[交通运输]4GPS卫星的导航电文和卫星信号.ppt

第四章 GPS卫星的导航电文和卫星信号;GPS卫星的导航电文和卫星信号 GPS卫星的导航电文;作用：向用户提供卫星轨道参数、卫星钟参数、卫星状态信息及其它信息 基本结构;基本内容;遥测码（TLM – Telemetry Word） 每一子帧的第1个字码 用作捕获导航电文的前导 转换码（HOW – Hand Over Word） 每一子帧的第2个字码 主要内容：Z计数;第一数据块 第1子帧的第3~10字码 内容： WN – GPS周 L2所调制测距码标识符 – “10”表示C/A码，“01”表示P(Y)码 传输参数N – URA TGD – 信号在卫星内部的时延 星钟数据龄期AODC 星钟改正参数a0（钟偏），a1（钟速），a2（钟漂）;第二数据块 第2、3子帧 内容 该发送信号卫星的星历 － 广播星历 星历参数;第三数据块 第4、5子帧 内容：所有卫星历书（概略星历） 第三数据块的内容每12.5分钟重复一次;GPS卫星信号;概述;GPS卫星的基准频率 f0;载波①;载波②;测距码①;测距码②;卫星信号的调制①;卫星信号的调制②;卫星信号的调制③;GPS卫星位置的计算;GPS卫星的导航电文和卫星信号 GPS卫星位置的计算;计算过程 计算卫星运行的平均角速度 计算归化时间tk 计算t时刻卫星的平近点角 计算偏近点角;计算过程（续） 计算真近点角 计算升交距角 ;计算过程（续） 计算摄动改正项 进行摄动改正 计算卫星在轨道平面坐标系中的位置;计算过程（续） 计算升交点经度 计算卫星在地固坐标系下的坐标 计算卫星在协议地球坐标系中的坐标;GPS接收机基本工作原理;GPS接收机基本工作原理;GPS接收机基本工作原理;GPS接收机基本工作原理;GPS接收机基本工作原理;GPS接收机基本工作原理;GPS接收机基本工作原理;GPS接收机分类 用途 导航型 测地型 授时型 载波频率 单频接收机 双频接收机;GPS接收机分类（续） 通道数 多通道 序贯通道 多路多用通道 工作原理 码相关型 平方型 混合型 干涉型;GPS接收机的组成及工作原理 组成 天线单元 主机单元 电源 GPS接收机天线 接收机天线：转化 前置放大器：放大;GPS接收机的组成及工作原理（续） 接收机主机 变频器及中频放大器：变频、放大 信号通道：核心 有哪些信誉好的足球投注网站、牵引、跟踪卫星 解扩、解调 测量 存储器：存储数据 微处理器：灵魂 开机自检 有哪些信誉好的足球投注网站、跟踪卫星 计算 接收用户输入信号 显示器;GPS接收机的组成及工作原理（续） 电源 内电源：锂电池 外接电源：电瓶 接收机的主要任务 捕获、跟踪卫星 变频、放大、处理;软件GPS接收机 基本结构 硬件部分 天线：接收信号 RF：放大、转换、输出 ADC：信号数字化 软件部分 信号捕捉单元 信号跟踪单元 子帧识别单元 获取星历数据和伪距单元 卫星视位置计算单元 用户定位计算单元;软件GPS接收机（续） 优点 有利于提高测量精度 便于GPS信号的升级换代 便于多种算法集成于一台接收机 便于接收机低功耗、小型化;主要技术参数 接收机： 12 个并行的独立通道、可同时接收12 颗卫星 L1 载波相位、C／A 码伪距，1575.42MHz 扁平有源天线带内装式抑径板 根据卫星高度及卫星运行的健康状况自动选择卫星 flash 闪存内存16M（与优盘同芯片组），可存储连续约20 天数据量 240*160 的大液晶显示屏 两块高性能锂电池连续工作时间长达16 小时之久;主要技术参数 静态相对定位精度： 静态基线：±（5mm+1ppm 高 程：±（10mm＋2ppm） 同步观测时间：45 分钟左右 同步观测时间的多少与所测距离有关 与要求达到的精度有关 与观测时间段及卫星图形强度等因素有关;接收机操作 初始界面 模式的选择 智能模式 手动模式 节电模式;接收机操作 初始界面 指示灯含义 显示屏上方三个指示灯依次 电源灯、卫星灯、信息灯。 若正在使用 A 电池，则电源 灯为绿灯；若正在使用 B 电池， 则电源灯为黄灯；若 A、B 电池均不足，则电源灯变为红色，此时应更换电池。 未进入 3D 状态时，信息灯每闪烁N 次红灯，则卫星闪烁一次红灯（N 表示可视的卫星数）；进入3D 状态后，开始记录，此时信息灯闪烁M 次绿灯，卫星灯闪烁一次绿灯，（M 表示采集间隔，即每隔M 秒记录一次数据）。;接收机操作 系统界面 卫星分布图 系统提示框 北京时间 记录时间 剩余容量 采用的电源系统及电量显示 功能项 ;接收机操作 系统界面 功能项 文件F1;接收机操作 系统界面 功能项 设置F2;接收机操作 系统界面 功能项 测量F3;接收机操作 系统界面 功能项 测量F3;接收机操作 系统界面 功能项 测量F3;接收机操作 系统界面 系统F4;接收机操作 系统界面 长按PWR 键