GPS课件3章节幻灯片.pptVIP

1 遥测码 每个子帧的第1字码都是遥测码（TLW），其主要作用是指明卫星注入数据的状态。遥测码的第1bit～8 bit是同步码，作为识别电文内容的先兆，致使用户易于解释导航电文；第9bit～22bit为遥测电文，它包括地面监控系统注入数据时的状态信息、诊断信息和其他信息，以此指示用户是否选用该颗卫星。第23bit和第24bit是无意义的连接比特；第25bit～第30bit为奇偶检验码，它用于发现错误，纠正个别错误，确保正确的传送导航电文。 2 转换码 每个子帧的第2字码都是转换码（HOW），其主要作用是帮助用户从所捕获的C/A码转换到P码的捕获。转换码的第1bit～17bit表示所谓的Z计数，即表示，P码子码X1的自星期日0时至星期六24时的周期（1.5S）重复数，所以Z的计数的量程是0～403200。因此，若已知Z计数，便可较快的捕获到P码。转换码的第18bit表明卫星注入电文后是否发生滚动动量矩缺载现象；第19bit用于指示数据帧的时间是否与子码X1的钟信号同步；第20bit～第22bit是子帧识别标志；第23bit和第24bit是无意义的连接比特；第25bit～第30bit是奇偶校验码。 3 第1数据块 第1子帧的第3字码～第10字码称为第一数据块，其主要内容是：①标识码，它指明载波的调制波类型、星期序号、卫星的健康状况等；②数据龄期；③卫星时钟改正系数。现对有关参数予以说明。 （1）传输参数N 第3字码的第13bit～第16bit给出传输参数N，它向非特许用户指明，当用该颗GPS卫星作导航定位测量时，可能达到的测距精度URA，且知 URA≤2N（m） 按规定，当N=1111（即为15）时，表示缺乏精度的预估值，非特许用户若用该颗卫星进行导航定位测量，由他们自己承当风险，即不能确保能否获得令人满意的导航定位精度。即使传输参数小于9时，非特许用户也不宜用该颗卫星作导航定位测量。 （2）时延差改正Tgd 第7字码的第17bit～第24bit表示载波L1、L2电离层时延差改正Tgd。当使用单频接收机时，用Tgd改正所观测的结果，以减小电离层效应影响，从而提高定位精度；当采用双频接收机时，就不必要采用这个时延差改正。 （3）数据龄期AODC 第3字码的第23bit和第24bit，以及第8字码的第1bit～8bit，均表示卫星时钟的数据龄期AODC。GPS实验卫星的AODC只占8bit，而GPS工作卫星却扩展到了10bit。AODC是时钟改正数的外推时间间隔，它向用户指明对卫星时钟改正数的置信度，且知 式中：tOC为第一数据块的参考时间；tL为计算时钟改正参数所用数据的最后观测时间（预报星历测量的最后观测时间）。 （4）卫星时钟改正 GPS采用了GPS星期和GPS时间（时系）：WN表示从1980年1月6日子夜0时（UTC）起算的星期数，即GPS星期数。GPS时系是以地面监控系统主控站的主原子钟为基准的持续时间尺度，由于UTC时间的跳秒和主控站主钟的不稳定性，GPS时间和UTC时间之间存在着变化差值。它由地面监控系统予以监测，其大小用导航电文播发给广大用户。1990年6月，GPS时间较UTC时间提前了6S左右。 卫星时钟改正，是每一颗GPS卫星的时钟相对于GPS时系的差值。由于相对论效应，卫星时钟比地面时钟走得快，每天相差3.87╳10-5S。所差时间需要加以改正，这便是卫星时钟改正。 星钟改正参数a0（钟偏），a1（钟速），a2（钟漂） 4.第二数据块 第二子帧和第三子帧共同构成第二数据块，表示GPS卫星的星历。这是GPS卫星为导航定位应用发送的主要电文，且以下述三类参数描述卫星的运行及其轨道。如图 （1）开普勒六参数 （2）轨道摄动九参数 （3）时间第二参数 第二数据块 第2、3子帧的第3~10个字 内容 该发送信号卫星的星历 － 广播星历 星历参数 5. 第3数据块 第3数据块由第4子帧和第5子帧构成，提供GPS卫星的历书数据，是第1数据块和第2数据块的简略形式。当接收机捕获到某颗GPS卫星后，利用第三数据块提供的其他卫星的概略星历、时钟改正、码分地址和卫星工作状态等数据，用户不仅能选择工作正常和位置适当的卫星，以致它们能够构成理想的空间几何图形，并且依据已知的码分地址能够较快的捕获所选择的待测卫星。 1）第4子帧 第2页～第5页和第7页～第10页提供第25颗