第二章 第二节GPS卫星信号
gps卫星信号远距离传输原理

gps卫星信号远距离传输原理(最新版)目录1.GPS 卫星信号传输的原理2.GPS 卫星信号传输的过程3.GPS 卫星信号传输的优缺点正文【1.GPS 卫星信号传输的原理】GPS 卫星信号传输的原理主要基于卫星通信技术和无线电波的传播。
GPS 系统由一系列地球轨道上的卫星组成,这些卫星会发射特定频率的无线电波。
接收器(如智能手机、汽车导航仪等)可以捕捉到这些无线电波,并通过计算接收到信号的时间差来确定接收器所在的位置。
【2.GPS 卫星信号传输的过程】GPS 卫星信号传输的过程可以分为以下几个步骤:(1)卫星发射信号:GPS 卫星携带高精度原子钟,并通过无线电波将卫星的时间信号传输到地球。
(2)接收器捕捉信号:地面上的接收器(如 GPS 接收器)捕捉到卫星发射的无线电波。
(3)计算时间差:接收器通过测量捕捉到信号的时间差,计算出接收器与卫星之间的距离。
由于卫星的轨道是已知的,因此可以通过计算距离来确定接收器的位置。
(4)计算接收器位置:接收器根据捕捉到的多个卫星信号,通过算法计算出自己的位置。
【3.GPS 卫星信号传输的优缺点】GPS 卫星信号传输具有以下优点:(1)全球覆盖:GPS 卫星系统覆盖全球范围,使得用户在地球上的任何地方都能接收到卫星信号。
(2)高精度:GPS 卫星信号传输精度可达到几米以内,满足大部分应用场景的需求。
(3)实时性:GPS 卫星信号传输具有实时性,用户可以实时获取自己的位置信息。
然而,GPS 卫星信号传输也存在一定的缺点:(1)受遮挡影响:在高楼、山谷等地区,GPS 信号可能会受到遮挡,导致接收效果不佳。
(2)易受干扰:GPS 信号容易受到电磁干扰,如高压线、电视信号等。
(3)信号衰减:随着距离的增加,GPS 信号会逐渐衰减,影响接收效果。
总之,GPS 卫星信号传输在原理、过程和优缺点方面具有显著特点。
GPS卫星的导航电文和卫星信号

1
40
§4.6 GPS接收机基本工作原理
三.几种常见的GPS接收机
Ashtech系列GPS接收机(阿斯泰克)
国家:美国 公司:麦哲伦公司
1
41
§4.6 GPS接收机基本工作原理
三.几种常见的GPS接收机
2. Trimble系列GPS接收机(天宝)
1
15
§4.3 C/A码与P码
二.C/A码
定义
C/A码用于分址、搜捕卫星信号和粗 测距,是具有一定抗干扰能力的明码,提 供给民用
2. 产生
1.
C/A码是由两个10级移位寄存器
相结合而产生的
1
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§4.3 C/A码与P码
二.C/A码
3. 基本特性
是GPS卫星的民用伪噪声码 码长1023bit,很短,易于捕获(捕获码) 码元宽度977.517nsec 时间周期1ms,1sec对应长度293Km 不同的卫星具有不同的C/A码 是L1载波的调制信号 测距误差2.93~29.3m,精度较低(粗码)
1
8
§4.1 GPS卫星播发的信号
二.伪随机码
3. 伪随机码
产生原因:随机码序列没有周期性,无法 复制 定义:具有良好的自相关特性的有周期性 的序列称伪随机序列。由二进制码元组成 的伪随机序列称二进制伪随机码简称伪码 产生装置:“多级反馈移位寄存器” 分类:截短序列、复合序列等
1
9
§4.2 伪随机码扩频与相关接收
1
34
§4.6 GPS接收机基本工作原理
GPS接收机的分类
3. 接收机通道
定义:跟踪、处理、量测卫星信号的部件; (一个时刻一颗卫星一个频率)
gps信号产生与构成资料

伪随机噪声码的产 生及特性: 伪随机噪声码简 称PRN,是一个 具有一定周期的取 值0和1的离散符号 串。
GPS信号卫星的核心为原子钟,根 据原子钟所发出的频率f, 1、GPS卫星信号是GPS卫星向广大 用户发送的用于导航定位的调制波 。 它包括有:载波、测距码和数据码 。 2、时钟基本频率为10.23MHz 3、GPS使用L波段的两种
有如下图
基本频率fo 10.23MHz
L1 1575.42MHz
L2 1227.6MHz
C/A码 1.023MHz
P码 10.23MHz P码 10.23MHz
50BPS
数据吗(导航电文,或D码)
各个波形如下
C码
P码
L2
L1
民用码(C)
测距码
军用码(P)
民用码特征(C) 1.容易捕获 2.码元持续时间短 3.距离:L=293.1m(码元 持续时间与c乘积) 4.精度(29.3~2.93)
军用码特征(P)
1.不容易捕捉 2.码元持续时间长 离:L=29.3m(码元持续时间与c乘积) 4.精度(2.93~0.293m)
伪随机噪声码的产生及特性
伪随机码的产生:
伪随机噪声码又叫伪随机码或伪噪声码,简称普瑞纳,是一个具有一定周期 的取值0和1的离散符号串 · 伪随机码的产生方式很多。GPS技术采用m序列,即产生于最长线性反馈 移位寄存器
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a3 a2 a1 a0 输出
m序列有下列特性 1、均衡性:在一个周期中,“1”与“0”的数目基本相 等, “1”比“0”的数目只多一个。它不允许存在全“0” 状态。 2、在序列中,相同码元连在一起称为一个游程。 3、位移相加特性:一个m序列mp与其经过任意次延迟移 位产生的另一个序列mr模2相加得的ms仍是m序列。 4、根据自相关函数的定义,可求得m序列的自相关函数 : R(j)=A-D/A+D =A-D/M 5、伪噪声特性:如果对噪声取样,并将每次取样按次序 排列成序列,会发现其功率谱为正态分布。
二、GPS系统的组成及信号结构

地面监控部分 通信和辅助系统 通信和辅助系统是指地面监控系统中负责数据传输以及提 供其他辅助服务的机构和设施,全球定位系统的通信系统 供其他辅助服务的机构和设施, 由地面通信线,海底电缆及卫星通信等联合组成,此外, 由地面通信线,海底电缆及卫星通信等联合组成,此外, 美国国防制图局将提供有关极移和地球自转的数据以及各 监测站的精确地心坐标, 监测站的精确地心坐标,美国海军天文台将提供精确的时 间信息。 间信息。
2、GPS卫星的信号结构 GPS卫星的信号结构 测距码 测距码是用于测定从卫星至接收机间的距离的二进制码,GPS 测距码是用于测定从卫星至接收机间的距离的二进制码,GPS 卫星中所用的测距码从性质上讲属于伪随机噪声码(PRN) 卫星中所用的测距码从性质上讲属于伪随机噪声码(PRN) 粗码( C/A码 A 、粗码( C/A码)
用户部分 接收机、 组成:GPS接收机 气象仪器、计算机、 组成:GPS接收机、气象仪器、计算机、钢尺等仪器 设成。 设成。
接收机按用途分导航型、测量型、授时型。 接收机按用途分导航型、测量型、授时型。 按接收的卫星信号频率分单频型、双频型。 按接收的卫星信号频率分单频型、双频型。 按接收的卫星类型分单星、 按接收的卫星类型分单星、多星
用户部分
GPS接收机:天线单元,信号处理部分, GPS接收机:天线单元,信号处理部分,记录装置和电源 接收机 天线单元:由天线和前置放大器组成,灵敏度高, 天线单元:由天线和前置放大器组成,灵敏度高,抗干扰 性强。GPS天线分为单极天线 微带天线、锥型天线等。 天线分为单极天线、 性强。GPS天线分为单极天线、微带天线、锥型天线等。 信号处理部分: GPS接收机的核心部分, 信号处理部分:是GPS接收机的核心部分,进行滤波和信号 接收机的核心部分 处理,由跟踪环路重建载波,解码得到导航电文, 处理,由跟踪环路重建载波,解码得到导航电文,获得伪 距定位结果。 距定位结果。 记录装置 : 主要有接收机的内存硬盘或记录卡(CF卡)。 主要有接收机的内存硬盘或记录卡(CF卡 电源: 分为外接和内接电池(12V), ),机内还有一锂电池 电源: 分为外接和内接电池(12V),机内还有一锂电池
GPS卫星导航原理:卫星信号定位技术

GPS卫星导航原理:卫星信号定位技术全球定位系统(GPS)是一种通过卫星信号进行定位的导航技术。
GPS系统由一组卫星、地面控制站和接收设备组成。
以下是GPS卫星导航的基本原理:1. GPS卫星系统组成:卫星: GPS系统由一组绕地球轨道运行的卫星组成,这些卫星携带精确的时钟和GPS系统的控制信息。
地面控制站:位于地球表面的控制站负责监测卫星的状态、时钟校准和轨道调整等任务,以确保系统的正常运行。
接收设备:用户使用的GPS接收器通过接收卫星发射的信号来确定自身的位置。
2. 卫星信号传播原理:GPS卫星发射射频信号,这些信号包含了卫星的位置、时间等信息。
这些信号以电磁波的形式向地球传播。
GPS接收器接收来自多颗卫星的信号,并通过测量信号的传播时间来计算卫星与接收器之间的距离。
3. 距离测量和三边测量原理:GPS接收器通过测量信号传播的时间(即信号的往返时间)来计算卫星与接收器之间的距离。
速度等于距离除以时间。
GPS接收器同时接收多颗卫星的信号,并根据这些卫星与接收器之间的距离,采用三边测量的原理确定自身的位置。
4. 多普勒效应:GPS接收器还利用接收到的信号的多普勒效应,即由于接收器和卫星之间的相对运动,信号频率发生变化。
通过测量频率的变化,接收器可以计算速度。
5. 位置计算:GPS接收器通过测量来自至少三颗卫星的距离,可以在三维空间中确定自身的位置。
更多卫星的信号可以提高精度和稳定性。
6. 误差校正:GPS系统引入了一些误差校正的方法,如差分GPS、增强型GPS等,以提高定位的准确性。
GPS卫星导航系统利用卫星信号的传播时间和多普勒效应,通过测量距离和计算位置,为用户提供准确的定位信息。
该技术在航海、航空、汽车导航、军事应用等领域得到了广泛应用。
gps卫星信号远距离传输原理

GPS卫星信号远距离传输原理1.引言G P S(全称为全球定位系统)已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
然而,很多人对于G PS卫星信号是如何在远距离传输的仍然感到好奇。
本文将深入探讨G PS卫星信号的远距离传输原理。
2. GP S基本原理在介绍G PS卫星信号的远距离传输原理之前,我们先来了解一下GP S 的基本原理。
GP S系统由一组卫星、地面控制站和用户接收器组成。
卫星轨道高度约为20200公里,每颗卫星都会定期向地球表面发送时间和位置信息。
用户接收器接收到至少4颗卫星的信号后,通过计算信号传播时间,可以确定用户的位置、速度和时间。
这是通过测量信号从卫星到接收器的传播时间,再结合卫星的位置信息进行三角定位计算完成的。
3. GP S卫星信号传输G P S卫星信号的传输利用了无线电波的特性。
当卫星发射信号时,它会以光速(约30万公里/秒)向四面八方传播。
这就意味着信号传输过程中会经历很长的传播时间,而且在传输过程中也可能会受到各种干扰。
为了确保信号能够远距离传输并稳定地到达用户接收器,G PS系统采用了以下几种技术和机制:3.1频率选择性衰减G P S卫星信号的传输采用了频率选择性衰减技术。
具体来说,G P S信号使用了L波段(约为1-2GH z),这个频率范围在大气层中传播的损耗较小。
相比之下,高频信号更容易被大气层吸收和散射,因此L波段的选择使得信号能够在大气层中远距离传输。
3.2信号相干性校正由于信号在远距离传输过程中会受到各种干扰,例如大气层的干扰、建筑物的阻挡等,因此G PS系统引入了信号相干性校正机制。
这个机制可以检测和纠正信号中的干扰,确保接收器能够获取到准确的信号。
3.3传输功率控制为了保证远距离传输,G PS卫星需要具备足够的信号传输能力。
为了实现这一点,卫星会根据当前接收器的位置和距离,动态调整信号的传输功率。
这样既能够节省能源,又能够保证信号能够稳定地传输到用户接收器。
GPS测量原理和应用各章知识点总结

GPS测量原理及应用各章知识点总结桂林理工大学测绘08-1 JL(纯手打)第一章绪论1、GPS系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统,具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。
能为各个用户提供三维坐标和时间。
2、GPS卫星位置采用WGS-84大地坐标系3、GPS经历了方案论证、系统论证、生产试验三个阶段。
整个系统包括卫星星座、地面监控部分、用户接收机部分。
4、GPS基本参数为:卫星颗数为21+3,卫星轨道面个数为6,卫星高度为20200km,轨道倾角为55度,卫星运行周期为11小时58分,在地球表面任何时刻,在高度较为15度以上,平均可同时观测到6颗有效卫星,最多可以达到9颗。
5、应用双定位系统的优越性:能同时接收到GPS和GLONASS卫星信号的接收机,简称为双系统卫星接收机。
(1)增加接收卫星数。
这样有利于在山区和城市有障碍物遮挡的地区作业(2)提高效率。
观测卫星数增加,所以求解整周模糊度的时间缩短,从而减少野外作业时间,提高了生产效率。
(3)提高定位的可靠性和精度。
因观测的卫星数增加,用于定位计算的卫星数增加,卫星几何分布也更好,所以提高了定位的可靠性和精度。
6、在GPS信号导航的定位时,为了解算测站的三维坐标,必须观测4颗(以上)卫星,称为定位星座。
7、PRN----------卫星所采用的伪随机噪声码8、在导航定位测量中,一般采用PRN编号。
9、用于捕获信号和粗略定位的为随机码叫做C/A码(又叫S码),用于精密定位的精密测距码叫P码10、GPS系统中各组成部分的作用:卫星星座1、向广大用户发送导航定位信息。
2、接收注入站发送到卫星的导航电文和其他相关信息,并通过GPS信号电路,适时的发送给广大用户。
3、接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令,适时的改正运行偏差和启用备用时钟等。
地面监控系统地面监控系统包括1个主控站,3个注入站和5个监测站。
1、监测和控制卫星上的设备是否正常工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行。
GPS测量原理及应用各章知识点总结

GPS测量原理及应用各章知识点总结桂林理工大学测绘08-1 JL(纯手打)第一章绪论1、GPS系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统,具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。
能为各个用户提供三维坐标和时间。
2、GPS卫星位置采用WGS-84大地坐标系3、GPS经历了方案论证、系统论证、生产试验三个阶段。
整个系统包括卫星星座、地面监控部分、用户接收机部分。
4、GPS基本参数为:卫星颗数为21+3,卫星轨道面个数为6,卫星高度为20200km,轨道倾角为55度,卫星运行周期为11小时58分,在地球表面任何时刻,在高度较为15度以上,平均可同时观测到6颗有效卫星,最多可以达到9颗。
5、应用双定位系统的优越性:能同时接收到GPS和GLONASS卫星信号的接收机,简称为双系统卫星接收机。
(1)增加接收卫星数。
这样有利于在山区和城市有障碍物遮挡的地区作业(2)提高效率。
观测卫星数增加,所以求解整周模糊度的时间缩短,从而减少野外作业时间,提高了生产效率。
(3)提高定位的可靠性和精度。
因观测的卫星数增加,用于定位计算的卫星数增加,卫星几何分布也更好,所以提高了定位的可靠性和精度。
6、在GPS信号导航的定位时,为了解算测站的三维坐标,必须观测4颗(以上)卫星,称为定位星座。
7、PRN----------卫星所采用的伪随机噪声码8、在导航定位测量中,一般采用PRN编号。
9、用于捕获信号和粗略定位的为随机码叫做C/A码(又叫S码),用于精密定位的精密测距码叫P码10、GPS系统中各组成部分的作用:卫星星座1、向广大用户发送导航定位信息。
2、接收注入站发送到卫星的导航电文和其他相关信息,并通过GPS信号电路,适时的发送给广大用户。
3、接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令,适时的改正运行偏差和启用备用时钟等。
地面监控系统地面监控系统包括1个主控站,3个注入站和5个监测站。
1、监测和控制卫星上的设备是否正常工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行。
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L1
测距码
载波信号
L2
L2C码
导航电文
第三节 GPS卫星信号
GPS卫星信号的内容
卫星的星历 卫星工作状态 时间系统 卫星钟运行状态 轨道摄动改正 大气折射改正 导航 电文 GPS 卫 星 信 号 GPS载波信号 L2载波 L1载波
(1)遥测码(TLM—Telemetry Word) 位于各子帧的开头,用来表明卫星注入数据的状态,也是作
为捕获导航电文的前导。接收机从该起点开始解译电文。
(2)转换码(HOW—Hand Over Word) 紧接各子帧的遥测码,位于各子帧的第二个字码。主要向用 户提供用于捕获P码的Z计数。所谓Z计数是从每个星期六/ 星期日子夜零时起算的时间记数,表示下一子帧开始瞬间的 GPS时。知道了Z计数,即知道了观测瞬间P码周期中所处的 正确位置,便可迅速捕获P码。
第三节 GPS卫星信号
二、GPS的测距码信号
测距码:是用于测定从卫星至接收机间距离的二进制码。
GPS卫星所采用的两种测距码,即C/A码和P码(或Y码),
均属于伪随机噪声码。 在信息理论中我们把一组不包含我们想要的有用信息的量 称为噪声。 伪随机噪声码(Pseudo Random Noice——PRN)简称伪随 机码或伪码。像噪声一样随机分布,可准确复制的一组二 进制数码序列。由一个“多极反馈移位寄存器”的装置产 生的。
293.1m。周期为Tu= 1ms,数码率为1.023Mbit/s。测距精度为
±(2~3)m。
第三节 GPS卫星信号
二、GPS的测距码信号
特性: (1)C/A码的码长较短(周期小于1ms),共1023个码元,
若以每秒50码元的速度搜索,只需20.5s,易于捕获,称捕
获码。 (2)码元宽度大,为为0.97752s(码元持续时间),相 应的距离(空间矢距)较大(293.1m)。使得相应的测距误 差为2.9m。由于精度低,又称粗码。 由于每颗卫星的C/A码都不一样,因此,我们经常用 它们的PRN号来区分它们。C/A码是普通用户用以测定测 站到卫星间的距离的一种主要的信号。
容仅当给卫星注入新的导航电文后才得以更新。
30sec
12.5min
25
1个主帧
包含5 个子帧
1
第一数据块
1
2
第二数据块
3
4
4
第三数据块
5
5
6sec
1个子帧
包含10 个字
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
第二数据块
TLW HOW
0.6sec
1个字码
30个bit
0.02sec
1个页面
第三节 GPS卫星信号
三、GPS卫星的导航电文(数据码)
距离为29.3m。周期为Tu 267d,数码率为10.23Mbit/s。
第三节 GPS卫星信号
P码特性: P码的周期较长,267天重复一次,实际应用时P码的周 期被分成38部分,(每一部分为7天,码长约6.19 1012比
特),其中1部分闲置,5部分给地面监控站使用,32部分
分配给不同卫星,每颗卫星使用P码的不同部分,都具有相 同的码长和周期,但结构不同。
第三节 GPS卫星信号
(5)第三数据块
第三数据块包括第4和第5两个子帧,其内容包括了所有
GPS卫星的历书数据。当接收机捕获到某颗GPS卫星信 号后,根据第三数据块提供的其他卫星的概略星历、时
钟改正、卫星工作状态等数据,用户可以选择工作正常、
位置适当的卫星,并较快地捕获到所选择的卫星。
第三节 GPS卫星信号
第三节 GPS卫星信号
(2)P码
P码又称精码,即用于精确测定从GPS卫星至接收机距离的
测距码。 调制在L1载波和L2载波上,是10.23MHz的伪随机噪声码,直 接使用原子钟基准频率。由于被同时调制在L1和 L2两种载波上, 可完善的消除电离层延迟,故用它测距可获得较精确结果。
P码码长Nu2.351014比特,码元宽为tu=0.097752s,相应的
机不需要。
第三节 GPS卫星信号
三、GPS卫星的导航电文(数据码)
一帧导航电文的内容
一个子帧6s长,10个字,每字30比特
1
2 3 4 5
TLM HOW 第1数据块:时钟修正参数等 TLM HOW TLM HOW TLM HOW TLM HOW 第二数据块:卫 星星历 第三数据块:所 有卫星星历
1帧 30s
1500 比特
第三节 GPS卫星信号
(3)第一数据块:位于第一子帧的第3~10bit,主要包括卫星钟 改正参数及数据龄期AODC、星期的周数编号、电离层改正参 数、和卫星工作状态等信息。 •卫星钟改正参数:a0、a1、a2分别表示该卫星的钟差 、钟速和 钟速变化率。即卫星的适中相对GPST存在的差值。 •数据龄期AODA:表示基准时间与最近一次更新星历的时间之差, 主要用于评价钟改正数的可信程度。 •现时星期编号WN:表示从1980年1月6日协调时零点起算的 GPS时星期数。 时延差改正:即载波L1和L2的电离层时延差。单频机需用,双频
第三节 GPS卫星信号
一、GPS卫星的载波信号
L1载波:fL1=154×f0=1575.42MHz,波长λ1=19.032cm,
L2载波:fL2=120×f0=1227.6MHz,波长λ2=24.42cm。
载波还具有测距功能,在载波相位测量中可以进行载
波测距。 选择这两个载波的目的是:测量出或消除掉由于电离 层而引起的延迟误差。
L1
测距码
载波信号
L2
L2C码
导航电文
第三节 GPS卫星信号
第三节 GPS卫星信号
第三节 GPS卫星信号
第三节 GPS卫星信号
P码的捕获一般是先捕获C/A码,再根据导航电文信息,
捕获P码。由于P码的码元宽度为C/A码的1/10,相应的距 离误差为0.29m,故P码称为精码。
第三节 GPS卫星信号
三、GPS卫星的导航电文(数据码)
GPS卫星的导航电文:所谓导航电文,就是包含了有关卫星 的星历、卫星工作状态、时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动 改正、大气折射改正和由C/A码捕获码等导航信息的数据码(或D 码)。它分为预报星历、和精密星历。是用户用来定位和导航的数 据基础。被调制在L1载波上。
1500 比特
第三节 GPS卫星信号
(4)第二数据块:导航电文的第二子帧和第三子帧组成第
二数据块,其内容为GPS星历。即描述卫星运行及其轨道参
数的信息,提供有关计算卫星运行位置的数据,它是GPS卫 星向导航、定位用户播发的主要电文,描述卫星的运行及其
轨道参数包括以下三类:
•开普勒轨道六参数: a 为卫星轨道椭圆长半轴的平方根;e 为卫星轨道椭圆偏心率;i0为参考时刻t0的轨道面倾角;0 为参考时刻t0的升交点赤经;为近地点角距;M0为参考时 刻t0的平近点角。 •轨道摄动九参数 •时间二参数
第三节 GPS卫星信号三、GPS卫星的导航电文源自数据码)一帧导航电文的内容
一个子帧6s长,10个字,每字30比特
1
2 3 4 5
TLM HOW 第1数据块:时钟修正参数等 TLM HOW TLM HOW TLM HOW TLM HOW 第二数据块:卫 星星历 第三数据块:所 有卫星星历
1帧 30s
C/A码
GPS的测距码
L2C码 P码
第三节 GPS卫星信号
一、GPS卫星的载波信号
载波:可运载调制信号的高频震荡波。GPS卫星发
射两种频率的载波信号,由于它属于微波的L波段, 故分别称为L1和L2载波。
在无线电通信技术中,为了有效地传播信息,都是将频率 较低的信号加载在频率较高的载波上,此过程称为调制。 然后载波携带着有用信号传送出去,到达用户接收机。 GPS使用的两种载波,都是由卫星上的原子钟所产生的基 准频率 f0=10.23MHZ倍频的154倍和120倍产生。
第三节 GPS卫星信号
二、GPS的测距码信号
“码”的概念
在现代数字通信中,广泛使用二进制数(0和1)及其组 合,来表示各种信息。表达不同信息的二进制数及其组合,
称为码。一位二进制数叫一个码元或一比特(Bit)。比特为
码和信息量的度量单位。 在二进制数字化信息的传输中,每秒传输的比特数称为
数码率,表示数字化信息的传输速度,单位为bit/s。
第三节 GPS卫星信号
二、GPS的测距码信号
(1)C/A码:又称粗捕获码,即用于进行粗略测距和捕获精 码的测距码。 被调制在L1载波上,是1.023MHz的伪随机噪声码(PRN 码)。由卫星上的原子钟所产生的基准频率f0降频10倍产生, 即:1.023MHz。 C/A码码长Nu=1023bit,码元宽为tu 0.97752s,相应的距离为
导航电文也是二进制码,依规定格式组成,按“帧”向外播送。
每帧电文含有1500比特,播送速度50bit/s,每帧播送时间30s。 每帧导航电文含5个子帧,每个子帧分别含有10个字,每个字
30比特,故每个子帧共300比特,播发时间6s。为记载所有的卫
星,子帧4、5各含有25页。子帧1、2、3和子帧4、5的每一页构 成一个主帧。主帧中1、2、3的内容每小时更新一次,4、5的内
第二节 GPS卫星运动和星历
卫星运动
开普勒轨道 六参数 GPS卫星星 历
• 无摄运动:只考虑地球质心引力
• 受摄运动:包括地球引力在内的所有摄动 力影响下的卫星运动。
• a:轨道长半径 e:轨道偏心率 I :轨道倾角 Ω:升交点赤经 ω:近地点角距 v:真近点角