文档介绍：第四章 GPS卫星导航电文和卫星信号
§4-1 GPS卫星导航电文
概述:
:卫星星历、时钟改正、电离层时延改正、工作状态和C/A码转换到捕获P码的信息。
,即以二进制码的形式向用户发送,所以导航电文又称为数据码,即D码。
3. D码的基本单位如图所示,是包含1500比特的一个主帧,其传播速率为50bit/s。一个主帧含第l、2、3、4、5个子帧,其中第1、2、3子帧各有10个字码,每个字码为30比特;第4、5子帧各有25个页面,计37500比特。
GPS测量原理与应用
每一子帧都是以一个遥测码(TLM)和一个转换码(HOW)开始。如图,第一个字码主要是遥测码,其中第1~8比特是同步码,作为识别电文内容的序文;其余主要是供监测站使用的信息。第二个字码为转换码,完成由C/A码至P码的转换,转换的作用是帮助用户从捕获的C/A码转换到对P码的捕获;并以同步进行锁定。其它第三到第十个字码部分为数据块和电文块,第一子帧内为数据块I,第二、三子帧为数据块Ⅱ,第四子帧为电文块,第五子帧为数据块Ⅲ。导航电文格式如图。
GPS测量原理与应用
(一)数据块I
数据块I主要是卫星时钟校正和电离层校正信息,其中包含指明载波L2的调制波类型、卫星序号、卫星健康状况等的标识码、数据龄期、卫星时钟改正系数等。
(二)数据块Ⅱ
数据块Ⅱ表示GPS卫星的星历,是导航定位电文的主要部分,它分三种共17个参数描述卫星的运行及其轨道。具体参数的含义和符号已如前所述。如图
GPS测量原理与应用
(三)电文块
电文块有25个页面,其分配状况如下:
(1)第2、3、·4、5、6、7、8、9、10页面提供第25~32颗卫星的历书;
(2)第17页面提供专用电文;
(3)第18页面提供电离层改正模型和协调时UTC数据;
(4)第25页面提供船颗卫星的防电子对抗特征符、卫星型号和第25—32颗卫星的健康状况;
(5)第13、14、15页面为空页;
(6)其余11个页面为备用页。
GPS测量原理与应用
(四)数据块Ⅲ
(1)第1—24页面提供第,1—24颗卫星的历书;
(2)第25页面提供第1~24颗卫星的健康状况和星期编号。
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卫星电文基本构成图
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GPS卫星轨道参数
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电文一主帧结构图
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导航电文格式
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§4-2 GPS卫星信号
GPS卫星播发的信号,包括载波信号、测距码、数据码等多种信号分量,它能满足多用户系统的导航、高精度定位及军事保密的需要。GPS信号的产生、构成和复制等,都涉及到现代数字通讯理论和技术方面的复杂问题,这里不作深入研究,只扼要介绍有关信号的内容、作用及其特点。
一、GPS卫星信号的内容
GPS卫星信号包含载波信号、测距码(包括P码、C/A码)、数据码(导航电文,或称D码)等。
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