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GPS接收机及电路
资料介绍
GPS接收机的基本构成框图如图7-1所示,它由天线单元
(有源或者无源)和接收单元两大部分组成。
卫星信号是通过天线接收到的,天线单元由接收天线和前置放大器组成。天线为右圆极化(RHCP)形式,典型的覆盖角是160°,其增益变化在天顶约为2.5dBic,在仰角为10°时接近于1(RHCP天线的单位增益也可以用全向圆极天线表示为0
dBic=0dB),在10°以下增益一般变为负的。由于卫星信号是RHCP形式,适合于用圆锥螺旋天线或其变形(如定向天线偶极子天线、微带天线、螺旋天线等)进行接收。同时在L1和2波段上跟踪P(Y)码的GPS接收机需要同时在两个频率上具有2046MHz的带宽。如果GPS接收机只跟踪Ll波段上的C/A码天线(和接收机)在飞机上倾向于使用薄剖面、低空气阻力的片状天线,而陆上运载体(如汽车)可使用较大外形的天线
选择天线时需要考虑的参数有天线增益场形、可用的安装面积、空气动力性能、多径性能、无线电相位中心的稳定度和抗干扰性等。某些军用飞机使用波束控制或自适应调零天线以抵制干扰。波束控制技术采用电子的方法将天线增益集中在卫星的方向上以使链路的容量最大。而自适应调零天线是电子可调的,在天线方向图中,在干扰源(任何电子辐射,不管是来自朋友或敌方的,只要干扰了GPS信号的接收和处理,均视为干扰源)方向上建立零点。
接收单元包括信号通道单元、存储单元、计算和显示单元以及电源四部分。其中核心部分是信号通道单元,通常由硬件和软件组成。每一通道在某一时刻只能跟踪一颗卫星,当此卫星被锁定后便占据该通道,直到失锁为止。目前GPS接收机广泛应用并行多通道技术,即一个GPS接收机可同时跟踪多颗卫星,同时锁定多颗卫星,大大缩短了确定卫星的PⅥT时间。
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GPS接收机及其电路.pdf | 13M |
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