卫星导航系统的系统结构

2022-06-21 08:13 点击:156 编辑:邮轮网

经过20余年的实践证明,GPS系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的国际性高新技术产业。GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。

地面控制部分
由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的 工作)、地面天线(在主控站的控制下,向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成;
空间部分
GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。GPS卫星星座原计划是将24颗卫星均匀分布在6个不同的轨道平面上,而发展到今天,在轨道上运行的卫星数量已经达到27颗。每个轨道平面与赤道平面的倾角大约55度。在地球上任何地点任何时刻都能观测到5-8颗卫星。每颗卫星都利用两个L载频传送信号,即L1(1 575.42 MHz)和L2(1 227.26 MHz)。每颗卫星都在完全相同的频率上传送信号,但每颗卫星的信号在到达用户之前都经过了多普勒颇移。L1承载精密(P)码和粗/捕获(C/A)码,L2仅承载P码。导航的数据报文叠加在这些码上,两个载频上承载着相同的导航数据报文。P码通常是加密的,只有C/A码可供民用。
用户装置部分
主要由GPS接收机和卫星天线组成,GPS接收机,根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型,根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。

北斗导航定位系统是如何导航和通信的?

简单的从几个方面来介绍一下北斗导航定位系统的定位和通信功能。
1、北斗导航定位系统的组成
北斗导航定位系统是自主研发的全球四大导航之一,此系统主要是由空间端、地面端和用户端三部分组成。空间端主要有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端主要包括主控站和注入站以及监测站等若干个地面站。
简单的来说,卫星导航技术主要是利用一组导航卫星,来对地面、海洋和空间用户进行精准的定位。北斗导航定位系统具有全时空、全天候、高精度、连续实时地提供导航、定位和授时的特点,已成为应用广泛的导航定位技术。
2、一代北斗导航定位系统的定位过程
北斗卫星一代导航系统的工作过程是:首先由中心控制系统向卫星I和卫星II同时发送询问信号,经卫星转发器向服务区内的用户广播。用户响应其中一颗卫星的询问信号,并同时向两颗卫星发送响应信号,经卫星转发回中心控制系统。中心控制系统接收并解调用户发来的信号,然后根据用户的申请服务内容进行相应的数据处理。
3、北斗导航定位系统的通信功能
1)北斗短报文通信功能:北斗系统用户终端具有双向报文通信功能,用户可以一次传送多达120个汉字的信息。目前在远洋航行中有重要的应用价值。常州莱特科技具有北斗短报文模块及相关设备。
2)精密授时:北斗系统具有精密授时功能,可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。
3)定位精度:水平精度100米(1σ),设立标校站之后为20米(类似差分状态)。
4)工作频率:2491.75MHz。
系统容纳的最大用户数:每小时540000户。
以上就简单介绍了一下北斗导航定位系统的定位和通信功能,北斗的两大功能可应用在多个领域,更多的合作不断的进行当中。

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