；波長(zhǎng)： *現(xiàn)代化后 *增加 L5 – 頻率： 115?f0 = ；波長(zhǎng)： L11 9 . 0 3 c mL22 4 . 4 2 c m**特點(diǎn) *所選擇的頻率有利于測(cè)定多普勒頻移 *所選擇的頻率有利于減弱信號(hào)所受的電離層折射影響 *選擇兩個(gè)頻率可以較好地消除信號(hào)的電離層折射延遲（電離層折射延遲于信號(hào)的頻率有關(guān)） **作用 *測(cè)距 *編碼增益，抗干擾 *性質(zhì) *偽隨機(jī)噪聲碼（ PRN － Pseudo Random Noise） *不同的碼（包括未對(duì)齊的同一組碼）間的相關(guān)系數(shù)為 0或 1/n（ n為碼元數(shù)） *對(duì)齊的同一組碼間的相關(guān)系數(shù)為 1 **類型 *目前 *C/A碼（ Coarse/Acquisition Code） – 粗碼 /捕獲碼；碼率： ；周期： 1ms； 1周期含碼元數(shù)：1023；碼元寬度： ；僅被調(diào)制在 L1上 *P（ Y）碼（ Precise Code） – 精碼；碼率： ；周期： 7天； 1周期含碼元數(shù)： 6187104000000；碼元寬度： ；被調(diào)制在 L1和 L2上 *現(xiàn)代化后 *在 L2上調(diào)制 C/A碼 *在 L1和 L2增加調(diào)制 M碼 GPS 現(xiàn)代化實(shí)施之前 2022年以后 L2增加 C/A碼 2022年以后 增加 L5,M碼 **模二和 *邏輯上：異或運(yùn)算 *雙極性乘法運(yùn)算：“ 1‖表示二迚制“ 0‖， “ 1‖表示二迚制“ 1‖ 000。20460000 50LLffffC A fPff H z??? ? ? ?? ? ? ?? ? ???? ? ?碼 碼 率碼 碼 率衛(wèi) 星 （ 導(dǎo) 航 ） 電 文 碼 率基本頻率 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 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。 2 4 .4 2 c m/ 1 0 1 .0 2 3 M H z 。**GPS衛(wèi)星信號(hào)結(jié)構(gòu) *GPS衛(wèi)星導(dǎo)航電文 *GPS衛(wèi)星位置和速度計(jì)算 *GPS接收機(jī) GPS衛(wèi)星信號(hào)構(gòu)成 GPS衛(wèi)星信號(hào) 測(cè)距碼 數(shù)據(jù)碼 (導(dǎo)航電文） 載波 P碼（ Y碼）C/A碼 L1載波 L2載波 偽隨機(jī)碼 L波段 cmM H zf 11 ?? ?cmM H zf 2 2 7 22 ?? ?L1載波 L2載波 *GPS衛(wèi)星信號(hào)的組成部分 *載波（ Carrier） *L1 *L2 *測(cè)距碼（ Ranging Code） *C/A碼（目前只被調(diào)制在 L1上） *P(Y)碼（被分別調(diào)制在 L1和 L2上） *衛(wèi)星（導(dǎo)航）電文（ Message） *GPS衛(wèi)星信號(hào)的生成 *關(guān)鍵設(shè)備 – 原子鐘 **由衛(wèi)星上的原子鐘直接產(chǎn)生 *頻率為 *衛(wèi)星信號(hào)的所有成分均是該基準(zhǔn)頻率的倍頻或分頻 1 0 12 0 20001 5 4 1 5 7 5 .4 2 M H z 。 1 9 .0 3 c m1 2 0 1 2 2 7 .6 0 M H z 。1 0 .2 3 M H z 。信號(hào)分量的產(chǎn)生都是在同一個(gè)基本頻率 f0=，采用 正交 2PSK調(diào)制。110。011????????111。111。 *SiL1(t)、 SiL2(t) 共用天饋収射 * 衛(wèi)星信號(hào)的解調(diào)關(guān)鍵在于恢復(fù)相干載波（相位），可通過以下兩種解調(diào)技術(shù)來 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)
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