GPS卫星信号分解.ppt

第四章GPS卫星信号1第四章GPS卫星信号与导航电文本章学****目标?熟悉卫星导航电文的内容;?了解GPS卫星信号的作用;?掌握GPS卫星信号码结构;?掌握GPS卫星位置的计算步骤;?熟悉GPS接收机的基本工作原理;?了解GPS数据通讯与常用数据格式。第四章GPS卫星信号2??????GPS***测量是通过用户接收机接收GPS卫星发射的信号来测定测站坐标的,那么究竟什么是GPS卫星信号呢?GPS卫星信号的内容GPS载波信号L1载波GPS的测距码C/A码P码导航电文卫星的星历卫星工作状态时间系统卫星钟运行状态轨道摄动改正大气折射改正L2载波GPS卫星信号第四章GPS卫星信号4§、定义?就是包含了有关卫星的星历、卫星工作状态、时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正和由C/A码转换到P捕获码等导航信息的数据码(或D码)。是用户用来定位和导航的数据基础。第四章GPS卫星信号55?卫星导航电文包括卫星星历、时钟改正参数、电离层延迟改正参数、工作状态信息,以及由C/A码转换到P码的的信息。?GPS卫星的导航电文是用户用来定位和导航的数据基础。?电文以二进制码的形式发送,码率为每秒50比特,每个二进制码为20ms。?电文按帧传送,每个主帧电文包含1500个二进制码元,周期为30秒。第四章GPS卫星信号66?每个主帧又分为5个子帧,每个子帧都包含300个二进制码,6秒钟传完。?第1、2、3子帧每30秒重复一次,内容每小时更新一次。?第4、5子帧各有25个页面,其内容仅在卫星注入新的导航数据后才得到更新。第四章GPS卫星信号77第四章GPS卫星信号82、遥测码?遥测码(TLM—TelemetryWord),位于各子帧的开头,作为捕获导航电文的前导。其中所含的同步信号为各子帧提供了一个同步的起点,使用户便于解释电文数据。同步码遥测电文连接码奇偶检验码第四章GPS卫星信号99?每个子帧的第一个字为遥测字(TLM),用来表明卫星注入数据的状态。?遥测字开头的8个比特可作为捕获导航信息的前导,其中所含的同步信号,为各子帧提供了一个同步的起点,使用户便于解调电文数据。?随后的14个比特是遥测码的电文,其内容包括控制站注入数据时的状态、诊断信息和其他信息,以此指示用户是否选用该颗卫星。?接下来是两个无信息意义的连接比特和6个奇偶校验比特,奇偶校验位用于发现并纠正个别错误,确保正确传输导航电文。第四章GPS卫星信号103、转换码?转换码(HOW—HandOverWord),紧接着各子帧开头的遥测字,主要是向用户提供用于捕获P码的Z计数。?转换码表示从每星期日零时至星期六24时,P码子码X1的周期()重复数。因此,知道Z计数,就知道观测时刻P码在周期中的准确位置,便能较快的捕获到P码。?通过交接字可以实时地了解观测瞬时在P码周期中所处的准确位置,以便迅速地捕获P码。