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GPS卫星星座 设计星座：21+3 21颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫星 保证在每天24小时的任何时刻和地点，能够同时观测到4颗以上卫星 GPS卫星 作用： 接收、存储导航电文 生成用于导航定位的信号（测距码、载波） 发送用于导航定位的信号（采用双相调制法调制在载波上的测距码和导航电文） 接受地面指令，进行相应操作 其他特殊用途，如通讯、监测核暴等。 主要设备 太阳能电池板 原子钟（2台铯钟、2台铷钟） 信号生成与发射装置 Block IIR Block IIA Block IIA Block IIR Block IIF Block IIR 不同类型的GPS卫星 二、 GPS的地面监控部分 地面监控部分 （Ground Segment） 组成 主控站：1个 监测站：5个 注入站：3个 通讯与辅助系统 GPS的地面监控部分 地面监控部分 （Ground Segment） 分布 主控站（1个） 作用： 管理、协调地面监控系统各部分的工作， 收集各监测站的数据，编制导航电文，送往注入站将卫星星历注入卫星， 监控卫星状态，向卫星发送控制指令； 卫星维护与异常情况的处理。 地点：美国科罗拉多州法尔孔空军基地。 注入站（3个） 作用： 将导航电文注入GPS卫星。 地点： 阿松森群岛（大西洋）、迪戈加西亚（印度洋）和卡瓦加兰（太平洋） 监测站（5个） 作用： 接收卫星数据，采集气象信息，并将所收集到的数据传送给主控站。 地点： 夏威夷、主控站及三个注入站。 三、 GPS的用户部分 组成 用户 接收设备 接收设备 GPS信号接收机 其它仪器设备 GPS信号接收机 组成 天线单元 带前置放大器 接收天线 接收单元 信号通道 存储器 微处理器 输入输出设备 电源 GPS接收机的组成及作用 （1）天线——接收GPS卫星信号，滤波、放大； （2）主机——对GPS信号进行“解码”，计算卫星位置，计算站星间的“伪距”（包含钟差改正数），解算出测站坐标。 （3）输入/输出系统——操作键盘，显示器，通讯接口，记录器。 1.3.4 GPS的优点 优点： （1）全球地面连续覆盖，卫星数目多且分布合理，在地球上任何地方可连续同步观测到至少4颗卫星。保障了全球、全天候连续实时导航与定位。 （2）功能多、精度高，连续提供动态目标的三维位置信息、三维速度和时间信息。 （3）实时定位速度快，1秒即可完成定位。 （4）抗干扰性能好，必威体育官网网址性强。 GPS为何有如此多的优点、为许多行业带来一场革命？ 1.3.5 当前美国对GPS用户的主要限制性政策 1、对不同的GPS用户提供不同的服务方式： 精密定位服务（Precise Positioning Service-PPS）（P码，精码，军用，单点定位精度约10米）； 标准定位服务（Standard Positioning Service-SPS）（C/A码，粗码，民用，单点定位精度约100米）。 实际定位精度远高于设计精度，利用粗码（C/A码）定位精度为14米，精码（P码）为3米。 2、实施选择可用性（Selective Availability）政策：为了进一步降低标准定位服务（SPS）的定位精度，以保障美国政府的利益与安全，对GPS工作卫星发播的信号，实行了SA政策，以进行人为的干扰，使非特许用户（unauthorized user）不能获得高精度定时定位的方法。 2000年5月1日，美国国防部（DOD）正式宣布，取消SA政策，使普通GPS（包括手持GPS接收机）的单点定位精度提高到15米左右。 3、精测距码的加密（A-S）措施： P码的加密措施，也叫“反电子欺骗”（Anti-Spoofing）措施。当P码已被解密，或在战时，对方如果知道了特许用户接收机所接收卫星信号的频率和相位，便可以发射适当频率的干扰信号，诱使特许用户的接收机错锁信号，产生错误的导航信息。为了防止这种电子欺骗，进一步加密P码，美国将在必要时引入机密码W，将P码转换成Y码。由于W码是严格必威体育官网网址的，所以非特许用户，将无法继续应用P码进行精密定位和进行上述电子欺骗。 1.4 其他卫星导航定位系统 1.4.1 GLONASS： 前苏联于1982年10月开始研究，计划1995年前建成。 GLONASS工作卫星星座：24颗卫星，其中21颗为工作卫星，3颗备用卫星，均匀分布在3个轨道上，轨道平面倾角64.8度； 卫星高度：19100公里； 运行周期：11小时15分； 信号频率：1600MHz，1200MHz。 问题 ??? 俄罗斯任务控制中心称目前GLONASS系统19颗在轨卫星中只有12颗处于运转状态。未来可能会有4颗在轨卫星开始工作，使GLONASS星座达到16颗卫星。但是，这些卫星中只有7颗是Uragan-M改进型卫星