第1章 - GPS系统-绪论.pptVIP

GPS卫星发展历程 (2) 卫星 GPS I GPS II GPS IIA GPS IIR GPS IIRM GPS IIF GPS III 导航信号 L1 1575.42MHz C/A P(Y) L2 1227.60MHz P(Y) 共3个 同左 同左 同左 L1:1575.42MHz C/A P(Y) M L2:1227.60MHz P(Y) M L2C 共6个 L1:1575.42MHz C/A P(Y) M L2:1227.60MHz P(Y) M L2C L5C:1176.45MHz P(Y) 共7个 同左， 增加L6 共8个 信号增强 无 无 无 无 7dB 7dB 20dB 信号调制 C/A： BPSK-R(1)* P(Y): BPSK-R(10)* 同左 增加SA、AS 措施 同左 同左 C/A： BPSK-R(1) P(Y): BPSK-R(10) M: BOC(10,5)* 同左 L5C： BPSK-R(10) 同左 L1C： MBOC(6,1，1/11) L5C： A1tBOC(15，10) 扩频码位长 C/A：1023 P:6187.104×109 Y:加密产生 同左 同左 同左 同左 M:加密产生 L2C:CM 10230 CL 767250 同左 L5C: I 10230 Q 10230 同左 L1C:10230 星钟 2 台铷钟 1×10-12/天 2台铯钟 1.5×10-13/天 2 台铷钟 1×10-13/天 2台铯钟 1×10-13/天 同左 3台铷钟 6×10-14/天 同左 2台铷钟 5×10-14/天 2台铯钟 1×10-13/天 星间链路 无 无 无 UHF频段 TDMA BPSK-R(5)* 测距精度 2ns 同左 同左 具有跳频功能 Ka频段 （23GHz） 点对点传输 自主运行 无 无 无 自主运行180天 URE 7m(1σ) 同左 同左 180天 URE 3m 注 R(1)* 码速率1.023Mcps，R(5)* 码速率5.115Mcps，R(10)* 码速率10.23Mcps BOC(10,5)* 副载波频率10.23MHz ，码速率5.115Mcps GPS地面部分 注入站 主控站 监测站 一个主控站：科罗拉多?斯必灵司 三个注入站：阿松森（Ascencion) 迭哥?伽西亚(Diego Garcia) 卡瓦加兰(kwajalein) 五个监测站：1个主控站+3个注入站+夏威夷（Hawaii) GPS地面部分 US NIMA Tracking Sites US Airforce Tracking Sites US Airforce Upload Sites MCS Colorado Springs Hawaii Buenos Aires Diego Garcia Ascension Bahrain Kwajalein Smithfield Hermitage Ouito US Air Force and NIMA Control and Tracking Stations GPS地面部分的主要功能 ① 主控站作用： 根据各监控站对 GPS 的观测数据，计算出卫星的星历和卫星时钟的改正参数等，并将这些数据通过注入站注入到卫星中去； 对卫星进行控制，向卫星发布指令；当工作卫星出现故障时，调度备用卫星，替代失效的工作卫星工作； ② 监控站作用： 接收卫星信号，监测卫星的工作状态。 ③ 注入站作用： 注入站的作用是将主控站计算的卫星星历和卫星时钟的改正参数等注入到卫星中去。 注入站 主控站 监测站 GPS地面部分的运行机制 GPS用户部分 GPS用户部分的主要功能 GPS系统产生与发展 GPS导航定位工作原理 GPS导航定位系统构成 GPS系统现代化内容 美国政府的GPS政策 内容要点 注入站 主控站 监测站 提出GPS现代化的历史背景 国际局势变化，世界进入后冷战时代 GPS产业为美国带来巨大的经济利益 克服美国限制措施技术日益完善成熟 其它国家卫星导航定位系统的竞争 GPS现代化时间表 改进时间 GPS现代化内容 第一阶段 (2005) 发射5颗Block ⅡR-M卫星,L1加M码，L2加C/A、M 第二阶段 (2006-2016) 发射Block ⅡF卫星(24+3),L1加M，L2加C/A、M，L5 第三阶段 2016-2036 发射GPS block Ⅲ卫星,增强L