定位技術(shù)
2020年08月21日
在GPS定位器的天線單元設(shè)計中采用了高頻、低噪聲放大器，以減弱GPS定位器的天線熱噪聲及前面幾級單元電路對接收機(jī)性能的影響;在GPS定位器天線原理中利用GPS定位器衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航定位時，用戶接收機(jī)的主要任務(wù)是提取衛(wèi)星信號中的偽隨機(jī)噪聲碼和數(shù)據(jù)碼，以進(jìn)一步解算得到接收機(jī)載體的位置、速度和時間(PVT)等導(dǎo)航信息。
信號載波處于L波段，兩載波的中心頻率分別記作L1和L2。衛(wèi)星信號參考時鐘頻率f0為10.23MHz，信號載波L1的中心頻率為f0的154倍頻，即：
fL1=154×f0=1575.42MHz (1)
其波長λ1=475.75px;信號載波L2的中心頻率為f0的120倍頻，即：
fL2=120×f0=1227.60MHz (2)
其波長λ2=610.5px。
兩載波的頻率差為347.82MHz，大約是L2的28.3%，這樣選擇載波頻率便于測得或消除導(dǎo)航信號從GPS定位器的衛(wèi)星傳播至接收機(jī)時由于電離層效應(yīng)而引起的傳播延遲誤差。偽隨機(jī)噪聲碼(PRN)即測距碼主要有精測距碼(P碼)和粗測距碼(C/A碼)兩種。其中P碼的碼率為10.23MHz、C/A碼的碼率為1.023MHz。
數(shù)據(jù)碼是GPS定位器的衛(wèi)星以二進(jìn)制形式發(fā)送給用戶接收機(jī)的導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)，又叫導(dǎo)航電文或D碼，它主要包括衛(wèi)星歷、衛(wèi)星鐘校正、電離層延遲校正、工作狀態(tài)信息、C/A碼轉(zhuǎn)換到捕獲P碼的信息和全部衛(wèi)星的概略星歷;總電文由1500位組成，分為5個子幀，每個子幀在6s內(nèi)發(fā)射10個字，每個字30位，共計300位，因此數(shù)據(jù)碼的波特率為50bps。
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