
gps定位系统的控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组成的监控系统所构成,根据其作用的不同,这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站。60度的轨道 均匀分布在六个相互夹角为度的轨道) 向用户发射2 21 12 2 : 包括位于美国科罗拉多的主控站以及: 包括位于美国科罗拉多的主控站以及分布全球的三个注入站和五个监测站组分布全球的三个注入站和五个监测站组成, 实现对成, 实现对gpsgps卫星运行的监控。监控站:现有5个地面站均具有监控站的功能,除主控站,其余4个分别设在、阿松森群岛、迭哥加西亚、卡瓦加兰。
用户部分
5.2.3用户接收部分组成---用户---接收设备接收设备---gps信号接收机---其它仪器设备5.3gps定位的方法按参考点的不同位置划分为:(1)绝对定位(单点定位):在地球协议坐标系中,确定观测站相对地球质心的位置。具体地说,就是用户可用自己的卫星专用接收机,通过接收指定的卫星转发器信号,下载更新软件,然后在自行完成升级过程,为接收机更新软件版本。gps定位系统的空间部分是由24颗gps工作卫星所组成,这些gps工作卫星共同组成了gps卫星星座,其中21颗为可用于导航的卫星,3颗为活动的备用卫星。
2.GPS发射的信号
GPS卫星发射两种频率的载波信号,即频率为1575.42MHz的L1载波和频率为1227.60HMz的L2载波,它们的频率分别是基本频率10.23MHz的154倍和120倍,它们的波长分别为19.03cm和24.42cm。在L1和L2上又分别调制着多种信号,这些信号主要有:
C/A码
C/A码又被称为粗捕获码,它被调制在L1载波上,是1MHz的伪随机噪声码(PRN码),其码长为1023位(周期为1ms)。由于每颗卫星的C/A码都不一样,因此,我们经常用它们的PRN号来区分它们。C/A码是普通用户用以测定测站到卫星间的距离的一种主要的信号。
P码
同时,调制载波的频率是码片速率的2倍,也就是一个码片用2个周期的载波来进行调制,抽样频率是载波的16倍,即每个载波周期抽16个点。正交频分复用(ofdm)是一种多载波调制方式,其基本思想是把高速率的信源信息流变换成低速率的n路并行数据流,然后用n个相互正交的载波进行调制,将n路调制后的信号相加即得发射信号。qpsk 四相相移键控就是四相相移调制.和bpsk调制差不多,只不过它有4种相位.将360度分成4分.各个相位角相差90度所以又称正交相移调制.常用的初始相位角可以是0或者45度.一般qpsk可以看成正交的两路传播,一路i支路,一路为q支路.正交相移调制(qpsk)特点:调制效率高,传输的频带利用率高,要求传送途径的信噪比低.如果不懂或者需要相信了解的话可以看通信原理书,都有的.qdpsk的全称应该是多进制差分相移键控(quadrature differential phase shift keying)i-q的调变信号可由同相载波和90度相移的载波相加合成,在电路上下直接牵涩到载波相位的改变,所以比较好实现.其次,通常i-q图上只有几个固定点,简单的数字电路就足以腾任编码的工作。
Y码
见P码。
导航信息
导航信息被调制在L1载波上,其信号频率为50Hz,包含有GPS卫星的轨道参数、卫星钟改正数和其它一些系统参数。用户一般需要利用此导航信息来计算某一时刻GPS卫星在地球轨道上的位置,导航信息也被称为广播星历。
3.GPS定位的原理
GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。如下图所示,假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机,可以测定GPS信号到达接收机的时间△t,再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式:
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