gps 原理简介
26页1、GPS 原理简介,测试组 培训资料 2006.6,GPS 发展历程,第一阶段(1973-1979):方案论证 初步试验、发射四颗试验卫星、试验样机研制、建立地面跟踪站网。 第二阶段(1979-1987.):试验阶段 发射7颗试验卫星、地面跟踪站网完善、接收机研制、试验观测(导航、授时和测量应用)。 第三阶段(1994- )正式投入运行 1989年2月4日第一颗工作卫星发射,1993年底24颗 工作卫星全部升空,完成组网1994年投入全面运行。 目前有在轨工作卫星27颗。,GPS系统的技术特点,全球任何地方任何时间均可观测到4颗以上卫星-可以提供24小时的连续的三维导航定位服务 全天候,不受天气条件的限制 定位精度高:单点定位(导航)2-6米,静态相对测量(大地测量)毫米级精度 操作简便、重量轻、体积小、耗电省 功能多、应用范围广,GPS系统组成,空间部分-卫星 地面跟踪网 跟踪站、主控站、注入站 用户接收机,GPS卫星,卫星颗数: 27(24+3) 轨道面数: 6 轨道倾角: 55 轨道高度: 20,183公里 运行周期: 11小时58分 载波频率(Mhz): L1:1575.42,
2、L2:1224.60 调制码: 伪随机噪声码: C/A, P 应用: 导航、测量、时频服务,GPS卫星,GPS卫星功能,发送测距码:载波(L1和L2)、C/A-码和P-码(伪随机噪声码) 发送卫星星历参数:广播星历(计算卫星位置)和概略星历(卫星位置预报) 发送钟差改正参数 发送电离层和对流层改正参数 其他(监测核试验L3和军事用途L4),GPS地面跟踪网,监测跟踪站、主控站、注入站: 1科罗拉多斯普林斯;2阿森松岛、迭戈加西亚、夸贾林;3夏威夷 监测跟踪站(3):24小时连续对每一颗卫星进行连续跟踪观测,采集数据,送往主控站 主控站(1):对监测跟踪站传送来的数据进行处理,计算每一颗卫星的星历和钟差等参数,将星历和钟差等参数及控制指令传送到注入站。 注入站(2):将星历和钟差等参数及控制指令注入给每颗卫星。每天注入3次。,GPS接收机,GPS接收机功能: 接收GPS卫星信号并测定卫星至地面站的距离 接收卫星发送的导航电文,获得卫星星历、钟差改正等参数 计算观测瞬间的卫星位置、求解接收机位置 GPS接收机组成: 天线和前置放大器 跟踪和接收单元(锁相环) 处理和计算单元 存储单元 控制
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