文档介绍：21GPS系统组成与信号结构控制理论与制导技术研究中心GPS信号特性?GPS卫星发射的信号包括载波、扩频码、导航电文三部分。?载波频率有2个:?L1: Hz; 波长:?L2: ; 波长:?原因:有助于消除电离层引起的延迟误差?扩频码:伪随机码(PRN)?C/A码:基码速率:,长度1023bit,周期1ms,,C/A码周期对应300km。?P码:基码速率:,周期7天,无法象C/A码那样搜索,只能由C/A码辅助捕获。AS启动后P码被加密为Y码。?导航电文:数据,50 bit/s 基本频率f0 MHz50bps数据码(导航电文,或D码)÷10×154× GPS信号特性?L1上调制C/A码导航电文与P码导航电文,L2频率除了调制P码导航电文外,还可调制C/A码导航电文,或单独调制P码,具体哪种情况由控制区段选择,并由L1频率上调制的电文加以指示。GPS发射信号原理图振荡器L2载波L1载波P码电文C/A码△Φ=90°???????L1载频(相位0°)L1载频(相位90°)P码调制数据C/A码调制数据??使用L波段的载波?1)能获得较大的多普勒频移,有利于测速。?v 径向相对速度?2)适应扩频,传输宽带信号。?3)大气衰减小,有益于研制用户设备。?大气衰减与电磁波波长有关:, 氧气谐振吸收,,。cvff0??使用扩频码传输数据?降低对系统信噪比的要求。?C- 信道容量。?B-信道带宽。?S-信号平均功率。?N-噪声功率。?信道容量一定的情况下,信道带宽高,则信噪比低。?提高信道带宽,可以允许小功率发射有用信号。)1(log2NSBC??C/A码与P码的产生——源于M序列?C/A码是一种G码,G码由M序列产生。?M序列:最大长度伪随机二进制序列?电平+1代表逻辑0,电平-1代表逻辑1?产生:由带反馈通道的n级移位寄存器生成?每个带反馈通道的n级移位寄存器都能生成一个二进制序列,但不一定具有最大长度。?只有某些特定的反馈才能生成最大长度的序列。?n级移位寄存器能表示的数有个,去掉全0,有个,因此最大长度是n212?n?pN12?n?4级M序列发生器??M序列10001611001511101411111301111210111101011010109110180110700116100150100400103000**********clkM序列的产生f(x)=1+x3+x4M序列的性质?1的个数比0的个数“多1”。?M序列延时了r个码之后与原序列模2相加,得到的序列为原M序列延时q个码后的序列。