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GPS接收机的工作原理和方法

组号: 组

成员: 黄毅（组长），孙志明，

李如瑞，彭克君，张航辉

类别: 一级测绘工程，第15级

讲师: 唐骏

华东交通大学土木建筑学院

2018年5月

GPS主要由GPS天线单元，GPS主机单元和电源单元组成. GPS接收机作为用户测量系统，根据GPS接收机工作原理的性质和功能，可以分为硬件和软件.

I. 硬件

的主体由变频器，信号通道，微处理器，存储器和显示器组成. 基本结构如下:

GPS工作原理一

1. 逆变器和中频放大器

通过GPS前置放大器的信号仍然很弱. 为了使通道获得稳定的高增益并使L波段中的RF信号变为低频信号，必须使用变频器.

2，信号通道

信号通道是GPS的核心部分. GPS信号通道是硬件和软件的组合. 不同类型的具有不同的通道. GPS信号通道的作用是三重的. （1）搜索卫星，拖曳和跟踪卫星.

; （2）解扩广播消息数据信号并解调广播消息； （3）进行伪距测量，载波相位测量和多普勒频移测量. 相关信号通道的电路原理图如下:

GPS工作原理之二

从卫星接收的信号是扩频调制信号，因此必须在解扩和解调后获得导航消息. 因此，在相关的信道电路中设置了伪码相位跟踪环路和载波相位跟踪环路.

3. 存储

接收机配备有内存或存储卡，用于存储卫星星历表，卫星历书，码相位伪距观测值，载波相位观测值以及接收机收集的多普勒频移. 有一个半导体存储器（称为存储器），存储器的数据可以通过数据端口传输到微型计算机，以进行数据处理和数据保存.

4. 微处理

微处理是GPS接收机工作的灵魂. GPS接收机的工作是在微机指令的统一协调下进行的. 主要工作步骤是:

①打开接收机电源后，立即指示每个通道执行自检，并在视频显示窗口中及时显示自检结果，并测量，校正和存储每个通道的延迟值

②接收机捕获并跟踪卫星后，它将根据跟踪环输出的数据代码来解释GPS卫星星历. 当同时锁定4颗卫星时，利用C / A码伪距观测值和星历表来计算电台的3D位置，并根据预设位置连续更新（计算）点的坐标数据更新率.

③使用测得的点坐标和GPS卫星历书，计算所有在轨卫星的上升和下降时间，方位角和高度角，并为操作员提供观测卫星的数量及其工作条件，以便选择“健康状况定位卫星是合适的并且可以分布gps简单工作原理，以达到提高点精度的目的.

④接收用户输入的信号，例如站名，站号，天线高度和气象参数.

5. 力量

GPS的电源有一个内置电池，通常是锂电池，另一个是外部电源. 通常，它使用汽车电池或机器随附的专用电源适配器. 总而言之，GPS信号的任务是: 接收GPS卫星发送的信号，以捕获在某个卫星高度截止角选择的要选择的卫星的信号gps简单工作原理，并跟踪这些卫星的运行情况. 获得必要的导航和定位信息和观察结果；转换，放大和处理接收到的GPS信号，以测量GPS信号从卫星到天线的传播时间，解释GPS卫星发送的导航消息，并实时进行计算. 电台的3D位置，甚至3D速度和时间.

6. 接收天线

天线由接收天线和前置放大器组成，天线的主要功能是将GPS卫星信号中非常弱的电磁波能量转换为相应的电流，然后前置放大器将信号电流放大. 变频处理内容摘自taodou.com，请注明出处.

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