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MATLAB代做-GPS卫星L1信号的捕获研究

时间:2018-10-16 0:12:07 点击:

  核心提示:GPS卫星L1信号的捕获研究...

GPS发射的两种测距码C/A码和P码均为伪随机噪声码,伪随机码简称PRN码,是一种具有一定周期的取值01的离散符号串,它本身具了非常良好的自相关特性和随机特性,具有某种确定的编码规则。GPS信号中使用伪随机码作为扩频码,用以识别和分离各卫星信号,并且为用户提供无模糊度的测距数据。  

C/A码和P码都是由最长线性移位寄存器序列(简称m序列)产生的伪随机测距码,其其中C/A码为粗码,它是结构公开的明码,具有一定的抗干扰能力,定位精度约为20-40米,也称民用码;P码为精码,其结构是不公开的保密码,易于保密,难以捕获,但定位精度可达5-10米也称军用码,受美国军方限制。

GPS卫星发射的信号是由载波、测距码和导航电文三部分组成的。图1-1为卫星信号组成图。

载波是指可运载调制信号的高频振荡波。GPS卫星所用的载波有两个。由于它们均位于微波的L波段,故分别称为L1载波和L2载波。其中L1载波是由卫星上的原子钟所产生的基准频率f0=10.23HZ倍频154倍后形成的,即f1=154*f0=1575.42HZ,其波长λ119.03cmL2载波是基准频率f0倍频120后形成的,即f2=120*f0=1227.60HZ,其波长λ224.42cm。采用两个频率的目的是为了较完善地消除电离层延迟。采用高频率载波的目的是为了更精确地测定多普勒频移,从而提高测速的精度;减少信号的电离层延迟,因为电离层延迟是与信号频率f的平方成反比的。

测距码是用于测定从卫星到接收机之间距离的二进制码。GPS卫星中所用的测距码从性质上讲属于伪随机噪声码。根据其性质和用途的不同,测距码可分为粗码(C/A码)和精码(P码或Y码)两类,每个卫星所用的测距码互不相同且相互正交。

导航电文是GPS卫星向用户播发的一组反映卫星在空间的位置、卫星的工作状态、卫星钟的修正参数,电离层延迟修正参数等重要数据的二进制代码,也称数据码(D码)。

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作者:L1信号的捕获 来源:L1信号的捕获
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