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发布时间:2022-02-12 11:11:38
载波相位测量是测定GPS载波信号到接收机天线之间的相位延迟。GPS载波上调制了测距码和导航电文,接收机接收到信号后,先将载波上的测距码和电文去掉,重新获得载波,称为重建载波。在深空通信场合,利用伪随机编码信号可以实现低信噪比接收,大大改善了通信的可靠性,且可实现码分多址通信。此外,利用伪随机编码信号可以实现的保密通信。这些特点正符合GPS系统的技术要求。这种发送和接收测距信号位于同一个地方的测距原理,称为主动测距。用它所测得的站星距离和已知的在轨位置,也可推算出用户现时的三维位置。这种基于主动测距原理的***,称为主动***。
这样,粗码精度可达100m,精码精度为10m。由于预算的压缩,GPS计划不得不减少发射数量,改为将18颗分布在互成600的6个轨道上,然而这一方案保障不了的可靠性。从相关接收的方式来看,要求测距信号具有类似白噪声的自相关特性。伪随机码测距技术就是这一思想的体现。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,覆盖率高达98%的24颗GPS星座已布设完成。
GPS实时差分***的原理是在已有的地心坐标点上安放GPS接收机(称为基准站),利用已知的地心坐标和星历计算GPS观测值的校正值,并通过无线电通信设备(称为数据链)将校正值发送给运动中的GPS接收机(称为流动站)。地面监控系统还能通过注入站向发布各种指令,调整的轨道及时钟读数,修复故障或启用备用件等。在深空通信场合,利用伪随机编码信号可以实现低信噪比接收,大大改善了通信的可靠性,且可实现码分多址通信。此外,利用伪随机编码信号可以实现的保密通信。这些特点正符合GPS系统的技术要求。
初的GPS计划是在美国联合计划局的***下制定的,该方案将24颗放置在互成1200的三个轨道上。每个轨道上有8颗,地球上任何一点均能观测到6-9颗。GPS属于被动式导航系统,在被动式测距系统中,用户天线只需要接收来自这些的导航***信号,从而就可测得用户天线至的距离或距离差。但单程测距要求与用户接收机的时钟同步。如果两个时钟不同步,那么在所测量的传播时间中,除了因至用户接收机之间距离所引起的传播延迟之外,还包含了两个时钟的钟差。要达到与用户时钟同步,在实际工作中很难做到,但可通过适当方法解决。
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