第二章 全球定位系统的组成及信号结构2.ppt

GPS原理及其应用 (四)
第二章 全球定位系统的组成及信号结构
§ GPS卫星的信号结构
GPS卫星信号结构
全球定位系统的组成及信号结构> GPS卫星信号结构
概述
GPS卫星信号的组成部分
载波(Carrier)
L1
L2
测距码(Ranging Code)
C/A码(目前只被调制在L1上)
P(Y)码(被分别调制在L1和L2上)
卫星(导航)电文(Message)
GPS卫星信号的生成
关键设备–原子钟
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GPS卫星的基准频率 f0
由卫星上的原子钟直接产生

卫星信号的所有成分均是该基准频率的倍频或分频
全球定位系统的组成及信号结构> GPS卫星信号结构> GPS卫星的基准频率
载波①
作用
搭载其它调制信号
测距
测定多普勒频移
类型
目前
L1 –频率: 154f0 = ;波长:
L2 –频率: 120f0 = ;波长:
现代化后
增加L5 –频率:115f0 = ;波长:
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载波②
特点
所选择的频率有利于测定多普勒频移
所选择的频率有利于减弱信号所受的电离层折射影响
选择两个频率可以较好地消除信号的电离层折射延迟(电离层折射延迟于信号的频率有关)
全球定位系统的组成及信号结构> GPS卫星信号结构> 载波
测距码①
作用
测距
性质
为伪随机噪声码(PRN - Pseudo Random Noise)
不同的码(包括未对齐的同一组码)间的相关系数为0或1/n(n为码元数)
对齐的同一组码间的相关系数为1
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测距码②
类型
目前
C/A码(Coarse/Acquisition Code) –粗码/捕获码;码率:;周期:1ms;1周期含码元数:1023;码元宽度:;仅被调制在L1上
P(Y)码(Precise Code) –精码;码率:;周期:7天;1周期含码元数:6187104000000;码元宽度:;被调制在L1和L2上
现代化后
在L2上调制C/A码
在L1和L2增加调制M码
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卫星(导航)电文①
作用:向用户提供卫星轨道参数、卫星钟参数、卫星状态信息及其它信息
基本结构
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