GPS系统用户设备部分

时间:2015-01-28     点击:加载中   【打印此页】  【关闭

  作为被动式的定位技术,GPS 用户必须通过专用信号接收设备才能达到定位目的。

  用户设备部分的主要设备是GPS接收机,它是一种特制的无线电接收机。其主要作用是接收导航卫星发出的信号,对卫星信号进行处理后依据所得数据确定接收机所在的地理位 置。根据不同性质的用户和所需的功能,需要配置不同种类的GPS 接收机。其性能结构、形 状尺寸和价格也大相径庭。例如:航海和航空用的导航型接收机,要具有与存储卡或其它媒 介相互通讯的功能,因为其中存有电子导航图等资料;测地用的接收机(如图1-8a)就要求 具有很高的精度,并能快速采集和存储数据;军用的接收机,要附加解码模块,如果用于地 面部队则要求较高的机动性(如图1-8b 为便携式军用GPS 接收机)。

  GPS接收机的种类虽然很多,但它的硬件结构基本一致,分为天线单元和接收单元两部分。

  图1-9 中为一个简化的接收机结构示意图。 天线单元由接收天线和前置放大器组成,其主要作用是接收卫星信号。接收单元包括有 信号通道、存储、计算与显示控制及电源等部件。其主要功能是接收来自天线的信号,经过变频、放大、滤波等一系列处理,实现对GPS 信号的跟踪、锁定、解调,分离出导航信息。 根据收到的卫星星历、伪距观测数据以及载波观测量,计算出三维坐标和时间。接收单元的 显示控制等部件可以完成人机对话、输入各种指令、控制屏幕显示等操作。

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