西北矿业网GPS原理与应用电子教案1

1、GPS原理与应与应用 需要学历的联系我需要学历的联系我QQ394465464QQ394465464第一章第一章 绪绪 论论1.1.1 GPS定位系统的由来定位系统的由来NNSSNNSS卫星与卫星与GPSGPS卫星比较卫星比较第一章第一章 绪绪 论论1.1.2 GPS的基本特点和作用的基本特点和作用“GPS奶牛” 联合制导攻击武器联合制导攻击武器（JDAMJDAMJoint Direct Attack MunitionJoint Direct Attack Munition）JDAMJDAM1.2 GPS系统的构成系统的构成GPS系统的构成系统的构成 1.2.1 空间星座部分（空间星座部分（Sp

2、ace Segment） 1.2.1 空间星座部分（空间星座部分（Space Segment） 第一颗第一颗Block IIF型号卫星型号卫星三三 GPS卫星的主要功能卫星的主要功能 1.2.2 1.2.2 地面监控部分地面监控部分(Control Segment) 地面监控系统主要功能地面监控系统主要功能1.2.2 1.2.2 地面监控部分地面监控部分(Control Segment)1.2.3 1.2.3 用户设备部分（用户设备部分（User Segment） 1.2.3 1.2.3 用户设备部分（用户设备部分（接收机种类接收机种类）1.3 美国政府的限制政策与用户策略美国政府的限制政策与

3、用户策略 1.3 美国政府的限制政策与用户策略美国政府的限制政策与用户策略1.3 美国政府的限制政策与用户策略美国政府的限制政策与用户策略1.3 美国政府的限制政策与用户策略美国政府的限制政策与用户策略1.4 1.4 限制性政策下非特许用户的应对策略限制性政策下非特许用户的应对策略 1.4 1.4 限制性政策下非特许用户的应对策略限制性政策下非特许用户的应对策略1.4 1.4 限制性政策下非特许用户的应对策略限制性政策下非特许用户的应对策略 1.4 1.4 限制性政策下非特许用户的应对策略限制性政策下非特许用户的应对策略1 1，俄罗斯（前苏联）的，俄罗斯（前苏联）的全球导航卫星系统（GLONA

4、SSGLONASS）2010.3.2（05.19）最近）最近3颗颗“格洛格洛纳斯纳斯”卫星由卫星由“质子质子M”运载火运载火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场点火升空点火升空 。该卫星属于新一代导航卫星。该卫星属于新一代导航卫星，卫星重，卫星重1415千克，在轨寿命为千克，在轨寿命为7年年，由俄罗斯列舍特涅夫卫星信息系统公，由俄罗斯列舍特涅夫卫星信息系统公司制造。司制造。俄罗斯成功发射俄罗斯成功发射3颗颗“格洛纳斯格洛纳斯”导航系统卫星导航系统卫星发射时间：发射时间：2009.12.14.GPS卫卫星星和和GLONASS卫卫星星轨轨道道特特征征卫卫星星参参数数

5、GPSGLONASS卫卫星星数数（颗颗）2424每每轨轨道道卫卫星星个个数数48卫卫星星分分布布轨轨道道面面数数63相相邻邻轨轨道道卫卫星星相相位位差差40度15度轨轨道道倾倾斜斜角角55 度64.8度轨轨道道长长半半轴轴26560km25510km轨轨道道高高度度20200km19100km偏偏心心率率0.010.01运运行行周周期期11小时58分11小时15分44秒卫卫星星寿寿命命7.58年3-5年GPS卫卫星星和和 GLONASS卫卫星星有有效效载载荷荷卫卫星星参参数数GPSGLONASS卫卫星星钟钟铯钟和铷钟各两台三台铯钟卫卫星星钟钟基基频频1023MHz5.0MHz太太阳阳能能电电池

6、池帆帆板板7.2m27m2提提供供功功率率410-580w1600w镍镍镉镉蓄蓄电电池池三组 12A姿姿态态控控制制三轴稳定三轴稳定推推进进系系统统有有发发射射天天线线多波束天线射射电电频频率率L11575.42MHzL2=1227.60MHzL1=1602+K0.6525KHzL2=1246+K0.4375KHz遥遥控控遥遥测测天天线线S波段卫卫星星形形体体柱形，直径 1.5m柱形，高 3m卫卫星星重重843.68kg1400kg激激光光发发射射镜镜有有GPS 卫卫星星和和 GLONASS 卫卫星星发发播播的的信信号号卫卫星星参参数数GPSGLONASS卫卫星星信信号号区区分分CDMAFDM

7、AC/A 码(共有 32 种)民用码C/A 码一种，民用码P 码可采用 w 码变成 Y 码防干扰P 码军用码L1调调制制信信号号导航电文导航电文P 码P 码L2调调制制信信号号导航电文导航电文测测距距信信号号伪随机噪声码伪随机噪声码测测距距码码格格式式格尔德码M 序列C/A 码码之之数数1023bit511bitC/A 码码码码频频1.023MHz0.511MHzC/A 码码周周期期1ms1msC/A 码码功功率率谱谱带带宽宽10.23MHz0.511MHzP 码码码码长长6.8710410125.11106P 码码码码频频10.23MHz5.11MHzP 码码功功率率谱谱带带宽宽0.23MH

8、z5.11MHz星星历历数数据据卫星轨道开普勒参数卫星地心直角坐标 x，y，z 及其速度和加速度分量坐坐标标系系统统WGS84SGS-85(95 年后采用 PZ-90)时时间间系系统统GPS 时间，与原子时差 19秒，与世界协调时采用跳秒办法采用俄罗斯维持的世界协调时UTC(SO)为基准。与国际标准世界协调时 UTC(BTMP)差数微妙 2 2，伽利略系统，伽利略系统伽利略系统简述伽利略系统简述 欧空局发射第二颗伽利略导航卫星欧空局发射第二颗伽利略导航卫星GIOVE-B 3 3，北斗导航系统，北斗导航系统 （COMPASS）2000年10月31日和12月21日成功发射第一、二颗导航定位试验卫星2003年5月25日第三颗“北斗一号”发射成功，与前两颗卫星组成了完整的卫星导航定位系统，确保全天候实时提供卫星导航信息（双星定位）。2007年2月，