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全球定位系统(GPS)——频率与信号

添加时间:2018-05-17 来源:《北斗与GNSS系统概述》 作者:曹 冲
  导航频率、信号结构与信号调制方案的选择与设计关系到导航信号的完好性、排它性、可靠性、保密性与安全性,并直接关系到用户的接收与使用。GPS的导航频率为L频段,频率基准为10.23MHz。数据上行注入采用S频段。
 
  卫星上设有二个铯原子钟、二个铷原子钟做频标基准,它与GPS系统时间基准同步。系统使用两个载波频率L1和L2,以用于消除电离层延迟。卫星采用码分多址技术在两个载波频率上广播测距码和导航数据。
 
  目前在轨运行的GPS卫星(Block-IIR、Block-IIRM、Block-IIF,其中后面两类卫星已经属于GPS现代化卫星,在信号上已经有所改变),主要的工作载波频率为L1(中心频率15410.23=1575.42MHZ)和L2(中心频率12010.23=1227.6MHz),其中L1频段为一个C/A码民用信号,一个P(Y)码军用信号,L2频段只有一个P(Y)码军用信号。
 
  GPS系统载波调制方案为二相移键控(BPSK)和四相移键控(QPSK)调制,编码方式为伪随机码扩频序列,C/A码扩频码长1023,C/A码扩频码速率为1.023MHz,P(Y)码扩频码长6.1871041012,    P(Y)码扩频码速率为10.23MHz,多址方式为码分多址(CDMA),军用P(Y)码的扩频码长远远大于民用C/A码扩频码的长度,因此P(Y)码拥有比C/A码高得多的抗干扰能力。
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