【GPS卫星信号的组成和原理解析 gps天线原理】gps天线原理(GPS卫星信号的组成及原理分析)
在GPS天线单元的设计中，采用高频低噪声放大器来降低GPS天线的热噪声和前级单元电路对接收机性能的影响 。在GPS天线原理中，利用GPS卫星实现导航定位时，用户接收机的主要任务是从卫星信号中提取伪随机噪声码和数据码，进而计算出接收机载波的位置、速度、时间(PVT)等导航信息 。因此，GPS接收机是至关重要的用户设备 。目前实用的GPS接收机电路一般由天线单元、射频单元、通信单元和计算单元四部分组成 。在分析GPS卫星信号组成的基础上，给出了RF前端GP2010的原理和应用 。一、GPS卫星信号的构成GPS卫星信号是通过典型的码分多址(CDMA)调制技术合成的，其完整信号主要包括载波、伪随机码和数据码 。载波在L波段，两个载波的中心频率分别记为L1和L2 。卫星参考时钟频率f0为10.23MHz，信号载波L1的中心频率比f0高154倍，即fL1 = 154×f；F0=1575.42MHz (1)其波长λ1 = 19.03cm；载波L2的中心频率是f0频率的120倍，即fL2 = 120×120 。F0=1227.60MHz (2) II 。GPS天线原理分析 。其波长λ 2 = 24.42cm，两个载波的频率差为347.82MHz，约为L2的28.3% 。因此，选择载波频率便于测量或消除导航信号从GPS卫星传播到接收机时由电离层效应引起的传播延迟误差 。伪随机噪声码(PRN)，即测距码，主要包括精测距码(P码)和粗测距码(C/A码) 。P码的码率为10.23MHz，C/A码的码率为1.023MHz，码是GPS卫星以二进制形式发送给用户接收机的导航定位数据，也称为导航电文或D码 。主要包括卫星日历、卫星钟改正、电离层延迟改正、工作状态信息、C/A码转换捕获P码的信息以及所有卫星的通用星历 。总消息由1500比特组成，分成5个子帧 。每个子帧在6s内传输10个字，每个字有30位，所以数据码的波特率为50bps 。
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