GPS信号调制

gps信号发生器原理
GPS信号发生器是一种能够模拟和发射GPS信号的仪器，其原理主要基于GPS技术的定位原理。

GPS技术利用卫星向地球发射信号，地面接收器接收这些信号，从而获取地球上任意位置的精确定位信息。

GPS信号发生器通过模拟GPS卫星发射的信号，将这些信号发射出去，使地面上的GPS接收器能够接收到这些信号，进而实现精确定位。

GPS信号发生器主要由时钟系统、程序控制器、模拟信号产生器、调制器和放大器等部分组成。

其中，时钟系统提供精确的定时信号，确保信号的同步和定时准确；程序控制器负责控制整个GPS信号发生器的发射过程，根据用户需求生成不同类型的GPS信号；模拟信号产生器产生高精度的GPS信号，包括P码信号、C/A码信号等；调制器将模拟信号和载波信号进行调制，生成最终的GPS信号；放大器将信号强度增加到足够水平，确保信号能够到达接收设备。

GPS信号发生器可以广泛应用于航空、地理测量、军事和科学研究等领域。

它能够提供高精度的定位信号，帮助用户获取精确的位置信息。

同时，GPS信号发生器也存在一些缺点，如价格较高、能耗较大等。

但随着技术的不断发展，GPS信号发生器的性能和价格也在不断改进和优化，使其更加适用于各种应用场景。

GPS卫星信号的调制与解调一、卫星信号的调制gps卫星信号包含三种信号分量，它们是载波信号、测距码信号和数据码信号。

每颗卫星的数据码用模二相加叠加在C/A和P码上，然后再分别相变调制到L1载波和L2载波上。

前面已经提到，载波信号包括L1载波和L2载波，于是测距码信号包括叠加在L1载波上的C/A、P码以及L2载波上的P码。

所有这些信号都是在同一个基本频率f0＝10.23MHz的控制下产生的。

GPS信号取L波段的两种不同频率的电磁波作为信号载波，即L1载波f1＝154×f0＝1575.42MHz，λ1＝19.03cm；L2载波f2＝120×f0＝1227.60MHz，λ2＝24.42cm。

由上图可以看出，L1载波调制有C/A码、P码和数据码。

在L2载波上目前只调制P码和数据码。

拟议中的L5载波（第二民用频率）将同时加载C/A和P码，其频率预计为f5＝115×f0＝1176.45MHz，波长λ5＝25.48cm。

不管测距码还是数据码，都是通过调相技术调制在高频载波上的。

也就是说，当码值（调制信号）从1变成0，或从0变成1时，将使载波相位改变180°。

调制以后的卫星信号经由卫发射天线向用户播发。

二、卫星信号的解调接收机是卫星信号解调的硬件设备。

它的主要工作是重建载波，提取测距码信号和导航电文。

信号解调的常用方式有两种，复制码相关技术和平方解调技术。

复制码相关技术当接收机复制出的与卫星的测距码信号构造完全一样的复制码，在同步的条件下与接收到的卫星信号相乘，即可去掉信号中的测距码信号分量。

这时，恢复的载波依然还含有数据码信号分量。

采用这种技术的条件，是必须掌握测距码的构造，否则将不能产生复制码。

平方解调技术将接收到的卫星信号开展平方，由于处于±1状态的调制码，经过平方后均变为＋1，且＋1不影响载波相位，所以信号经平方后便到达解调的目的。

采用这种方法不需要知道测距码的构造，但该解调技术却去掉了测距码和导航电文，故而单独使用时不能用来实时导航。

随着卫星技术的不断创新和应用需求的增加，GPS卫星信号将进一步提高定位 精度、增加卫星数量和应用领域。
总结
GPS卫星信号的作用 与意义
GPS卫星信号能够提供准 确可靠的定位和导航信息， 为人们的出行、导航和测 量等活动提供支持。
GPS卫星信号的优缺 点
GPS卫星信号具有高精度 和全球覆盖的优点，但在 室内和高纬度地区接收信 号可能存在困难。
实现信号的传输和解调。
GPS卫星信号的传输过程
GPS卫星通过无线电波将导航信号传 输到地面，接收器通过天线接收到信 号后进行信号处理。
GPS卫星信号的接收
GPS卫星信号的端、中频处理器和 基带处理器等。
GPS卫星信号的接收过程
GPS接收器通过天线接收到卫星信号后，经过射频前端和中频处理器进行信号放大和频率 转换，最终由基带处理器进行解调和定位计算。
GPS卫星信号在其他领域中的应用
GPS卫星信号还在天文学、气象学、农业、资源调查等领域中有重要应用，为相关研究和 应用提供数据支持。
GPS卫星信号的发展
1
GPS卫星信号的历史发展
GPS卫星信号的发展经历了几十年的演进，从最初的军事用途到如今的民用应 用广泛，不断提升准确性和可靠性。
2
GPS卫星信号的未来发展
GPS卫星信号的解码
GPS接收器通过对卫星信号进行解码和定位计算，得到接收器的位置、速度和时间等信息。
GPS卫星信号的应用
GPS卫星信号在导航领域中的应用
GPS卫星信号在航海、航空、车辆导航和移动设备导航等领域中广泛应用，为准确导航和 航行提供支持。
GPS卫星信号在测量领域中的应用
GPS卫星信号在测量和地理信息系统中应用广泛，用于测量地表形态、构建数字地图和进 行地理定位。

第4章GPS卫星的导航电文和卫星信号4.1 GPS卫星的导航电文GPS卫星的导航电文（简称卫星电文）是用户用来定位和导航的数据基础。

它主要包括：卫星星历、时钟改正、电离层时延改正、工作状态信息以及C/A码转换到捕获P码的信息。

这些信息以二进制码的形式，按规定格式组成，按帧向外播送，卫星电文又叫数据码（D码）。

他的基本单位是长1500bit的一个主帧，传输速率是50bit/s，30s传送完毕一个主帧。

一个主帧包括5个子帧，第1、2、3子帧各有10个字码，每个字码有30bit；第4,5子帧各有25个页面，共37500bit。

第1、2、3子帧每30秒重复一次，内容每小时更新一次。

第4,5子帧的全部信息则需要750s才能够传送完毕。

即第4、5子帧是12.5min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。

4.1.1 遥测码遥测码位于各子帧的开头，它用来表明卫星注入数据状态。

遥测码的第1-8bit 是同步码，使用户便于解释导航电文；第9-23bit为遥测电文，其中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。

第23和第24bit是连接码；第25-30bit为奇偶检验码，它用于发现和纠正错误。

4.1.2 转换码转换码位于每个子帧的第二个字码。

其作用是提供帮助用户从所捕获的C/A码转换到捕获P码的Z计数。

Z计数实际上是一个时间计数，它以从每星期起始时刻开始播发的D码子帧数为单位，给出了一个子帧开始瞬间的GPS时间。

由于每一子帧持续时间为6s，所以下一个子帧开始的时间为6xZ s，用户可以据此将接收机时钟精确对准GPS时，并快速捕获P码。

4.1.3 第一数据块第1子帧第3-10字码，主要内容：①标识码，时延差改正②星期序号③卫星的健康情况④数据龄期⑤卫星时钟改正系数等。

4.1.4第二数据块包含第2和第3子帧，其内容表示GPS卫星的星历，这些数据为用户提供了有关计算卫星运动位置的信息。

伪随机噪声码的产 生及特性： 伪随机噪声码简 称PRN，是一个 具有一定周期的取 值0和1的离散符号 串。
GPS信号卫星的核心为原子钟，根 据原子钟所发出的频率f， 1、GPS卫星信号是GPS卫星向广大 用户发送的用于导航定位的调制波 。 它包括有：载波、测距码和数据码 。 2、时钟基本频率为10.23MHz 3、GPS使用L波段的两种
有如下图
基本频率fo 10.23MHz
L1 1575.42MHz
L2 1227.6MHz
C/A码 1.023MHz
P码 10.23MHz P码 10.23MHz
50BPS
数据吗（导航电文，或D码）
各个波形如下
C码

P码

L2
L1

民用码（C）
测距码
军用码（P）
民用码特征（C） 1.容易捕获 2.码元持续时间短 3.距离：L=293.1m(码元 持续时间与c乘积） 4.精度（29.3~2.93）
军用码特征（P）
1.不容易捕捉 2.码元持续时间长 离：L=29.3m（码元持续时间与c乘积） 4.精度（2.93~0.293m）
伪随机噪声码的产生及特性
伪随机码的产生：
伪随机噪声码又叫伪随机码或伪噪声码，简称普瑞纳，是一个具有一定周期 的取值0和1的离散符号串 · 伪随机码的产生方式很多。GPS技术采用m序列，即产生于最长线性反馈 移位寄存器
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a3 a2 a1 a0 输出
m序列有下列特性 1、均衡性：在一个周期中，“1”与“0”的数目基本相 等， “1”比“0”的数目只多一个。它不允许存在全“0” 状态。 2、在序列中，相同码元连在一起称为一个游程。 3、位移相加特性：一个m序列mp与其经过任意次延迟移 位产生的另一个序列mr模2相加得的ms仍是m序列。 4、根据自相关函数的定义，可求得m序列的自相关函数 ： R（j）=A-D/A+D =A-D/M 5、伪噪声特性：如果对噪声取样，并将每次取样按次序 排列成序列，会发现其功率谱为正态分布。

地面监控部分 通信和辅助系统 通信和辅助系统是指地面监控系统中负责数据传输以及提 供其他辅助服务的机构和设施，全球定位系统的通信系统 供其他辅助服务的机构和设施， 由地面通信线，海底电缆及卫星通信等联合组成，此外， 由地面通信线，海底电缆及卫星通信等联合组成，此外， 美国国防制图局将提供有关极移和地球自转的数据以及各 监测站的精确地心坐标， 监测站的精确地心坐标，美国海军天文台将提供精确的时 间信息。 间信息。
2、GPS卫星的信号结构 GPS卫星的信号结构 测距码 测距码是用于测定从卫星至接收机间的距离的二进制码,GPS 测距码是用于测定从卫星至接收机间的距离的二进制码,GPS 卫星中所用的测距码从性质上讲属于伪随机噪声码(PRN) 卫星中所用的测距码从性质上讲属于伪随机噪声码(PRN) 粗码（ C/A码 A 、粗码（ C/A码)
用户部分 接收机、 组成：GPS接收机 气象仪器、计算机、 组成：GPS接收机、气象仪器、计算机、钢尺等仪器 设成。 设成。
接收机按用途分导航型、测量型、授时型。 接收机按用途分导航型、测量型、授时型。 按接收的卫星信号频率分单频型、双频型。 按接收的卫星信号频率分单频型、双频型。 按接收的卫星类型分单星、 按接收的卫星类型分单星、多星
用户部分
GPS接收机：天线单元，信号处理部分， GPS接收机：天线单元，信号处理部分，记录装置和电源 接收机 天线单元：由天线和前置放大器组成，灵敏度高， 天线单元：由天线和前置放大器组成，灵敏度高，抗干扰 性强。GPS天线分为单极天线 微带天线、锥型天线等。 天线分为单极天线、 性强。GPS天线分为单极天线、微带天线、锥型天线等。 信号处理部分： GPS接收机的核心部分， 信号处理部分：是GPS接收机的核心部分，进行滤波和信号 接收机的核心部分 处理，由跟踪环路重建载波，解码得到导航电文， 处理，由跟踪环路重建载波，解码得到导航电文，获得伪 距定位结果。 距定位结果。 记录装置 : 主要有接收机的内存硬盘或记录卡（CF卡）。 主要有接收机的内存硬盘或记录卡（CF卡 电源: 分为外接和内接电池（12V）， ），机内还有一锂电池 电源: 分为外接和内接电池（12V），机内还有一锂电池

1 1 1 1 1 1 SL （ t） AP1 P（ t）D（ t） cos （L t L ） AC1C / A （ t） sin（L t L ）
1 1 10 1 10








1 1 1 1 1 SL （ t） B P P（ t）D（ t） cos （L t L ）
GPS系统的组成
1.1 地面监控站的分布
GPS系统的组成
1.2 监控系统的作用
主控站又称联合空间执行中心（CSOC），它的任务主要有： （1）采集数据，推算编制导航电文。主控站的大型电子计算机采 集本站和5个观测站的所有观测资料，根据收集到数据，推算各卫 星的星历、卫星钟差改正数、状态数据以及大气改正数。 （2）给定全球定位系统时间基准。GPS的监测站和各个卫星上都 有自己的原子钟，他们与主控站的原子钟并不同步，全球定位系 统中以主控站的原子钟为基准，测出其他星钟和监测站站钟对于 基准钟的钟差，并将这些钟差信息编辑到导航电文中，传入到注 入站，转发至各卫星。 （3）协调并管理所有地面监测站和注入站系统，诊断所有地面支 撑系统和天空卫星的健康状况。 （4）调整卫星运动状态，启动备用卫星。
GPS系统的组成和信号格式
GPS系统的组成
GPS定位系统包括三大组成部分: 1.地面监控部分； 2.空间卫星部分；
3.用户接收部分。
GPS系统的组成
1.1 地面监控站的分布
GPS工作卫星的地面监测部分由一个主控站,三 个注入站和（Colorado Spings）的联合空间执行中心 CSOC ；三个注入站 分别设在大西洋的阿森松（Ascension），印度洋的 狄哥.伽西亚（Diego Garcia）和太平洋的卡瓦加兰 (Kwajalein) 三个美国空军基地上；五个监测站， 除一个单独在夏威夷外，其余四个都分设在主控站 和注入站上。

GPS原理及应用>GPS卫星信号①
GPS卫星信号是GPS卫星向广大用户发送的用 GPS卫星信号是GPS卫星向广大用户发送的用 卫星信号是GPS 于导航定位的调制波，它包含有： 于导航定位的调制波，它包含有： （1）测距码 数据码（导航电文） （2）数据码（导航电文） （3）载波 卫星时钟基本频率f 10.23MHz， 卫星时钟基本频率f0为10.23MHz，是产生上 述三种信号的基础。 述三种信号的基础。
—时间二参数 • 从星期日子夜零点开始度量的星历参 考时刻toe； • 星历表的数据龄期AODE toe −t1 星历表的数据龄期AODE = 为作预报星历测量的最后观测时间， 式中t1为作预报星历测量的最后观测时间， 因此AODE AODE就是预报星历的外推时间长 因此AODE就是预报星历的外推时间长 苏州科技学院空间信息与测绘工程系 度。
式中t1为最近一次更新卫星钟改正参数的时间。 式中t 为最近一次更新卫星钟改正参数的时间。 AODC是时钟改正数的外推时间间隔，由于基准时 AODC是时钟改正数的外推时间间隔， 是时钟改正数的外推时间间隔 间给出的卫星钟改正参数精度随时间的推移而下降， 间给出的卫星钟改正参数精度随时间的推移而下降， 因此该参数指明了卫星时钟改正数的置信度， 因此该参数指明了卫星时钟改正数的置信度，
苏州科技学院空间信息与测绘工程系 连达军
GPS卫星星历>卫星坐标计算① 计算修正平均角速度n （1）计算修正平均角速度n
——星历表参考历元 星历表参考历元（ toe ——星历表参考历元（秒）， IODE（AODE）——星历表数据龄 IODE（AODE）——星历表数据龄 期， ——按参考历元 M0 ——按参考历元toe计算的平近点 弧度）， 角（弧度）， ——由精密星历计算得到的卫星 ∆n ——由精密星历计算得到的卫星 平均角速度与按给定参数计算所得 的平均角速度之差（弧度）， 的平均角速度之差（弧度）， ——轨道第一偏心率 轨道第一偏心率（ ea ——轨道第一偏心率（N）， ——轨道长半径的平方根 ——轨道长半径的平方根

1、GPS卫星信号是由_载波_ , _测距码_和_导航电文_三部分组成的。

2、GPS卫星信号调制采用_二进制相位调制_法，当信号为“0”时载波的相位_相位不变化_,当信号为“1”时载波的相位_相位变化180度_。

3、利用IGS 精密星历进行单点定位时，所求得的站坐标属ITRF 坐标系。

4、GPS 观测值在卫星间求差后，可消除接收机种差。

1、载波相位观测值和用C/A码测定的伪距观测值所受到的对流层延迟__是相同的。

2、GPS观测值在接收机间求差后可消除__卫星钟差_3. GPS测量中，卫星钟和接收机钟采用的是GPS时时间系统4. WGS－84 系属于协议地球坐标系5. 载波相位测量值在历元间求差后可消去整周未知数1. 目前正在运行的全球卫星导航定位系统有GPS 和GLONASS 。

我国组建的第一代卫星导航定位系统称为北斗卫星导航定位系统，欧盟计划组建的卫星导航定位系统称为GALILEO。

4. L1载波的波长约为19 厘米，L2载波的波长约为24 厘米。

7. 对流层延迟改正模型中的大气折射指数N与温度、气压、湿度等因素有关。

12.PDOP代表空间位置图形强度因子14.用GPS定位的方法大致有四类：多普勒法、伪距法、射电干涉测量法、载波相位测量法。

目前在测量工作中应用的主要方法是静态定位中的伪距法和载波相位测量法。

5.在使用GPS软件进行平差计算时，需要选择横轴墨卡托投影投影方式5．VDOP代表垂直分量精度因子2．HDOP代表水平分量精度因子10．GPS定位的实质就是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采取空间距离后方交会的方法，确定待定点的空间位置。

6．广域差分可纠正的误差种类包括（星历误差）、（大气延时误差）和（卫星钟差误差）。

4．根据测距的原理，可将GPS定位的方法分为伪距法定位、载波相位测量定位、差分GPS 定位三种。

7．单站差分GPS按基准站发送的信息方式来分，可分为位置差分、伪距差分和相位差分。

gps-sdr-sim原理GPS-SDR-SIM是一种基于软件定义无线电（SDR）技术的GPS信号模拟器。

它可以生成模拟真实GPS卫星信号的GPS基带信号，用于测试和研究GPS接收机的性能。

GPS-SDR-SIM的工作原理如下：1. GPS信号结构，GPS信号由多个卫星发射，每个卫星都有一个唯一的伪随机码（PRN码）和导航消息。

PRN码用于区分不同卫星的信号，导航消息包含有关卫星轨道和时钟校准的信息。

2. 伪随机码生成，GPS-SDR-SIM使用一个伪随机码生成器来生成模拟的PRN码。

这些码用于模拟卫星信号的到达时间和相位。

3. 信道模型，GPS信号在传输过程中受到多径效应、噪声和干扰等影响。

GPS-SDR-SIM通过引入信道模型来模拟这些影响。

常用的信道模型包括AWGN（加性白噪声信道）和Rayleigh衰落信道。

4. 导航消息生成，GPS-SDR-SIM使用导航消息生成器来生成模拟的导航消息。

这些消息包含有关卫星轨道和时钟校准的信息。

5. 信号合成，通过将生成的PRN码与导航消息相乘，GPS-SDR-SIM可以合成每个卫星的GPS基带信号。

这些信号包含了卫星的导航消息和伪随机码。

6. 信号调制，合成的GPS基带信号经过调制处理，将其转换为射频信号。

常用的调制方式是二进制相移键控（BPSK）调制。

7. 信号输出，调制后的射频信号可以通过SDR硬件进行发射，或者保存为文件用于后续的离线分析和处理。

通过以上步骤，GPS-SDR-SIM可以生成模拟真实GPS卫星信号的GPS基带信号。

这样，研究人员和工程师可以使用这些信号来测试GPS接收机的性能、验证算法的正确性，以及进行GPS相关研究和开发。

GPS测量定位技术
第三章 GPS系统的组成与GPS信号
•学习目标 •第一节 GPS定位系统的组成 •第二节 卫星的运行及其轨道 •第三节 卫星的星历与卫星位置计算 •第四节 GPS卫星信号 •第五节 GPS信号的接收 •本章小结 •思考题与习题
GPS测量定位技术
第三章 GPS系统的组成与GPS信号
3.数据码（D码）
数据码即导航电文，它包含着卫星的星历、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、由C/A码捕 获P码的信息等。
导航电文亦是二进制数码，依规定的格式组成，按帧向外播送， 每帧电文的长度为1500bit，播送速率为50bit/s。
GPS测量定位技术
二、GPS信号的结构
GPS卫星所采用的两种测距码，即C/A码和P码（或Y码）均属于伪随机码 （PRN），这种二进制的数码序列不仅具有良好的自相关特性，而且又是一 种结构确定，可以复制的周期性序列。
（1）C/A码
C/A码的码长较短，易于捕获，但码元宽度较大，测距精度较低，所以 C/A码又称为捕获码或粗码。
C/A码的码长 ； Nu 210 1 1023 bit
GPS测量定位技术
五、导航电文
GPS卫星的导航电文主要包括
卫星星历、时钟改正、电离层时
延改正、工作状态和C/A码转换到
捕获P码的信息。将这些信息以数
据，即以二进制码的形式向用户
发送，所以导航电文又称为数据
码，即D码。D码的基本单位是包
含1500比特的一个主帧，如右图
所示，其传播速率为50bit/s。一
GPS测量定位技术
第四节 GPS卫星信号
一、GPS卫星信号的内容
图3-9 GPS信号的产生

北斗导航系统,GPS,GLONASS信号频率2011-11-29 14:50:13| 分类：默认分类|举报|字号订阅民用方面：GLONASS：L1=1602+0.5625*k(MHz)和L2=1246+0.4375*k(MHz) L1/L2=9/7 GPS:L1 :1575.42 +/-10 MHz L2:1227.60 +/-10 MHz单频接收机只能接收L1载波信号，测定载波相位观测值进行定位。

由于不能有效消除电离层延迟影响，单频接收机只适用于短基线（<15km）的精密定位。

双频接收机可以同时接收L1，L2载波信号。

利用双频对电离层延迟的不一样，可以消除电离层对电磁波信号的延迟的影响，因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位。

北斗：B1：1561.098 B2：1207.141561.098 MHz (B1),1589.742 MHz (B1-2),1207.14 MHz (B2), 1268.52 MHz (B3)每个载波信号均有正交调制的普通测距码（I支路）和精密测距码（Q 支路）。

卫星以不同地址码区分（CDMA）。

伽利略：1589.74 MHz(E1:1587-1591)、1561.1 MHz(E2:1559-1563)、1278.75 MHz(E6)、1176.45MHz(E5a)、1207.14(E5b)从上看来，伽利略的频率几乎和北斗完全重合！！不过考虑到一定的带宽以及CDMA的调制模式，信号是可以共存的。

北斗导航建设规划：Till theyear Constellation S ignals (actual emission)2012 5GEO+5IGSO+4MEO（Regional Service）mainly COMPASS Phase(CP) II signals2020 5GEO+3IGSO+27MEO（Global Service）mainly CP III signalsCP II: B1, B2, and B3 as belowComponent Carrier Frequency(MHz) ChipRate(cps) Bandwidth(MHz) Modulation Type Service Type B1(I) 1561.098 2.0464.092 QPSK OpenB1(Q) 1561.098 2.04 6 4.092 QPSK Author izedB2(I) 1207.14 2.0 46 24 QPSK OpenB2(Q) 1207.14 10.23 24 QPSK Au thorizedB3 1268.52 10.2324 QPSK AuthorizedCP III: B1, B2 and B3 as belowComponent Carrier Frequency(MHz) Chip Rate(cps) Data/Symbol Rate (bps/sps) Modulation Type Service TypeB1-Cd 1575.42 1.0 23 50/100 MBOC( 6,1,1/11) OpenB1-Cp 1575.42 1.0 23 NoMBOC(6,1,1/11) OpenB1-A 1575.42 2.04 6 50/100 BOC（14，2） AuthorizedB2aD 1191.795 10.2325/50 AltBOC(15,10 ) Open B2aP 1191.795 10.23NoAltBOC(15,10 ) OpenB2bD 1191.795 10.2350/100 A ltBOC(15,10 ) OpenB2bP 1191.795 10.23NoAltBOC(15,10 ) OpenB3 1268.52 10.23 500bps QPSK(10 ) AuthorizedB3-AD 1268.52 2.5 575 50/100 BOC( 15,2.5) AuthorizedB3-AP 1268.522.5575 NoBOC(15,2.5) Authorized北斗导航系统性能指标（免费使用）Open Service：free and open to usersPositioning Accuracy: 10 mTiming Accuracy: 20 nsVelocity Accuracy: 0.2 m/s。

、名词解释1、 岁差：地球在绕太阳运行时，地球自转轴的方向在天球上缓慢移动，春分点在黄道上 随之慢慢移动章动：在岁差的基础上还存在各种大小和周期各不相同的微小的周期性变化2、 WGS-84坐标系：美国国防部 1984年世界大地坐标系，属于协议地球坐标系3、 卫星星历：描述有关卫星轨道的信息4、 自相关系数：R （t ）=（Au-Bu ）/（Au+Bu ）Au 为相同码元数 Bu 为相异码元数5、 重建载波：在进行载波相位测量前，首先要进行解调工作，设法将调制在载波上的测 距码和导航电文去掉，重新恢复载波，这一工作叫重建载波6、 相对定位：确定同步跟踪相同的GPS 卫星信号的若干台接收机之间的相对位置（坐标 差）的定位方法7、 伪距：p =T *c 距离p 并不等于卫星至地面测站的真正距离，叫伪距&整周跳变：如果由于某种原因使计数器无法连续计数，那么信号被重新跟踪后，整周计数器中将丢失某一量而变得不正确。

而不足一整周的部分 Fr （ $ ）由于是一个瞬时量测值，因而仍是正确的，这种现象叫整周跳变9、 整周未知数：是在全球定位系统技术的载波相位测量时，载波相位与基准相位之 间相位差的首观测值所对应的整周未知数10、 P DOP 值：空间位置精度因子11、 相对论效应：是由于卫星钟和接收机钟所处的状态（速度和重力位）不同而引起卫星 钟和接收机钟产生相对钟误差的现象12、 数学同步误差：加上改正数工八一「心 "二二」后的卫星钟读数和 GPS 标准时间之差称为数学同步误差13、 平均相位中心：天线瞬时相位中心的平均值14、 独立基线：两台接收机得到的多余观测边以外的必要基线15、异步环闭合差不是完全由同步观测基线所组成的闭合环称为异步环，异步环的闭合差 16、 基线解算：利用多个测站的 GPS 同步观测数据，获得这些测站之间坐标差的过程17、 网平差：将基线结果再当成数据18、 约束平差：平差时所采用的观测值完全是GPS 观测值（即GPS 基线向量），而且， 在平差时引入了使得 GPS 网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据。

北斗导航系统,GPS,GLONASS信号频率2011-11-29 14:50:13| 分类：默认分类|举报|字号订阅民用方面：GLONASS：L1=1602+0.5625*k(MHz)和L2=1246+0.4375*k(MHz) L1/L2=9/7GPS:L1 :1575.42 +/-10 MHz L2:1227.60 +/-10 MHz单频接收机只能接收L1载波信号，测定载波相位观测值进行定位。

由于不能有效消除电离层延迟影响，单频接收机只适用于短基线（<15km）的精密定位。

双频接收机可以同时接收L1，L2载波信号。

利用双频对电离层延迟的不一样，可以消除电离层对电磁波信号的延迟的影响，因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位。

北斗：B1：1561.098 B2：1207.141561.098 MHz (B1),1589.742 MHz (B1-2),1207.14 MHz (B2), 1268.52 MHz (B3)每个载波信号均有正交调制的普通测距码（I支路）和精密测距码（Q支路）。

卫星以不同地址码区分（CDMA）。

伽利略：1589.74 MHz(E1:1587-1591)、1561.1 MHz(E2:1559-1563)、1278.75 MHz(E6)、1176.45MHz(E5a)、1207.14(E5b)从上看来，伽利略的频率几乎和北斗完全重合！！不过考虑到一定的带宽以及CDMA的调制模式，信号是可以共存的。

北斗导航建设规划：Till the year Constellation Signals (actual emission)2012 5GEO+5IGSO+4MEO（Regional Service） mainly COMPASS Phase(CP) II signals2020 5GEO+3IGSO+27MEO（Global Service） mainly CP III signalsCP II: B1, B2, and B3 as belowComponent Carrier Frequency(MHz) ChipRate(cps) Bandwidth(MHz) Modulation Type Service TypeB1(I) 1561.098 2.046 4.092 QPSK OpenB1(Q) 1561.098 2.046 4.092 QPSK Authoriz edB2(I) 1207.14 2.046 24 QPSK OpenB2(Q) 1207.14 10.23 24 QPSK Authorized B3 1268.52 10.23 24 QPSK AuthorizedCP III: B1, B2 and B3 as belowComponent Carrier Frequency(MHz) Chip Rate(cps) Data/Symbol Rate (bps/sps) Modulation Type Service TypeB1-Cd 1575.42 1.023 50/100 MBOC(6,1,1/1 1) OpenB1-Cp 1575.42 1.023 No MBOC(6,1,1/ 11) OpenB1-A 1575.42 2.046 50/100 BOC（14，2）AuthorizedB2aD 1191.795 10.23 25/50 AltBOC(15,10 ) OpenB2aP 1191.795 10.23 No AltBOC(15,10 ) OpenB2bD 1191.795 10.23 50/100 AltBOC(15,1 0 ) OpenB2bP 1191.795 10.23 No AltBOC(15,10 ) OpenB3 1268.52 10.23 500bps QPSK(10) AuthorizedB3-AD 1268.52 2.5575 50/100 BOC(15,2.5) AuthorizedB3-AP 1268.52 2.5575 No BOC(15,2.5 ) Authorized北斗导航系统性能指标（免费使用）Open Service：free and open to usersPositioning Accuracy: 10 mTiming Accuracy: 20 nsVelocity Accuracy: 0.2 m/s。

北斗导航系统,GPS,GLONASS信号频率2011-11-29 14:50:13| 分类：默认分类|举报|字号订阅民用方面：GLONASS：L1=1602+0.5625*k(MHz)和L2=1246+0.4375*k(MHz) L1/L2=9/7GPS:L1 :1575.42 +/-10 MHz L2:1227.60 +/-10 MHz单频接收机只能接收L1载波信号，测定载波相位观测值进行定位。

由于不能有效消除电离层延迟影响，单频接收机只适用于短基线（<15km）的精密定位。

双频接收机可以同时接收L1，L2载波信号。

利用双频对电离层延迟的不一样，可以消除电离层对电磁波信号的延迟的影响，因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位。

北斗：B1：1561.098 B2：1207.141561.098 MHz (B1),1589.742 MHz (B1-2),1207.14 MHz (B2), 1268.52 MHz (B3)每个载波信号均有正交调制的普通测距码（I支路）和精密测距码（Q支路）。

卫星以不同地址码区分（CDMA）。

伽利略：1589.74 MHz(E1:1587-1591)、1561.1 MHz(E2:1559-1563)、1278.75 MHz(E6)、1176.45MHz(E5a)、1207.14(E5b)从上看来，伽利略的频率几乎和北斗完全重合！！不过考虑到一定的带宽以及CDMA的调制模式，信号是可以共存的。

北斗导航建设规划：Till the year Constellation Signals (actual emission)2012 5GEO+5IGSO+4MEO（Regional Service） mainly COMPASS Phase(CP) II signals2020 5GEO+3IGSO+27MEO（Global Service） mainly CP III signalsCP II: B1, B2, and B3 as belowComponent Carrier Frequency(MHz) ChipRate(cps) Bandwidth(MHz) Modulation Type Service TypeB1(I) 1561.098 2.046 4.092 QPSK OpenB1(Q) 1561.098 2.046 4.092 QPSK Authoriz edB2(I) 1207.14 2.046 24 QPSK OpenB2(Q) 1207.14 10.23 24 QPSK Authorized B3 1268.52 10.23 24 QPSK AuthorizedCP III: B1, B2 and B3 as belowComponent Carrier Frequency(MHz) Chip Rate(cps) Data/Symbol Rate (bps/sps) Modulation Type Service TypeB1-Cd 1575.42 1.023 50/100 MBOC(6,1,1/1 1) OpenB1-Cp 1575.42 1.023 No MBOC(6,1,1/ 11) OpenB1-A 1575.42 2.046 50/100 BOC（14，2）AuthorizedB2aD 1191.795 10.23 25/50 AltBOC(15,10 ) OpenB2aP 1191.795 10.23 No AltBOC(15,10 ) OpenB2bD 1191.795 10.23 50/100 AltBOC(15,1 0 ) OpenB2bP 1191.795 10.23 No AltBOC(15,10 ) OpenB3 1268.52 10.23 500bps QPSK(10) Aut horizedB3-AD 1268.52 2.5575 50/100 BOC(15,2.5) AuthorizedB3-AP 1268.52 2.5575 No BOC(15,2.5 ) Authorized北斗导航系统性能指标（免费使用）Open Service：free and open to users Positioning Accuracy: 10 mTiming Accuracy: 20 nsVelocity Accuracy: 0.2 m/s。

北斗导航系统,GPS,GLONASS信号频率2011-11-29 14:50:13| 分类：默认分类|举报|字号订阅民用方面：GLONASS：L1=1602+0.5625*k(MHz)和L2=1246+0.4375*k(MHz) L1/L2=9/7GPS:L1 :1575.42 +/-10 MHz L2:1227.60 +/-10 MHz单频接收机只能接收L1载波信号，测定载波相位观测值进行定位。

由于不能有效消除电离层延迟影响，单频接收机只适用于短基线（<15km）的精密定位。

双频接收机可以同时接收L1，L2载波信号。

利用双频对电离层延迟的不一样，可以消除电离层对电磁波信号的延迟的影响，因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位。

北斗：B1：1561.098 B2：1207.141561.098 MHz (B1),1589.742 MHz (B1-2),1207.14 MHz (B2), 1268.52 MHz (B3)每个载波信号均有正交调制的普通测距码（I支路）和精密测距码（Q支路）。

卫星以不同地址码区分（CDMA）。

伽利略：1589.74 MHz(E1:1587-1591)、1561.1 MHz(E2:1559-1563)、1278.75 MHz(E6)、1176.45MHz(E5a)、1207.14(E5b)从上看来，伽利略的频率几乎和北斗完全重合！！不过考虑到一定的带宽以及CDMA的调制模式，信号是可以共存的。

北斗导航建设规划：Till the year Constellation Signals (actual emission)2012 5GEO+5IGSO+4MEO（Regional Service） mainly COMPASS Phase(CP) II signals2020 5GEO+3IGSO+27MEO（Global Service） mainly CP III signalsCP II: B1, B2, and B3 as belowComponent Carrier Frequency(MHz) ChipRate(cps) Bandwidth(MHz) Modulation Type Service TypeB1(I) 1561.098 2.046 4.092 QPSK OpenB1(Q) 1561.098 2.046 4.092 QPSK Authoriz edB2(I) 1207.14 2.046 24 QPSK OpenB2(Q) 1207.14 10.23 24 QPSK Authorized B3 1268.52 10.23 24 QPSK AuthorizedCP III: B1, B2 and B3 as belowComponent Carrier Frequency(MHz) Chip Rate(cps) Data/Symbol Rate (bps/sps) Modulation Type Service TypeB1-Cd 1575.42 1.023 50/100 MBOC(6,1,1/1 1) OpenB1-Cp 1575.42 1.023 No MBOC(6,1,1/ 11) OpenB1-A 1575.42 2.046 50/100 BOC（14，2）AuthorizedB2aD 1191.795 10.23 25/50 AltBOC(15,10 ) OpenB2aP 1191.795 10.23 No AltBOC(15,10 ) OpenB2bD 1191.795 10.23 50/100 AltBOC(15,1 0 ) OpenB2bP 1191.795 10.23 No AltBOC(15,10 ) OpenB3 1268.52 10.23 500bps QPSK(10) Aut horizedB3-AD 1268.52 2.5575 50/100 BOC(15,2.5) AuthorizedB3-AP 1268.52 2.5575 No BOC(15,2.5 ) Authorized北斗导航系统性能指标（免费使用）Open Service：free and open to users Positioning Accuracy: 10 mTiming Accuracy: 20 nsVelocity Accuracy: 0.2 m/s。

Product Specifications)-简称GPS。
目录
GPS与相对论关系
GPS构成1.空间部分
2. 地面控制系统
3.用户设备部分
GPS术语
GPS原理
GPS定位原理
相对论为GPS提供了所需的修正
GPS前景
GPS特点
GPS功用
4.[DGPS]Differential GPS差分GPS,差分全球定位系统 5.GPS General Phonetic Symbols 捷易读注音符
编辑本段GPS原理
GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。