第3章 卫星导航基本原理.pdf

1 一、无线电测距 二、GNSS伪距测量原理 三、卫星导航定位原理 四、GNSS时空基准 五、卫星轨道及覆盖区域 2 基于信号传输时间 的方法(time of  arrival, TOA) 基于信号传输时间 的方法 基于信号传输时间 基于信号到达角度 差的方法(time  的方法(angle of  difference of arrival,  arrival, AOA) TDOA) 距离的测量 方法 基于加速度或速度 积分的方法 基于接收信号强度 的方法(received  signal strength  indicator, RSSI) 3 无线电导航定位系统中常见的测距方式： VOR导航系统：相位（相位差侧向） 多普勒导航系统：频率（速度积分） 罗兰-C ： 脉冲、相位（TDOA ） WLAN ：信号强度（RSSI ） UWB ：脉冲（TOA ） 飞行器测向：抛物面天线或天线阵（AOA ） 卫星导航中很少采用信号强度进行测量。原因是 卫星距离地球远，信号传播距离远，幅度衰减大， 无法作为测量参数。 4 卫星导航：从信号的脉冲、相位里面提取时间信息 TOA ：卫星发射信号的时刻、接收机收到信号的时刻 所有GNSS系统采用的导航定位原理基本相同。 本章讲述卫星导航的基本原理，并不局限于某一具体 系统，后面章节再对重点对GPS系统进行介绍。 5 无论采取何种GNSS定位方法，都是通过观测GNSS卫 星而获得某种观测量来实现的。 GNSS卫星信号含有多种定位信息，根据不同的要求， 可以从中获得不同的观测量，主要包括： 根据码相位观测得出的伪距； 根据载波相位观测得出的伪距； 由积分多普勒计数得出的伪距； 由干涉法测量得出的时间延迟。 5/13/2016 GNSS观测量 采用积分多普勒计数法进行定位时，所需观测时 间较长，一般数小时