gps卫星的导航电文和卫星信号

《gps卫星的导航电文和卫星信号》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号第一节GPS卫星的导航电文第二节GPS卫星信号第三节GPS卫星位置的计算第四节GPS接收机基本工作原理GPS测量原理及应用第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号第一节GPS卫星的导航电文GPS卫星的导航电文（简称卫星电文又叫数据码）：所谓导航电文，就是包含了有关卫星的星历、卫星工作状态、时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正和由C/A码捕获码等导航信息的数据码(或D码)。它分为预报星历、和精密星历。是用户用来定位和导航的数据基础。GPS测量原理及应用第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号第一节GPS卫星的导

2、航电文它的基本单位是长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，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秒钟才能够传送完。即第4、5子帧是12.5分钟播完一次，然后再重复之，其内容仅在卫星注入新的导航数据后才得以更新。GPS测量原理及应用第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号123451234567891030s6s0.02s0.6s25页10个字30比特第一节GPS卫星的导航电文GPS测量原理及应用第四章GPS卫星的导航电文和卫

3、星信号第一节GPS卫星的导航电文一、遥测字(TLM—TelemetryWord)，位于各子帧的开头，作为捕获导航电文的前导。其中所含的同步信号为各子帧提供了—个同步的起点，使用户便于解释电文数据。1-8bit是同步码（10001001）,为各子帧编码脉冲提供一个同步起点,接收机将从该起点开始顺序解译电文;9-22bit为遥测电文,包括地面监控系统注入数据时的状态信息、诊断信息及其他信息；23和24bit是连接码；25-30bit为奇偶检查码，它用于发现和纠正错误。GPS测量原理及应用第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号第一节GPS卫星的导航电文二、交接

4、字(HOW—HandOverWord），紧接着各子帧开头的遥测字，主要帮助用户从捕获的C/A码转换到P码的Z计数。所谓Z计数是从每星期六/星期日子夜零时起算的时间计数，它表示下一子帧开始瞬间的GPS时。但为了使用方便，Z计数一般表示为从每星期六/星期日子夜零时开始发播的子帧数。因为每一子帧播送延续的时间为6秒，所以，下一子帧开始的瞬时即为6xZ。通过交接字可以实时地了解观测瞬时在P码周期中所处的准确位置，以便迅速地捕获P码GPS测量原理及应用第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号第一节GPS卫星的导航电文三、第一数据块：含有关于卫星钟改正参数及其数据龄期

5、、星期的周数编号以及电离层改正参数和卫星工作状态等信息。现对其中的主要内容介绍如下：1．时延差改正Tgd表示信号在卫星内部的时延差（Tp1-Tp2），即P1码与P2码从产生到发出的时间差异。第7字码的第17—24比特表示载波L1、L2的电离层时延差改正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。GPS测量原理及应用第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号第一节GPS卫星的导航电文2．数据龄期AODC第3字码的第23、和第24比特,以及第8字码的第1—8比特，均表示卫

6、星时钟的数据龄期AODC。GPS试验卫星的AODC只占8个比特，而GPS工作卫星却扩展到了10个比特。A0DC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AODC＝toc-tl(4-1)式中:toc为第一数据块的参考时刻，tl是计算时钟参数所作测量的最后观测时间。GPS测量原理及应用第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号第一节GPS卫星的导航电文3.星期序号WN。表示从1980年1月6日协调时零点起算的GPS时星期数。4.卫星钟改正参数：a0、a1、a2，分别表示该卫星的钟差、钟速及钟速的变化率。当已知这些参数后，便可按下式计算

7、任意时刻t的钟改正数△t△t＝a0十a1(t—toc)十a2(t—toc)2(4-2)GPS测量原理及应用第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号第一节GPS卫星的导航电文四、第二数据块包含在2、3两个子帧，主要向用户提供有关计算卫星运行位置的信息。该数据块一般称为卫星星历，数据块二提供了用户利用GPS实时导航和定位的基本数据。（如图4-2所示）GPS测量原理及应用第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号第一节GPS卫星的导航电文GPS测量原理及应用第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号第一节GPS卫星的导航电文卫星的运行及其轨道的参数1.开普勒六参数：这6个参

8、数为：a1/2，e，i０，Ω0，ω，M0（其含义同3.4）。2.轨道摄动九参数这9个参数为：