第二章GPS卫星的导航电文和卫星信号.ppt

.§①观测量是时间延迟或载波变化周数②GPS信号包含三种成分:数据码(D码)、测距码(C/A码和P码)、载波信号(L1和L2)GlobalPositioningSystem4§①数据码中包含有多种与导航有关的信息。这些信息是卫星的星历、卫星钟钟差改正参数、测距时间标志及大气折射改正参数,以及由C/A码捕获P码等其他导航信息。这些信息为GPS导航定位提供数据基础,故又称为导航电文。②导航电文是一组二进制的数码序列,码值取0对应脉冲状态(+1),码值取1对应脉冲状态(-1)GlobalPositioningSystem5§①GPS卫星广播信号能实现保密通讯,提高抗干扰能力②能对各卫星发射的信号进行区分选择③实现精密定位和实时导航GlobalPositioningSystem6§①码:二进制数组合构成的数码序列②码元(比特):一位二进制数③编码:将某种信息通过量化,并按某种规定的标准表示成二进制组合序列,这一过程称为编码。④数码率(比特率):每秒钟传输的码元数。单位:bit/s或BPS或HZGlobalPositioningSystem7§①GPS信号中的关键技术:采用了伪随机码扩频技术②随机码扩频的优点:不仅能提高系统的导航定位精度,而且可以使系统具有极高的抗电子干扰能力和极强的保密性GlobalPositioningSystem8§③随机码特点(良好的自相关特性)–随机码为非周期性码序列,不存在任何编码规则,因此不能被复制–随机码序列中0和1出现的概率均为1/2–两随机码序列的模2和为0两码元相同;两随机码序列的模2和为1两码元相异。自相关函数=1时已对齐;自相关函数≠1时没有对齐。④模2和运算–11=0,10=1,01=1,00=0GlobalPositioningSystem9§①产生原因:随机码序列没有周期性,无法复制②定义:具有良好的自相关特性的有周期性的序列称伪随机序列。由二进制码元组成的伪随机序列称二进制伪随机码简称伪码③产生装置:“多级反馈移位寄存器”④分类:截短序列、复合序列等GlobalPositioningSystem10§,称之为伪随机码扩频,①保密性强:信号深埋在噪声中,抗干扰②耗电量少:降低了信噪比,节省卫星电能可以很小的发射功率实现2万公里的定位