GPS定位信号的构成

时间:2015-03-30     点击:加载中   【打印此页】  【关闭

  GPS卫星信号包含3 种信号分量,它们是载波信号、测距码信号和数据码信号。每颗卫 星的数据码用模二相加叠加在C/A 和P 码上,然后再分别相变调制到L1 载波和L2 载波上。 前面已经提到,载波信号包括L1 载波和L2 载波,于是测距码信号包括叠加在L1 载波上的 C/A、P 码以及L2 载波上的P 码。所有这些信号都是在同一个基本频率f0=10.23MHz 的控制 下产生的,如图4-8 所示。

  GPS 信号取L 波段的两种不同频率的电磁波作为信号载波,即: L1 载波,f1=154×f0=1 575.42MHz,λ1=19.03cm;L2 载波,f2=120×f0=1 227.60MHz,λ2=24.42cm。

  由图4-8 可以看出,L1 载波调制有C/A 码、P 码和数据码。在L2 载波上目前只调制P 码 和数据码。拟议中的L5 载波(第二民用频率)将同时加载C/A 和P 码,预计其频率f5=115 ×f0=1 176.45MHz,波长λ5=25.48cm。

  不论测距码还是数据码,都是通过调相技术调制在高频载波上的。也就是说,当码值(调 制信号)从1 变成0,或从0 变成1 时,将使载波相位改变180°。调制以后的卫星信号经 由卫发射天线向用户播发。 接收机是卫星信号解调的硬件设备。它的主要工作是重建载波,提取测距码信号和导航 电文。信号解调的常用方式有两种:复制码相关技术和平方解调技术。目前市售的大部分接 收机都采用这两种技术。

  1.复制码相关技术

  当接收机复制出与卫星的测距码信号结构完全相同的复制码,在同步的条件下与接收到 的卫星信号相乘,即可去掉信号中的测距码信号分量。这时,恢复的载波依然还含有数据码 信号分量。采用这种技术的条件,是必须掌握测距码的结构,否则将不能产生复制码。

  2.平方解调技术(Squaring Technique)

  将接收到的卫星信号进行平方,由于处于±1 状态的调制码,经过平方后均变为+1,且 +1 不影响载波相位(Carrier Phase),所以信号经平方后便达到解调的目的。采用这种方法 不需要知道测距码的结构,但该解调技术却去掉了测距码和导航电文,故而单独使用时不能 用来实时导航。另外,该技术将使信号上的噪声平方,使得信噪比(SNR-Signal Noise Ratio) 大大降低。现在的平方解调技术一般用于C/A 码接收机,用复制C/A 码相关技术重建L1 载 波,用平方解调技术重建L2 载波。

  信号的调制与解调是无线电通讯技术的重要内容,想了解更多内容请参阅有关的通讯技术文献。

(锐峰汇智GPS定位器 http://www.rf-gsm.com/ )

尊敬的访客:如果您想了解或购买GPS定位 防盗产品,请点击下方按钮联系我们

您也可以直接拨打客服热线:4007-888-200


推荐阅读:
GPS应用于大型设备的超精密安装
GPS定位技术在精密工程测量中的应用
GPS定位技术在普通工程测量中的应用
GPS技术在工程测量中的应用
GPS定位在大地(控制)测量方面的应用

↓ QQ咨询 ↓