gps接收機(jī)

1、GPS接收機(jī)工作原理接收機(jī)工作原理GPS接收機(jī)主要由1、GPS接收機(jī)天線單元；2、GPS接收機(jī)主機(jī)單元；3、電源三部分組成。接收機(jī)主機(jī)由變頻器、信號(hào)通道、微處理器、存貯器及顯示器組成（見圖48）。1.GPS接收機(jī)天線GPS接收機(jī)電路圖天線由接收機(jī)天線和前置放大器兩部分所組成。天線的作用是將GPS衛(wèi)星信號(hào)的極微弱的電磁波能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流，而前置放大器則是將GPS信號(hào)電流予以放大。為便于接收機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行跟蹤、處理和量測(cè)，對(duì)天線部分有以下要

2、求：——天線與前置放大器應(yīng)密封一體，以保障其正常工作，減少信號(hào)損失；——能夠接收來自任何方向的衛(wèi)星信號(hào)，不產(chǎn)生死角；——有防護(hù)與屏蔽多路徑疚的措施；——天線的相位中心保持高度的穩(wěn)定，并與其幾何中心晝一致。GPS接收機(jī)天線有下列幾種類型：(1)單板天線這種天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小，需要安裝在一塊基板上，屬單頻天線。(2)四螺旋形天線四螺旋形天線是由四條金屬管線繞制而成，底部有一塊金屬掏板。這種天線頻帶寒風(fēng)，全圓極化性能好，可捕捉低高度角衛(wèi)星

3、。缺點(diǎn)是不能進(jìn)行雙頻接收，抗震性差，常用作導(dǎo)航型接收機(jī)天線。(3)微帶天線微帶天線圖微帶天線是在厚度為h（h≤λ）的介質(zhì)板兩邊貼以金屬片。一邊為金屬底板，一邊做成矩形或圓形等規(guī)則形狀，見圖49。這種天線也稱為貼片天線。微帶天線的特點(diǎn)是高度低，重輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且堅(jiān)固，易于制造；既可用于單頻機(jī)，又可用于雙頻機(jī)。缺點(diǎn)是增益較低。目前大部分測(cè)地型天線都是微帶天線。這種(4)微處理器微處理器是GPS接收機(jī)工作的靈魂，GPS接收機(jī)工作都是在微機(jī)指令

4、統(tǒng)一協(xié)同下進(jìn)行的。其離要工作步驟為：①接收機(jī)開機(jī)后首先對(duì)整個(gè)接收機(jī)工作善進(jìn)行自檢，并測(cè)定、校正、存貯各通道的時(shí)延值。②接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行搜索捕捉衛(wèi)星。當(dāng)捕捉到衛(wèi)星后即對(duì)信號(hào)進(jìn)行牽引和跟蹤，并將基準(zhǔn)信號(hào)譯碼得到GPS衛(wèi)星星歷。當(dāng)同時(shí)鎖定4顆衛(wèi)星時(shí)，將CA碼偽距觀測(cè)值連同星歷一起計(jì)算測(cè)站的三維坐標(biāo)，并按預(yù)置位置更新率計(jì)算新的位置。③根據(jù)機(jī)內(nèi)存貯的衛(wèi)星歷書和測(cè)站近似位置，計(jì)算所有在軌衛(wèi)星衛(wèi)星升降時(shí)間、方位和高度角。④根據(jù)預(yù)先設(shè)置的航路點(diǎn)坐標(biāo)和單

5、點(diǎn)定位測(cè)站位置計(jì)算導(dǎo)航的參數(shù)航偏距、航偏角、航行速度等。⑤接收用戶輸入信號(hào)，如：測(cè)站名，測(cè)站號(hào)，作業(yè)員姓名，天線高，氣象參數(shù)等。(5)顯示器GPS接收機(jī)都有液晶顯示屏以提供GPS接收機(jī)工作信息。并配有一個(gè)控制鍵盤。用戶可通過鍵盤控制接收機(jī)工作，對(duì)于導(dǎo)航接收機(jī)，有的還配有大顯示屏，在屏幕上直接顯示導(dǎo)航的信息甚至顯示數(shù)字地圖。3.電源GPS接收機(jī)電源有兩種，一種為內(nèi)電源，一般采用鋰電池，主要用于RAM存貯器供電，以防止數(shù)據(jù)丟失。另一種為外接

6、電源，這種電源常用可充電的12V直流鎘鎳電池組，或采用汽車電瓶。當(dāng)用交流電時(shí)，要經(jīng)過穩(wěn)壓電源或?qū)Ｓ秒娏鹘粨Q器。綜上所述，接收機(jī)的主要任務(wù)是：當(dāng)GPS衛(wèi)星在用戶視界升起時(shí)，接收機(jī)能夠捕獲到按一不定期衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星，并能夠跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行；對(duì)所接收到的GPS信號(hào)，具有變換、放大和處理的功能，以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收天線的傳播時(shí)間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置，甚至三維速度和時(shí)間。GP