GPS天线原理解析.doc

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1、GPS天线原理解析在GPS天线单元设计中采用了高频、低噪声放大器，以减弱GPS天线热噪声及前面几级单元电路对接收机性能的影响;在GPS天线原理中利用GPS卫星实现导航定位时，用户接收机的主要任务是提取卫星信号中的伪随机噪声码和数据码，以进一步解算得到接收机载体的位置、速度和时间(PVT)等导航信息。因此，GPS接收机是至关重要的用户设备。我们常说的导航地图实际上是包括了导航地图运行软件和导航地图图资，其中图资就是具体的地理位置特征及丰富的POI兴趣点，而导航地图运行软件是承载导航地图图资，并将其

2、有效运行展现在车友面前的软件。兴趣点：兴趣点也就是我们常说的POI(Pointofinterest)，它是由地图厂商所收录的信息点，为了方便车友查找对应的目的地，如餐馆、大厦等。举个例子，永盛杰导航仪使用的图吧地图除了支持北京、上海、广州、深圳等36个城市实时路况信息。还支持我的位置周边餐饮、购物、停车场等任何信息点搜索。这就是兴趣点的使用实例。　　目前实际应用的GPS接收机电路一般由天线单元、射频单元、通信单元和解算单元等四部分组成，本文在分析GPS卫星信号组成的基础上，给出了射频前端GP20

3、10的原理及应用。　　一、GPS卫星信号的组成　　GPS卫星信号采用典型的码分多址(CDMA)调制技术进行合成，其完整信号主要包括载波、伪随机码和数据码等三种分量。信号载波处于L波段，两载波的中心频率分别记作L1和L2。卫星信号参考时钟频率f0为10.23MHz，信号载波L1的中心频率为f0的154倍频，即：　　fL1=154×f0=1575.42MHz(1)　　其波长λ1=19.03cm;信号载波L2的中心频率为f0的120倍频，即：　　fL2=120×f0=1227.60MHz(2)　　二、

4、GPS天线原理解析　　其波长λ2=24.42cm。两载波的频率差为347.82MHz，大约是L2的28.3%，这样选择载波频率便于测得或消除导航信号从GPS卫星传播至接收机时由于电离层效应而引起的传播延迟误差。伪随机噪声码(PRN)即测距码主要有精测距码(P码)和粗测距码(C/A码)两种。其中P码的码率为10.23MHz、C/A码的码率为1.023MHz。数据码是GPS卫星以二进制形式发送给用户接收机的导航定位数据，又叫导航电文或D码，它主要包括卫星历、卫星钟校正、电离层延迟校正、工作状态信息、

5、C/A码转换到捕获P码的信息和全部卫星的概略星历;总电文由1500位组成，分为5个子帧，每个子帧在6s内发射10个字，每个字30位，共计300位，因此数据码的波特率为50bps。