gps 信号和接收机.pdf

同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 第二讲 GPS的信号和接收机的基本工作原理 同济大学测量系 2005年2月 同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 内 容 ? 1 GPS 信号 ? 2 GPS卫星的导航电文 ? 3 卫星位置的计算 ? 4 GPS接收机 同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 1 、GPS 信号 每颗卫星都发 射一系列无线 电信号（基准 频率?0） 两种载波 （L1和L2） 两种码信 号（C/A码和P 码） 一组导航 电文（信息 码，D码） 基准频率 10.23MHZ L1 1575 . 42 MHZ C/A码 1.023MHZ P?码 10 . 23MHZ L2 1227.60 MHZ P?码 10.23MHZ ÷10 ×154 ×120 50比特/S 卫星信息电文（D码） 同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 GPS 信号的弱点 ?信号微弱 ?容易被阻挡 同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 2 GPS卫星的导航电文 利用GPS进行导航定位的卫星基本参数 ? 卫星星历参数(ephemeris ) ? 卫星种差参数 ? 卫星工作状态 ? 时间系统(week 1980.1.5 24:00,每周六午夜起) (Monday, February 28, 2005,wn1312) ? 卫星历书参数(almanac ) 同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 GPS导航电文的格式及其解码 二进制，1、2、3子帧为卫星广播星历等导航参数（update 1h） 4、5为历书参数(update 1 week) 同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 3 GPS星历计算 由广播星历计算GPS卫星在 地固系中的位置 同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 提 要 ? 广播星历 ? 广播星历参数 ? 卫星位置计算 ? 精密星历文件 同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 3.1、广播星历 广播星历文件 同济大学沈云中、陈义、胡丛玮 广播星历文件格式 GPS导航文件头格式 ++ | TABLE A3 | | GPS NAVIGATION MESSAGE FILE - HEADER SECTION DESCRIPTION | ++++ | HEADER LABEL | DESCRIPTION | FORMAT | | (Columns 61-80) | | | ++++ |RINEX VERSION / TYPE| - Format version (2.10) | F9.2,11X, | | | - File type (N for Navigation data) | A1,19X | ++++ |PGM / RUN BY / DATE | - Name of program creating current file | A20, | | | - Name of agency creating current file | A20, | | | - Date of file creation | A20 | ++++ *|COMMENT | Comment line(s) | A60 |* ++++ RINEX : The Receiver Independent Exchange