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發布時間:2021-10-17 03:05  
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經過20余年的研究實驗,耗資300億美元,到1994年,覆蓋率高達98%的24顆GPS星座已布設完成。如果發送設備所發射的測距信號經過反射器的反射或轉發,又返回到發送點,為其接收設備所接收,進而測得測距信號所經歷的距離。初的GPS計劃是在美國聯合計劃局的領導下制定的,該方案將24顆放置在互成1200的三個軌道上。每個軌道上有8顆,地球上任何一點均能觀測到6-9顆。

載波相位測量是測定GPS載波信號到接收機天線之間的相位延遲。GPS載波上調制了測距碼和導航電文,接收機接收到信號后,先將載波上的測距碼和電文去掉,重新獲得載波,稱為重建載波。在深空通信場合,利用偽隨機編碼信號可以實現低信噪比接收,大大改善了通信的可靠性,且可實現碼分多址通信。此外,利用偽隨機編碼信號可以實現的保密通信。這些特點正符合GPS系統的技術要求。這種發送和接收測距信號位于同一個地方的測距原理,稱為主動測距。用它所測得的站星距離和已知的在軌位置,也可推算出用戶現時的三維位置。這種基于主動測距原理的定位,稱為主動定位。

流動站利用校正值對自己的GPS觀測值進行修正,以消除上述誤差,從而提高實時定位精度。GPS動態差分方法有多種,主要有位置差分、偽距差分( RTD)、載波相位實時差分(RTK)和廣域差分等。從相關接收的方式來看,要求測距信號具有類似白噪聲的自相關特性。偽隨機碼測距技術就是這一思想的體現。這樣,粗碼精度可達100m,精碼精度為10m。由于預算的壓縮,GPS計劃不得不減少發射數量,改為將18顆分布在互成600的6個軌道上,然而這一方案保障不了的可靠性。

在有噪聲干擾的情況下,綜合考慮測距精度、信號帶寬、所需功率及不同識別等問題,定位系統采用了偽隨機碼測距技術。偽距法單點定位,就是利用GPS接收機在某一時刻測定與4顆以上GPS的偽距,及從導航電文中獲得的瞬時坐標,采用距離交會法求出天線在WGS-84坐標系中的三維坐標。如果發送設備所發射的測距信號經過反射器的反射或轉發,又返回到發送點,為其接收設備所接收,進而測得測距信號所經歷的距離。
