GPS时钟 产品、行业概述.pdfVIP

T Summary of GPS Clock GPS 时钟产品概述 Blog： Email : pekinlcc@126.com Author :LiuCC 2007-08-14 目录 【GPS 基础知识】 3 1. 系统描述 3 2. 导航信号 3 3. GPS 频率 3 4. 测距码 4 5. GPS 信号结构 4 6. GPS 时钟概述 5 【GPS 时钟技术概要】 6 1. 基本结构框图 6 2. 关键部件 7 【国外厂商产品】11 1. Trimble11 2. TRAK 15 3. EPSILON 18 4. i-lotus 19 5. FURUNO 19 【国内产品】 20 1. 北京泰福特电子科技有限公司 20 【国内外产品对比】 21 1. 无线领域应用产品对比 21 2. OEM 板比较 22 3. GPS 天线比较 23 【国际GPS 组织】 25 由于作者水平有限，如有不当之处，敬请谅解。 2 / 26 【GPS 基础知识】 1. 系统描述 a) 空间部分 由21 颗正式的工作卫星+3 颗活动的备用卫星，一共24 颗 空间卫星构成，有六个轨道，每个轨道上运行着四颗卫星。6 个 轨道面，平均轨道高度 20200km ，轨道倾角 55 ，周期 11h 58min。这样的布局保证了在24 小时，在高度角15以上，能够 同时观测到4 至8 颗卫星。到2007 年九月，已经有31 颗广播卫星运行在GPS 的‘星系’中， 多出来的卫星无疑增加了定位的准确性，也让GPS 卫星系统变的不平衡了。这样的布局增加了系 统的稳定度，当一颗或几颗卫星失灵时，依然可以准确定位。 b) 控制部分 卫星的运行由美国空军布置在夏威夷，夸贾林岛，阿森松岛，迪戈加西亚岛和科罗拉多州斯 普林斯，科罗拉多州的监控站，以及美国国家地理空间情报局的监测站控制着。其中，主控站 1 个、跟踪站 5 个，注入站 3 个。如果要改变一个卫星的轨道，该卫星就会被标记为“不健康的 unhealthy”，这样用户就不能使用这颗卫星，轨道改变完成以后，撤去这个标记便可以恢复使用。 c) 用户部分 用户部分主要就是 GPS 接收器，它是由天线、接收处理器、高稳定时钟等部分构成。GPS 接收器可以用NMEA 0183 协议将方位数据传送给电脑或者其他设备，也可以用更新的但是却没有 那么应用广泛的协议NMEA 2000.虽然这些协议是由NMEA 官方给出的，现在却有很多从这些协 议稍加修改得到的协议。人们可以用向 GPSd 等开源的工具直接读取数据，而不需要受到法律的 约束。另外还有其他的协议，例如SiRF 和MTK 协议。 授时型接收机是其中的一种，这类接收机主要利用 GPS 卫星提供的高精度时间标准进行授 时，常用于天文台及无线电通讯中时间同步。 2. 导航信号 它的基本单位是长1500bit 的一个主帧（如图4-1 所示），传输速率是50bit/s,30 秒钟传送完 毕一个主帧。一个主帧包括5 个子帧，一个子帧长6 秒，第1、2、3 子帧每30 秒钟重复一次，内 容每小时更新一次。第4、5 子帧的全部信息则需要750 秒钟才