gps接收机基本工作原理_gps接收机基本工作原 #65533;_gps定位基本工作原理

GPS接收机主要由 1、GPS接收机天线单元；2、GPS接收机主机单元；3、电源三部分组成。

接收机主机由变频器、信号通道、微处理器、存贮器及显示器组成（见图4-8）。

1.GPS接收机天线

电特性前置器输入： 接收非接触式3300 htps16mm电涡流探头和延伸电缆的信号电源： 要求-19.6vdc至-26vdc，电流最大为12ma。2、接收部分： 接收部分为二次变频超外差方式，从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大，在经过带通滤波器，进入一混频，将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号在第一混频器处混频并生成第一中频信号。对于放大后的信号，我们需要对它进行调制，最简单的便是用手台，但手台的选型非常重要，我们需要选全频段的手台，至少能够在接收137.7m的情况下，可采用wfm接收模式（由卫星的信号调制方式决定），带宽至少达到卫星下行信号带宽要求，一般为几十khz。

——天线与前置放大器应密封一体，以保障其正常工作，减少信号损失；

——能够接收来自任何方向的卫星信号，不产生死角；

——有防护与屏蔽多路径疚的措施；

——天线的相位中心保持高度的稳定，并与其几何中心昼一致。

GPS接收机天线有下列几种类型：

(1)单板天线

这种天线结构简单、体积较小，需要安装在一块基板上，属单频天线。gps接收机基本工作原理

(2)四螺旋形天线

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。曼蔓曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼iii—ii— 名 ：o u j c 图3-2长螺旋天线导线电流分布3．1．4小结 如前所述，采用短螺旋天线可以辐射圆极化波，短螺旋天线由于圈数少，相对与长螺旋而言轴向尺寸短，将其用作阵列天线的单元天线，有助于减小阵列天线的轴向尺寸。  gpsgps卫星用卫星用l l波段两种频率的波（波段两种频率的波（1575.42mhz1575.42mhz和和1227.6mhz1227.6mhz） 向用户发射导航定位信号， 同时接收地面发送的导导航定位信号， 同时接收地面发送的导航电文以及调度命令。

(3)微带天线

微带天线是在厚度为h（h≤λ）的介质板两边贴以金属片。一边为金属底板，一边做成矩形或圆形等规则形状，见图4-9。这种天线也称为贴片天线。gps接收机基本工作原理微带天线的特点是高度低，重轻，结构简单并且坚固，易于制造；既可用于单频机，又可用于双频机。缺点是增益较低。目前大部分测地型天线都是微带天线。这种天线更适用于飞机、火箭等高速飞行物上。

(4)锥形天线

乏 淼 l ～ …／， 7_—、、、‘ 即＼．上焱．／ a 基本结构 b 方向图 图1．13圆锥味gna．n具有台阶的介质透镜1．3．4阵列天线 考虑上述高功率微波天线的不足，李相强等提出了一种高功率径向线阵列天线【38训】，采用螺旋天线作为辐射单元，采用径向波导作为馈电系统，并形成同心圆环型的阵列天线布局。然后提出了一种将短螺旋天线、背腔和单元级密封介质罩相结合的高功率辐射单元方案，并通过数值仿真对高功率辐射单元进行了分析和初步设计。螺旋锥齿轮用来传递相交轴之间定传动比的回转运动,广泛用于直升机的减速传动系统中.螺旋锥齿轮具有承载能力高、运动平稳性好、噪音低和振动小等优点.由于螺旋锥齿轮结构复杂,工艺性强,以往对其研究主要集中在工程实际中.随着齿轮啮合原理的研究及其应用,以及电子计算机技术和工程数学的发展,使得对螺旋锥齿轮进行啮合过程中精确的动力特性研究及接触分析成为可能.该文提出了一种关于螺旋锥齿轮齿面造型的计算分析方法.该方法采用螺旋锥齿轮设计的基本参数、机械加工运动参数和加工的几何参数,结合齿轮啮合原理、空间相错轴相对运动原理、空间啮合几何学和空间坐标变换,对螺旋锥齿面进行数学建模,利用数值微分方法求解非线性方程组.编制了确定螺旋锥齿轮齿面坐标的计算程序bevel.该文采用该方法,并结合工程实际对某直升机减速器的一对螺旋锥齿轮副进行了造型计算分析.该文的螺旋锥齿轮三维造型可以提供给有限元系统进行结构强振动分析.这种分析方法还可以用于螺旋锥齿轮的工艺调整检查.螺旋锥齿轮三维造型为螺旋锥齿轮的深入研究提供了基础,加速了螺旋锥齿轮传动设计技术和制造技术的发展,为降低直升机传动系统重量、提高其工作的可靠性提供了良好条件.。

GPS天线接收来自20000km高空的卫星信号很弱，信号电平只有-50~-180dB;输入功率信噪比为S/N=-30dB。即信号源淹没在噪声中。为了提高信号强度，一般在天线后端设有前置放大器。对于双频接收机设有两路前置放大器以养活带宽，控制外来信号干扰，也防止f1,f2信号干扰。大部分GPS天线都与前置放大器结合在一起，但也有些导航型接收机为减少天线重量、便于安置、避免雷电事故，而将天线和前置放大器分开。

2.接收机主机

(1)变频器及中频接收放大器

经过GPS前置放大器的信号仍然很微弱，为了使接收机通道得到稳定的高增益，并且使L频段的射频信号变成低频信号，必须采用变频器。

(2)信号通道

信号通道是接收机的核心部分，GPS信号通道是硬软件结合的电路。不同类型的接收机其通道是不同的。

而本文的cs专指110度卫星上的cs节目(即csl10系统)，并非泛指124／128卫星上的cs节目，二者是有区别的，尽管都是采用12g信号，110度卫星上采用圆极化广播，isdb—s格式，而124／128卫星上采用线极化广播，dvb—s／s2格式，且智能卡也不一样，而我们这里所说的三波接收机或卡，都是采用统一的b—cas智能卡，这一点比国内好多了，国内系统则是各自为政，真是战国时代，百家争鸣啊。图3为相位完全匹配的差动信号，图4为一对高频缆线中的一条缆线出现相位差，图5则显示完全匹配与相位不匹配信号的差异，这样的差异可能会造成高速数字信号在传输信号时造成信号误判，或是眼图的眼开、眼高不符合规范。技术方面：铱星有66颗卫星覆盖全球包括地球的南北极，海事卫星和欧星是静止轨道的卫星，也就是同步卫星，位于赤道的上空，信号方面：由于海事卫星和欧星是静止轨道的卫星，那么好处就是只要卫星手机有信号那么就永远有信号，因为卫星相对于地球是静止的，同样如过海事卫星手机现在没信号，那么就永远没信号，铱星则不同，铱星是运动的卫星，原则上设计的是在开阔的地方能同时有2-3颗卫星可以用，但是由于是低轨卫星那么卫星很容易被建筑物遮挡，但是在有些情况下暂时没有信号等卫星转过来时就可以有信号了，就算是有信号可能在同一个地方通话的时候切换卫星，就有可能”掉线“.。

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