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全球定位系统的组成

2023-05-16

 

一、空间部分

1.GPS卫星

BlockⅠ（试验卫星）

BlockⅡ（以下均为工作卫星）

14天导航电文，实施SA和AS的能力

BlockⅡA

180天导航电文，卫星互相通信能力，装备激光反射棱镜

 BlockⅡR（R:Replacement or Replenishment）

卫星互相跟踪和通信能力

BlockⅡR-M（M:Modernization）

第二种民用码L2C，两种军用码L1M, L2M

BlockⅡF（F:Follow on）

第三种频率为1176.45MHz的载波，并在这种载波上调制民用L5码

BlockⅢ

第四种民用码L1C

2.GPS卫星星座

55°倾角，6个轨道，共24颗卫星。

二、地面监控部分

1.主控站

1个主控站，位于科罗拉多州的联合空间工作中心。是地面监控系统的行政管理中心和技术中心。

主要作用：

（1）管理、协调地面监控系统

（2）根据各监测站送来的资料，计算、预报卫星轨道和卫星钟改正数。制成导航电文送往地面注入站。

（3）调整卫星轨道和卫星钟读数。卫星故障时，负责修复或启用备件。无法修复时，调用备用卫星顶替。

2.监测站

17个监测站，无人值守。

主要作用：

（1）对视场中的各GPS卫星进行伪距观测

（2）测定并记录气象元素：气温、气压、相对湿度等

（3）改正伪距观测值，编辑、平滑、压缩后传送给主控站

3.注入站

4个注入站。

主要作用：当卫星通过其上空时，向GPS卫星输入导航电文和其他命令

4.通信和辅助系统

地面通信线、海底电缆、卫星通信等联合组成

三、用户部分

1.GPS接收机

能接收、处理、量测GPS信号，进行导航、定位、定轨、授时等工作的仪器设备。

2.天线单元

将电磁波信号转换为电流，并通过前置放大器放大微弱的卫星信号

3.接收单元

（1）接收通道

一个通道在一个时刻只能跟踪一个卫星某一频率的信号，目前接收机大多配备多个通道。接收通道的重要功能是进行伪距测量，获取卫星导航电文以重建载波进行载波相位测量。广泛采用码相关法。

（2）存储器

（3）微处理器

（4）输入输出设备

（5）电源

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