GPS定位、定时和校频的原理

1 )、 GPS 定位原理:是基于精确测定 GPS 信号的传输时延( Δt ),以得到 GPS 卫星到用户间的距离( R R=C×Δt ----------------------- [1] (式中 C 为光速)同时捕获 4 GPS 卫星,解算 4 个联立方程,可给出用户实时时刻( t )和对应的位置参数( x y z )共 4 个参数。 R={ Xs- Xu 2+ Ys-Yu 2+ Zs-Zu }1/2 ---- [2] (式中 Xs Ys Zs 为卫星的位置参数; Xu Yu Zu 为用户的的位置参数)

  ( 2 )、 GPS 定时原理:

  基于在用户端精确测定和扣除 GPS 时间信号的传输时延( Δt ),以达到对本地钟的定时与校准。 GPS 定时准确度取决于信号发射端、信号在传输过程中和接收端所引入的误差,主要误差有:

信号发射端:卫星钟误差、卫星星历(位置)误差;

信号传输过程:电离层误差、对流层误差、地面反射多路径误差;

接收端:接收机时延误差、接收机坐标误差、接收机噪声误差。

  ( 3 )、 GPS 校频原理:

  根据频率和周期互为倒数的关系,可采用比时法(测时间间隔)的方法(以 GPS 的秒信号为参考)来测量本地钟的频率准确度( Δf/f ),以达到校频的目的。 Δf/f= Δt2-Δt1)/(t2-t1) ------------ [3] (式中 Δt2 Δt1 分别为 t2 t1 时刻测得的本地钟与 GPS 时的时差值)。http://www.ruichengdianqi.com/

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