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载波的三要素是什么?gnss定位要素?

作者:五金加工
文章来源:本站

  载波的三要素是什么?

  载波有三要素,幅度、频率和相位,相应的有用信号对载波的调制也有三种:调幅、调频和调相。

  调幅是改变载波的幅度记录有用信号,调频是改变载波的频率记录有用信号,调相是改变载波的相位记录有用信号。调幅电路简单,容易受干扰,调频和调相结构复杂些,但抗干扰能力强,一个简单的例子是你的收音机FM(调频)比AM(调幅)声音好听的多。另外,调幅和调频要求载波频率远大于有用信号的最高频率,通常要10倍以上,而调相则无此要求,载波频率可以高于、等于(2BPSK)甚至低于(4BPSK,16BPSK)有用信号的频率。

  振幅,频率,波长载波[1] 或者载频(载波频率)是一个物理概念,其实就是一个特定频率的无线电波,单位Hz。在无线通信技术上我们使用载波传递信息,将数字信号调制到一个高频载波上然后再在空中发射和接收。所以载波是传送信息(话音和数据)的物理基础,最终的承载工具。形象的说载波就是一列火车,用户的信息就是货物。

  gnss定位要素?

  第一个是gnss信号中的carrier载波是正弦波,它的频率就是频点,比如l1是1575.42m,那么就是1575.42m的正旋波

  第二个信号的组成部分就是扩频码,扩频码也叫做prn码(spread spectrum code),prn码是用伪随机序列做成。

  Prn码是cdma的核心,有两个特性:

  ? random随机,随机码的自相关性最好,但是码和码之间的互相关性就会很差

  

载波的三要素是什么?gnss定位要素?

  假设有个1023码片的序列,随机序列,每个码片采样一个点,本地复现一个一摸一样的码片,点和点之间去做乘,然后做累加,如果完全对准的情况下 1*1=1,-1*-1=1,累加之后就是1023,这是最大的值。你尝试移动它,本地从第二个码片开始,输入的码片从第一个开始,在做点对点相乘,再做累加,因为序列是随机的,所以累积出来的值趋于0,这样互相关性就趋于0,就能区分不同的卫星,cdma就是用伪随机序列来区分卫星上发下来的信号。

  

载波的三要素是什么?gnss定位要素?

  ? prn码它是有周期,不是真正的随机。比如说gpslL1c/a,码速率是1.023mbps每秒, 但是一毫秒就是一个周期,一毫秒的1.023个码片作为一个周期。

  每个文档发布后会告诉你伪随机序列是如何产生的,它是完全可预测的序列,不存在任何不确定性。这个伪随机序列不但可以区分卫星,还作为gps测距码,就是用它做几何距离的测量。需要指出1.023mbps的码宽是300米,算法是1.023分之一乘以光速,因为gps的L5的码速率是10.23mbps/秒,速率比较快,所以码宽只有30米。

  通过某种技术使码片的同步,也就是跟踪的精度可以达到大码片的二百分之一,gps中l1的精度就可以达到1.5米,l5达到1.6米。所以gps的l5,北斗的b2a,伽利略的e5a在测距上有优势。相当于别人的尺子是厘米的,你的事毫米的,你有比别人更精度更高的尺子。

  北斗用的是2.046m,按照道理应该是gps测距精度的两倍,但是实际北斗和gps测距精度差不多。

  第三个信号组成部分是导航电文,是由导航卫星播发给用户的描述导航卫星运行状态参数的电文,包括系统时间、星历、历书、卫星时钟的修正参数、导航卫星健康状况和电离层延时模型参数等内容。导航电文的参数给用户提供了时间信息,利用导航电文参数可以计算用户的位置坐标和速度。

  星历:是给你卫星轨道参数,你把时间输入进去,就可以知道当前卫星所在位置。

  

载波的三要素是什么?gnss定位要素?

  历书:卫星导航电文中所有在轨卫星的粗略轨道参数,它比星历的精度要低。实际中只是用它作为卫星位置的预测,而不能直接用于卫星位置的计算。

  不同的导航系统中导航电文的速率有区别,gps l1c/a和北斗 b1l非geo发射的导航电文的速率是50bps,但是sbas(星基增强系统)和北斗geo同步轨道卫星发射的导航电文速率是500bps,速率越快误码率越高,解电文就越差。所以一般速率的设计会低一些,因为轨道参数解错,定位误差会非常大。

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