GPS全球定位系统由几部分组成？

GPS全球定位系统由空间段（SS）、地面控制段（CS）以及用户段（US）三个独立的部分组成,简单说,就是天上飞的卫星、地面的控制站以及手里拿的导航仪,如图1所不。 其中导航卫星不问断地措发中心频率分别为1575．42MHz（L1）,1227．60MHz（L2）的两种导航信号,信号包括调制在载波上的测距码和卫星轨道参数等导航电文信息。     

集成多媒体功能的GPS方案

卫星定位概述 全球卫星导航的基本原理是：卫星发射导航电文,其中包括测距精度因子、开普勒参数、轨道摄动参数、卫星钟兰参数和大气传播迟延修正参数等。地面接收机根据码分多址CDMA或频分多址FDMA的特点区分各导航卫星,接收并识别相应的导航电文,测量发来信号的传播时间,利用导航电文中的一系列参数逐步计算出卫星的位置。     

GPS现代化及其影响（上）

第二十一讲 1.概述 1978年2月22日,第一颗GPS试验卫星BLOCK-I成功发射,标志着GPS系统进入工程研制阶段。1989年2月14日,第一颗GPS工作卫星BLOCK-II成功发射,宣告GPS系统进入了组网阶段。1995年美国国防部宣布GPS系统提供完全运行服务FOC（Full Operational Capability），利用L1 C／A码信号为民用用户提供标准定位服务SPS（Standard Positioning Service），利用L1 P（Y）码信号和L2 P（Y）码信号为授权用户提供精密定位服务PPS（Precise Positioning Service）。     

GPS室内定位的虚拟卫星信号模拟系统

针对室内一般GPS接收机不能正确接收GPS信号的问题,该文提出了利用信号模拟技术产生虚拟卫星星座信号的系统,来实现室内定位。虚拟卫星在保持各卫星起点位置不变时,使不同时刻的卫星组成同一时刻的新星座构型。该虚拟星座与真实星座比较,减小了室内定位中由于卫星、室内天线和用户三点不成直线而产生的折线误差。开发了室内四通道卫星信号模拟器,播发了实验信号。接收机定位结果误差为米级,符合GPS精度要求。     

GPS术语及定义

《GPS术语及定义》国家标准日前已制定完成，标准规定了GPS常用术语及定义, 适用于GPS专业范围内的各种标准的制定、各类技术文件的编制及科研、教学等方面。全球定位系统 global positioning system（GPS）导航星 navigation by satellite timing and ranging（NAVSTAR）美国研制、运行和控制的一种卫星导航定位系统，由空间段、地面控制段和用户段三部分组成，为全球用户提供实时的三维位置、速度和时间信息，包括主要为军用的精密定位服务（PPS）和民用的标准定位服务（SPS）。全球导航卫星系统 global navigation satellite s…     

使用单片机的简易GPS经纬度信息显示系统

全球定位系统（GPS）是以接收导航卫星信号为基础的非自主式导航与定位系统,具备全球覆盖、全天候、连续实时提供高精度的三维位置、三维速度和时间信息的能力,具有很好的导航和定位功能。     

GPS III首星空间信号质量监测评估

GPS （Global Positioning System）在新一代卫星载荷中采用了大量新技术,首颗卫星成功发射后,官方尚未系统公布各导航信号的调制方式、复用方法等关键信息,因而其在轨测试阶段的空间信号质量评估具有重要的意义.该文选择地面接收功率、功率分配、相位关系、调制特性和测距性能等评估参数,深入分析了GPS III卫星L1频点空间信号质量,剖析了该卫星上多种新技术的信号特征.论文成果对其它GNSS（Global Navigation Satellite System）卫星载荷设计及信号体制设计等方面具有重要的参考意义.     

北斗系统导航信号标称失真研究

北斗卫星导航系统（BDS）信号均存在细微的标称失真,传统的研究聚焦于单星信号失真,无法从系统上定量测量各信号由于标称失真带来的测距偏差.该文以大口径天线接收系统采集数据结合软件接收机,从时域波形、通道特性和测距偏差上分析北斗系统B1I信号标称失真.首先利用码相位累加平均方法和标准码片相关技术提取信号时域失真细节,并计算各卫星数字失真量.其次,运用最小二乘法估计信号通道特性,对比分析所有卫星信号通道特性;最后以S曲线过零点偏差（S-Curve Bias,SCB）定量分析B1I信号自然测距偏差及最大测距偏差.文章从多维度定量对比研究了北斗系统B1I信号标称失真,给卫星导航空间信号质量评估和接收机设计提供了新的思路.     

GPS/INS组合导航终端的全向位置驱离算法研究

随着微惯性导航系统技术的发展,越来越多的无人平台装备了GPS/INS组合导航终端并具备了一定的抗欺骗能力,但现有的卫星导航欺骗方法难以满足对欺骗目标任意方向的位置驱离需求。为解决这一问题,提出了一种GPS/INS组合导航终端的全向位置驱离算法,可用于对非法无人平台管控的场景。该方法以卫星欺骗信号的设计为突破口,首先分析了卫星导航欺骗对组合导航位置和状态参数的影响,接着将卫星导航欺骗对组合导航状态参数的影响量作为求取欺骗信号的约束条件,进而确定位置驱离所需卫星欺骗信号的欺骗量,接着利用确定的欺骗量建立全向位置驱离模型,最终利用建立的模型生成对应的欺骗信号实现对组合导航终端的全向位置驱离任务。试验验证了本文设计的算法能够实现对组合导航终端360°任意方向的位置驱离。     

卫星位置高时空分辨率实时预报的FPGA实现

针对高时空分辨率的卫星信号模拟问题,设计了卫星位置实时预报方法。该方法基于现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）器件,根据卫星轨道参数,在每个模拟信号的采样时刻计算并给出卫星位置,最大限度地支撑模拟器给出高精度模拟信号。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于VC++的GPS软件接收机设计

由于GPS软件接收机具有需要硬件资源极少、可移植性强、开发新算法成本低等诸多优点,成为了新一代GPS接收机研制的热点.完成了基于快速傅里叶变换(FFT)算法的卫星信号的捕获算法、基于混合载波跟踪环的载波跟踪和码跟踪算法、卫星星历数据的提取及卫星状态解算算法和伪距测量算法等算法的仿真验证,介绍了基于VC++的GPS软件接收机的设计方法和过程.该软件接收机可以输出各个通道跟踪到卫星信号的载波频率、伪码频率及伪距,卫星星历及卫星状态,接收机的位置、速度信息以及各种DOP值等诸多信息.最后,给出了所开发的GPS软件接收机在实际GPS数字中频信号下的定位结果.结果表明,该软件接收机的定位误差在20 m以内.该GPS软件接收机系统采用纯软件的方法实现了硬件GPS接收机数字中频信号后的所有功能,算法修改灵活,可为进一步研究GPS接收机的各种算法提供一种方便快捷的仿真平台.     

GPS星历、在轨描述和位置算法

本文介绍了GPS星历、在轨描述、在轨位置算法,以及GPS卫星全球定位系统的发展与现况,并认为,GPS系统建立30余年来,卫星不断更新换代,稳步增强卫星导航性能;信号军民巧分离,力保占据卫星导航市场的高份额;系统不断采用新技术,是很值得我们建设Compass系统学习的。     

GEOSTAR卫星无线电定位系统扩频接收机的实现

GEOSTAR卫星无线电定位系统是为美国本土和世界各地妁地面移动用户以及航海、航空用户提供准确的位置信息和辅助双向信息。用户至Geostar中心线路由移动站的发射机、中继卫星和中心接收站组成并已经建成。来自用户终端的扩频和卷积编码的突发射频信号通过卫星被中继到GEOSTAR中心,由该中心进行信息包的捕获、解调和处理。在突发工作方式的扩频系统中,传输和数据误差率取决予线路特性、捕获概率、虚警概率和使用的解调器数量。本文比较了用户至GEOSTAR中心线路理论和实测传输特性和数据误差特性。     

导航卫星仿真信号控制精度测试与评定

对于高性能的全球导航卫星系统（GNSS）信号仿真器,必须保证卫星导航仿真器产生信号的准确性,否则将无法将其作为标准信号源来对卫星导航终端进行PVT （位置、速度、钟差）精度标定等定量测试和评估。但目前该领域内还没有一个统一的或让人信服的测试方法。针对此问题,通过分析卫星信号仿真器的几个重要指标（伪距各阶变化率、闭环延时）的特征,试图从理论和工程角度给出相关的测试方法,获取准确的仿真器指标,为用户提供一个可信、可控的指标依据。实验结果表明该方法有效。     

卫星导航空间信号用户测距误差评估方法

空间信号（SIS）精度是卫星导航系统的基本性能之一,而卫星的用户测距误差（URE）是SIS 精度的重要指标。基于轨道误差及钟差误差研究了GPS（全球定位系统）和BDS（北斗卫星导航系统）的SIS URE评估方法,并利用实测数据评估了GPS和BDS的SIS性能。验证结果表明：GPS的SIS URE均优于2.2 m,BDS SIS URE除GEO-01和GEO-04卫星外均优于2.5 m,符合GPS 标准定位服务性能规范（2008年）及北斗卫星导航系统公开服务性能规范（1.0版）对SIS URE的指标要求。     

测距码是卫星导航的顶梁柱——GNSS导航信号的收发问题之三

在GNSS导航信号的应用中．伪随机噪声码．担负着承载卫星导航电文和测量站星距离等作用。GPS／GLONASS／Galileo／北斗卫星都采用伪随机噪声码做测距信号,人们习惯将它们所用的伪随机噪声码称为测距码。本文以GPS卫星所用的测距码为例,论述了它们的生成及其有关问题,进而给出了用我们自行研制的软硬件生成的32颗GPS卫星C／A码起始25码元列表和一个1023个码元的c／A码实例．供读者做相关研究参考,也为较深入了解北斗卫星导航信号提供参考。     

现代化的GPS新民用信号LIC码跟踪性能分析

由于目前L1频段的拥挤性和GPSL1C调制方式MBOC（6,1,1／11）的复杂性,系统内和系统间干扰不可避免,并且这些干扰对码跟踪性能的影响不能简单地等价为白噪声进行分析。针对这一特点,提出一种可用于非白色干扰环境下码跟踪精度分析的方法,并用该方法对比分析了GPSL1C、GPSL1C／A码在无干扰和干扰情况下的跟踪性能。分析结果表明：L1C码跟踪精度可比L1C／A提高50％～150％;最坏情况下,同频带导航信号的干扰可导致L1C跟踪误差增加30％。分析过程和分析结果可为接收机设计和兼容性评估提供参考。     

一种新型的GPS接收机

全球卫星定位系统（ＧＰＳ）是一种集通信和遥测技术于一体的高精度导航定位系统。除了在军事领域的应用外，ＧＰＳ还在民航、车辆定位、通信、大地测量等方面大显身手。ＧＰＳ接收机作为系统的用户终端，其性能、价格直接影响ＧＰＳ系统的应用。 一般的ＧＰＳ接收机主要包括：带前置放大器的天线；信号识别与信号处理的射频（ＲＦ）舱（通道）；用于接收机控制、数据采样及数据处理（导航解）的微处理器；精密振荡器；电源；内存，数据存储装置；用户界面，指令与显示面板。 目前，各种电子设备都朝着软件化、智能化方向发展，价格也越来越…     

GPS与INS组合的便携式轨道类游乐设施轨迹研究

为检测轨道类游乐设施运行速度和轨迹,利用安卓智能手机内置的惯性导航系统(INS)、卫星导航系统(GPS)进行轨道类游乐设施运行加速度、角速度等数据进行采集分析;采用捷联惯性导航系统,建立轨道类游乐设施轨迹姿态解算模型,以卡尔曼滤波器为基础,在Matlab软件中构建松耦合模式的组合导航系统,对INS输出的速度、位置数据进行校正;在试验场地对游乐设施数据进行采集并进行处理,基于UG NX二次开发实现轨道游乐设施姿态信息显示、轨迹拟合。实验结果验证了使用安卓智能手机内置的INS\GPS组合导航系统采集轨道类游乐设施数据、运行轨迹的可行性,弥补了轨道类游乐设施姿态和轨迹测量相关研究的不足。     

不受控于美国的全球导航卫星系统—GNSS

数字同步网设备的原始定时参考的相当部分来自于授时接收机,而我国采用较多的仍是单一的ＧＰＳ接收机,ＧＰＳ受控于美国国防部,这就有可能使我国受制于人,处于被动局面。为此我们建议采用全球导航卫星系统———ＧＮＳＳ（ＧＬＯＢＡＬＮＡＶＩＧＡＴＩＯＮＳＡＴＥＬＬＩＴＥＳＳＹＳＴＥＭ）为自己留出空间,以防万一。１ＧＮＳＳ１９９６年,美国、俄罗斯、欧洲和日本决定在１９９８～１９９９年期间采用一套被称为ＧＮＳＳ的用于地球同步卫星的增强型卫星系统。它包括美国的宽区域增强型系统（ＷＡＡＳ）、欧洲的欧洲全球导航卫星…