GPS接收机工作原理
GPS接收机的工作原理主要基于以下步骤:
1. 信号捕获 :
GPS接收机天线单元接收来自至少四颗卫星的信号。
接收机主机单元中的本地码发生器产生与卫星发送的伪随机码同步的本地码。
通过码移位电路,本地码被延迟,并与卫星信号进行相关运算。
2. 信号跟踪 :
跟踪环路根据捕获到的信号,进一步精确估计信号的载波多普勒和伪码偏移。
跟踪环路的作用是解调出导航数据,并计算出伪距、Δ伪距和载波相位。
3. 位置计算 :
利用导航数据和跟踪环路的输出,GPS接收机可以计算出用户的位置、速度和时间(PVT)。
通常需要至少四颗卫星的信号来计算三维位置(经度、纬度、高度)。
4. 误差校正 :
GPS系统通过复杂的算法和模型来校正由于卫星时钟误差、大气层影响等因素造成的定位误差。
5. 电源管理 :
GPS接收机通常由机内和机外两种直流电源供电,机内电池在更换外电池时提供连续观测所需的电力,并防止数据丢失。
GPS接收机通过上述步骤,能够精确地确定用户的位置、速度和时间,广泛应用于导航、定位、时间传递等地方
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