GPS天线构造及原理

GPS天线构造

目前绝大部分GPS天线为右旋极化陶瓷介质，其组成部分为：陶瓷天线、低噪音信号模块、线缆、接头。

陶瓷天线也叫无源天线、介质天线、PATCH，它是GPS天线的核心技术所在。一个GPS天线的信号接受能力，大部分取决与其陶瓷部分的成分配料如何。

滤波器输出端的信号瞬时功率与噪声平均功率的比值最大的线性滤波器.其滤波器的传递函数形式是信号频谱的共轭.因此匹配滤波器对信号做两种处理：一、滤波器的相频特性与信号相频特性共轭,使得输出信号所有频率分量都在输出端同相叠加而形成峰值.二、按照信号的幅频特性对输入波形进行加权,以便最有效地接收信号能量而抑制干扰的输出功率.即当信号与噪声同时进入滤波器时,它使信号成分在某一瞬间出现尖峰值,而噪声成分受到抑制.匹配滤波器广泛用于雷达、声纳和通信.其作用是：一、提高信噪比.毫不夸张地说,任何电子系统都有匹配滤波或近似匹配滤波的环节,目的是提高信噪比.二、对于大时间带宽积信号,匹配滤波等效于脉冲压缩.因此可以提高雷达或声纳的距离分辨率和距离测量精度.在扩频通信中,可以实现解扩.。通信系统中衡量通信质量好坏的参数有哪些，他们之间的关系（误码率，信噪比，品质因数，噪声） 光检测器 前置 放大器 主放大器 均衡器 判决器 光信号 再生码流 agc 电路 时钟 提取 光检测器 放大器 偏置 电阻 入射光子 ●量子 噪声 ●暗电流噪声 ●漏电流噪声 ●apd倍增噪声 ●热噪声 ●放大器噪声 ~ is id cpn rl il cs ia ra ca ea 光检 偏置 前 置 主放 均衡 滤波 测器 电路 放大器 大器 器 器 a1 a2 e f 输出 低阻抗前置放大器 高阻抗前置放大器 互阻抗前置放大器 光接收机的误码率 ★假设传“0”码时信号电流为imin，则接收到“0”码的概率密度分布为： ★假设传“1”码时信号电流为imax，则接收到“1”码的概率密度分布为： 其中 分别表征传0码和传1码时的噪声功率或噪声能量的大小。信号采集部分主要包括:前端差分放大、自然电位补偿、低通滤波、50hz陷波、程控放大、电压范围调整、ad采集等部分,当m、n的电压信号经差分放大后,得到mn间的电压差信号,经低通滤波,50hz陷波,程控放大(放大倍数一般情况下设置为1),电压范围调整至ad采样的范围,送入控制器进行处理,并将相关数据上传至上位机。

线缆的选择也要以降低反射为标准，保证阻抗的匹配。

GPS天线原理

我们选择八木天线作为卫星信号的接收信号，是因为它是单向天线，具有很好的定向性，对于信号有良好的接收能力，一般来说，天线的单元数越多，天线的增益性能越好，为了工程方便起见，我们选择五单元的八木天线，既可以完全由自己制作（关于八木天线的制作，此处不做详细介绍，具体可参照书籍《天线手册》），也可以在网上买一个现成的天线回来加以改造，使天线的驻波比越小越好，而增益越大越好。通信系统中衡量通信质量好坏的参数有哪些，他们之间的关系（误码率，信噪比，品质因数，噪声） 光检测器 前置 放大器 主放大器 均衡器 判决器 光信号 再生码流 agc 电路 时钟 提取 光检测器 放大器 偏置 电阻 入射光子 ●量子 噪声 ●暗电流噪声 ●漏电流噪声 ●apd倍增噪声 ●热噪声 ●放大器噪声 ~ is id cpn rl il cs ia ra ca ea 光检 偏置 前 置 主放 均衡 滤波 测器 电路 放大器 大器 器 器 a1 a2 e f 输出 低阻抗前置放大器 高阻抗前置放大器 互阻抗前置放大器 光接收机的误码率 ★假设传“0”码时信号电流为imin，则接收到“0”码的概率密度分布为： ★假设传“1”码时信号电流为imaxgps天线工作原理，则接收到“1”码的概率密度分布为： 其中 分别表征传0码和传1码时的噪声功率或噪声能量的大小。 可以接收卫星（gps、glonas、北斗星）时间信号、国家授时中心bpl长波授时信号，或者接收外部irig-b码，并采用fpga完成先进的“时间驯服算法”，由高精度的卫星脉冲对本地守时脉冲进行驯服，从而实现高精度的守时功能。

fL1=154×f0=1575.42MHz (1)

其波长λ1=475.75px;信号载波L2的中心频率为f0的120倍频，即：

fL2=120×f0=1227.60MHz (2)

其波长λ2=610.5px。

其基本工作原理是通过gps接收机接收gps卫星发射的导航电文，获得必要的导航信息及观测量，再经数据处理，从而完成导航和定位工作。卫星制导导弹利用安装在弹上的导航卫星系统接收机，接收多颗卫星播发的导航信息gps天线工作原理，经弹上计算机精确计算出导弹的三维位置、二维速度和对应时间，形成修正制导系统制导误差的导引信启，再由控制系统控制导弹精确攻击目标。我国北斗一号卫星导航系统采用有源方式，即用户进行导航定位时要主动向卫星发送信号，北斗二号和北斗三号卫星导航系统采用无源和有源相结合的方式，进行无源卫星导航时，用户只需接收导航卫星信号。

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