HỆ thống đỊnh vị toàn cầU (Global Positioning System-gps)



tải về 1.74 Mb.
trang9/15
Chuyển đổi dữ liệu28.05.2018
Kích1.74 Mb.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   15

Tín hiệu của hệ thống GPS:


Tín hiệu của hệ thống GPS gồm ba thành phần chính: sóng mang (carrier), mã (code), và dữ liệu định vị (navigation data). Các vệ tinh GPS truyền các tín hiệu liên tục dùng 2 tần số trong dải băng L được gọi là L1 (Link 1) dành cho các ứng dụng dân sự, và L2 (Link 2) dành cho các ứng dụng quân sự. Tần số trung tâm của sóng L1 là 1575,42 MHz và của sóng L2 là 1227,60 MHz. Trên thực tế, hệ thống GPS còn dùng sóng L3 và L4 cho các ứng dụng tuyệt mật của quân đội Mỹ. Hai dải sóng mang L1 và L2 có bước sóng tương ứng là:

Mã là một dãy duy nhất các giá trị -1 và 1 được tạo ra cho mỗi vệ tinh, sao cho tất cả các vệ tinh có thể truyền tín hiệu đồng thời dùng chung một tần số mà không bị nhiễu. Việc mỗi vệ tinh truyền một mã khác nhau cho phép máy thu nhận biết được vệ tinh. Kỹ thuật này được gọi là đa truy nhập theo mã (Code Division Multiple Access - CDMA). Trong quá trình tìm tín hiệu vệ tinh, các máy thu GPS sẽ tạo ra các dãy mã giả ngẫu nhiên còn được gọi là mã pseudo-random noise (PRN) để tìm kiếm tín hiệu của các vệ tinh. Mỗi vệ tinh truyền hai mã khác nhau: một được gọi là mã C/A (viết tắt của Clear/Access hoặc Coarse/Acquisition), còn lại là mã P được mã hóa thành mã Y và ký hiệu là P(Y) (chữ viết tắt của Precise (Encrypted) hoặc Private (encrypted)).

Mã C/A được dành cho các ứng dụng dân sự và hiện chỉ được truyền đi trên sóng mang L1. Mỗi giá trị -1 hoặc 1 của mã được gọi là 1 chip. Một dãy mã C/A bao gồm 1023 chip và lặp lại sau 1 miligiây. Bước sóng của một mã C/A khoảng 300m và tần số của các chip là 1,023 MHz; tức là 1.023MHz trên 1 giây.

Mã P cũng là một dãy duy nhất các giá trị -1 và 1 nhưng dài hơn nhiều lần so với mã C/A, bao gồm 1014 chip và được truyền đi trên cả hai sóng mang L1 và L2. Tần số của các chip mã P là 10,23 MHz, tức là 10,23 MHz trên 1 giây, nhanh hơn 10 lần so với mã C/A. Bước sóng của một dãy mã P là 30m. Do có bước sóng ngắn hơn, việc dùng mã P có ưu điểm là cho độ chính xác cao hơn so với mã C/A trong việc ước lượng khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu. Chính vì khả năng này mà việc dùng mã P (Y) của GPS được giới hạn chỉ cho những máy thu có đăng ký.



Dữ liệu định vị được trộn chung với sóng mang và truyền đi liên tục bởi mỗi vệ tinh. Dữ liệu định vị cung cấp những thông tin về tình trạng hoạt động của vệ tinh, vị trí và tốc độ của vệ tinh (emphemeris), sai số đồng hồ của vệ tinh (clock parameters). Ngoài ra, các thông tin về vị trí và tốc độ của tất cả các vệ tinh khác của hệ thống GPS (almanac) cũng được cung cấp trong dữ liệu định vị. Dữ liệu định vị cũng là một dãy các số ±1 và mỗi giá trị này được gọi là 1 bit. Dữ liệu định vị được truyền đi với tốc độ 50bit trên giây và mỗi bit dài 20 mili giây. Một khoảng thời gian khoảng 12,5 phút là cần thiết để truyền được toàn bộ bảng dữ liệu. Những thông tin về vị trí, tốc độ, và sai số đồng hồ của vệ tinh được cập nhật sau mỗi 30 giây.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   15


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương