提到GPS,大家自然會(huì)想到導(dǎo)航、定位,GPS幾乎是現(xiàn)在智能手機(jī)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)功能。我們了解它是從開車的導(dǎo)航儀、手機(jī)的定位開始的,但是它的軍事作用早在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)開始就大放光彩,其主要軍事作用有巡航導(dǎo)彈和精確制導(dǎo)炸彈,為戰(zhàn)斗機(jī)的飛行和投彈提供有利的條件等。 既然定位和導(dǎo)航這么重要,那我國也要發(fā)展自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)吧!當(dāng)然,它還有一個(gè)比較富有文化內(nèi)涵的名字:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。 古時(shí)候的人們沒有衛(wèi)星,也沒有霧霾,但是他們有智慧,通過觀察和思考,人們發(fā)現(xiàn)可以利用北斗七星與北極星來指引方向,甚至是時(shí)間。 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) “北斗”越來越多的進(jìn)入公眾視野,就在2017年11月5日,長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,以“一箭雙星”的方式成功發(fā)射第24顆、第25顆北斗三號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星?!氨倍贰?/span>是我國自主研制、自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。 以此次任務(wù)為起點(diǎn),到2018年年底,將有18顆北斗衛(wèi)星發(fā)射升空,服務(wù)區(qū)域覆蓋“一帶一路”沿線國家及周邊國家;到2020年,將完成35顆北斗三號(hào)衛(wèi)星的組網(wǎng),向全球提供相關(guān)服務(wù)。 全球定位系統(tǒng) 全球定位系統(tǒng)是美國軍民兩用的導(dǎo)航定位衛(wèi)星系統(tǒng),GPS以雙頻發(fā)射導(dǎo)航信號(hào),頻點(diǎn)L1=1575.42MHz,以正交方式調(diào)制了P(Y)碼和C/A碼,在L2=1227.60MHz的頻點(diǎn)上調(diào)制了P(Y)碼,通過雙頻發(fā)射校正電離層產(chǎn)生的附加延時(shí)。 其中,C/A碼的碼速率為1.023Mbps,對(duì)應(yīng)有43dB的處理增益,P(Y)碼速率10.23Mbps,處理增益53dB,GPS信號(hào)到達(dá)地面的最大信號(hào)不超過-153dBW。 它給用戶接收機(jī)發(fā)送的信息包括衛(wèi)星狀態(tài)、衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星鐘偏差校正參數(shù)以及時(shí)間等。 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) 這是一個(gè)統(tǒng)稱,除了包含GPS、GLONASS、GALILEO以及BDS這四大導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng),還包括日本的MSAS、印度的GAGAN以及尼日尼亞的NIG-GOMSAT-1等。 所以GNSS是以人造衛(wèi)星作為導(dǎo)航臺(tái)的星級(jí)無線電導(dǎo)航系統(tǒng),為全球陸、海、空、天的各類軍民載體提供全天候、高精度的位置、速度和時(shí)間信息,又稱為天基定位、導(dǎo)航和授時(shí)系統(tǒng)。 衛(wèi)星定位為什么至少需要四顆呢? 根據(jù)三球交匯定點(diǎn)的原理,用戶終端通過無源接收衛(wèi)星信息,并根據(jù)時(shí)差自行計(jì)算到衛(wèi)星的距離,根據(jù)三維的距離公式,依靠3個(gè)方程得到用戶終端的位置信息,原理上使用3顆衛(wèi)星可達(dá)到定位的目的。 但是,衛(wèi)星時(shí)鐘和用戶終端使用的時(shí)鐘不同步,無法通過時(shí)差來精確計(jì)算距離,故需要第4顆衛(wèi)星來進(jìn)行鐘差的解算,再根據(jù)計(jì)算出的三維位置進(jìn)一步換算為經(jīng)緯度和海拔高度。具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)可以參考專業(yè)書籍。 “北斗系統(tǒng)”的獨(dú)到技術(shù)
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