文档介绍：GPS接收机工作原理
整理课件
1伪随机码测距原理
利用接收机产生复制码（本地码）与卫星发播的伪随机码进行相关运算，通过测量相关函数最大值的位置来测定卫星信号传播延迟，从而求得卫星到接收机的距离观测值。
整理课件
卫星产生伪随时码，发出时信号
接收机收到信号延迟
接收机本地码发生器产生本地码
经码移位电路本地码延迟
相在器相关运算，积分器
　　
相关输出达到最大值即
整理课件
2GPS接收机工作原理
GPS接收机工作分为四步
1. 对卫星信号捕获——牵引
2. 跟踪卫星信号，保证连续测距——锁定、跟踪
3. 解调导航电文，测量伪距，载波相位
4. 定位计算
整理课件
C/A码和P码的捕获
相关探测法——每次移动本地码半个码元进行相关
比较。
C/A码捕获：因为C/A码短，。
P码捕获：P码X1，X2 12位移位截短寄存器在每周六零时置成初始状态。
C/A码捕获后，在导航电文中转换码中给出Z
计数，，从星期六零时开
始。有了Z计数就可以计算出X1X2状态，即可
预先将P码本地码移到应有的状态，所以只需
很短时间即可完成对P码捕获。
捕获——通过检测伪随机码和本地码相关输出为最
大，即可捕获卫星。
整理课件
信号的捕获是一个码相位和载波多普勒的二维搜索过程，本质上是一个粗同步过程，其任务是估计出伪码的偏移和载波多普勒，用来初始化跟踪环路。
捕获方法有传统的串行捕获、基于FFT的并行捕获等多种，无论是那种捕获方式，关键是搜索空间的定义，信号检测准则的建立，以及不同信号电平下算法的性能等。
信号的跟踪由跟踪环路来实现，主要作用是根据捕获环路能够给出的输入信号粗略估计，进一步精确估计信号的载波多普勒和伪码偏移，同时，将导航数据从输入的接收信号中解调出来。
被跟踪后的信号已经实现了解调，因此，经过比特同步、子帧同步后就可以获得导航数据。利用导航数据和跟踪环路的载波多普勒和伪码偏移，进一步可以导出信号的测量值，即伪距、Δ伪距和载波相位。最后根据这些信息计算出用户的位置、速度和时间（PVT）。
整理课件
码的馈定
码的锁定也称跟踪——由于卫星在运动，只有锁定卫星才能保证捕获码的最大相关输出，即不断完成伪距测量。
整理课件
3 GPS接收机原理框图
整理课件
完整的导航接收机接收处理通道
接收天线、
接收射频、
信号处理、
应用处理（导航处理和授时处理）
用户界面。
整理课件
导航信号接收处理的主要关键技术包括下面的几项：
多频接收天线；
多频射频接收通道；
伪码的捕获与跟踪技术；
比特同步、子帧同步技术；
伪距、Δ伪距和载波相位估计；
用户位置、速度和时间（PVT）的计算，授时处理；
整理课件