GNSS课件-卫星导航电文及卫星信号
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➢ 星鐘改正參數a0（鐘偏），a1（鐘速），a2（鐘漂） t a0 a1(t TOC ) a2 (t TOC )2
3、衛星導航電文——GPS 1 2 3 4 5
1幀
第二數據塊 - 廣播星曆(星曆參數),第2、3子幀
AODE, e, A, i0 , , 0 , M0 , n, , i, Cuc , Cus , Crc , Crs , Cic , Cis
0.6s
1字含30bit
3、衛星導航電文——GPS
基本內容
12345
1幀
第1子幀
遙測字 交接字 表示碼，時延改正，GPS周，數據齡期，星鐘改正
第2子幀
遙測字 交接字
星曆
第3子幀
遙測字 交接字
星曆
第4子幀
遙測字 交接字 （多幀) 資訊（每25幀中，每1幀的內容都不同）
第5子幀
遙測字 交接字 （多幀 )曆書、健康狀況等（每1幀的內容都不同）
0
0
0
1
1
GPS衛星信號採用二進位調相法
北斗衛星信號採用QPSK（正交相移鍵控）調製
30s重複 2h更新
z
TOE
參考時刻
M
0
M0
ω i0
x
近地點 y
衛星軌道（e, A ）
3、衛星導航電文——GPS
第三數據塊 - 第4、5子幀
12345
1幀
其餘GPS衛星的概略星曆及其工作狀態，也稱為曆書。
作用： ➢擬定觀測計畫 ➢有利於快速跟蹤、鎖定衛星
3、衛星導航電文——BDS
根據速率和結構不同，分為D1、 D2兩種 ✓ D1: 速率50bps，並有1kbps的二次編碼，包含基本
50bit/s 300bit/子幀
3、衛星導航電文——GPS
遙測字（TLM – Telemetry Word）
➢ 每一子幀的第1個字 ➢ 用作捕獲導航電文的前導
交接字（HOW – Hand Over Word）
➢ 每一子幀的第2個字 ➢ 主要內容：Z計數，每子幀給一個計數，表示時間
3、衛星導航電文——GPS 1 2 3 4 5
第 4 章 衛星導航電文及衛星信號
GPS導航電文 GPS衛星信號 北斗導航電文 北斗衛星信號
1、GPS導航電文
作用：向用戶提供衛星軌道參數、衛星鐘參數 、衛星狀態資訊及電離層改正等資訊
組成結構
30s
1幀含5個子幀
123
45
1子幀含10個字
6s
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
子幀4、5含25頁
導航資訊。MEO/IGSO的B1I播發 ✓ D2: 速率500bps，包含基本導航資訊和增強服務資
訊（系統完好性、差分資訊、格網點電離層資訊 ）。GEO的B1I播發
4、衛星信號的調製
第一步：首先將導航電文調製在測距碼上 第二步：然後將組合碼調製到載波上
導航電文調製到測距碼上Fra bibliotek第二步：將組合碼調製到載波上
載波調製的一般方法： 如果調製前載波為 Acos(t 0 )
➢ 調幅：振幅 A 隨調製信號的變化而變化 ➢ 調頻：載波頻率f 隨調製信號的變化而變化
➢ 調相：相位 (t 隨0 )調製信號的變化而變化
調幅 AM (Amplitude Modulation) 調頻 FM (Frequency Modulation)
1幀
第一數據塊－第1子幀的第3-10個字
➢ WN – GPS周 （1-10位） ➢ L2所調製測距碼識別字 – “10”表示C/A碼，“01”表示
P(Y)碼（11-12位） ➢ 傳輸參數 N 用戶距離誤差代表測距精度（13-16位） ➢ TGD – 信號在衛星內部的時延 ➢ 星鐘數據齡期AODC
AODC TOC tL
3、衛星導航電文——GPS 1 2 3 4 5
1幀
第二數據塊 - 廣播星曆(星曆參數),第2、3子幀
AODE, e, A, i0 , , 0 , M0 , n, , i, Cuc , Cus , Crc , Crs , Cic , Cis
0.6s
1字含30bit
3、衛星導航電文——GPS
基本內容
12345
1幀
第1子幀
遙測字 交接字 表示碼，時延改正，GPS周，數據齡期，星鐘改正
第2子幀
遙測字 交接字
星曆
第3子幀
遙測字 交接字
星曆
第4子幀
遙測字 交接字 （多幀) 資訊（每25幀中，每1幀的內容都不同）
第5子幀
遙測字 交接字 （多幀 )曆書、健康狀況等（每1幀的內容都不同）
0
0
0
1
1
GPS衛星信號採用二進位調相法
北斗衛星信號採用QPSK（正交相移鍵控）調製
30s重複 2h更新
z
TOE
參考時刻
M
0
M0
ω i0
x
近地點 y
衛星軌道（e, A ）
3、衛星導航電文——GPS
第三數據塊 - 第4、5子幀
12345
1幀
其餘GPS衛星的概略星曆及其工作狀態，也稱為曆書。
作用： ➢擬定觀測計畫 ➢有利於快速跟蹤、鎖定衛星
3、衛星導航電文——BDS
根據速率和結構不同，分為D1、 D2兩種 ✓ D1: 速率50bps，並有1kbps的二次編碼，包含基本
50bit/s 300bit/子幀
3、衛星導航電文——GPS
遙測字（TLM – Telemetry Word）
➢ 每一子幀的第1個字 ➢ 用作捕獲導航電文的前導
交接字（HOW – Hand Over Word）
➢ 每一子幀的第2個字 ➢ 主要內容：Z計數，每子幀給一個計數，表示時間
3、衛星導航電文——GPS 1 2 3 4 5
第 4 章 衛星導航電文及衛星信號
GPS導航電文 GPS衛星信號 北斗導航電文 北斗衛星信號
1、GPS導航電文
作用：向用戶提供衛星軌道參數、衛星鐘參數 、衛星狀態資訊及電離層改正等資訊
組成結構
30s
1幀含5個子幀
123
45
1子幀含10個字
6s
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
子幀4、5含25頁
導航資訊。MEO/IGSO的B1I播發 ✓ D2: 速率500bps，包含基本導航資訊和增強服務資
訊（系統完好性、差分資訊、格網點電離層資訊 ）。GEO的B1I播發
4、衛星信號的調製
第一步：首先將導航電文調製在測距碼上 第二步：然後將組合碼調製到載波上
導航電文調製到測距碼上Fra bibliotek第二步：將組合碼調製到載波上
載波調製的一般方法： 如果調製前載波為 Acos(t 0 )
➢ 調幅：振幅 A 隨調製信號的變化而變化 ➢ 調頻：載波頻率f 隨調製信號的變化而變化
➢ 調相：相位 (t 隨0 )調製信號的變化而變化
調幅 AM (Amplitude Modulation) 調頻 FM (Frequency Modulation)
1幀
第一數據塊－第1子幀的第3-10個字
➢ WN – GPS周 （1-10位） ➢ L2所調製測距碼識別字 – “10”表示C/A碼，“01”表示
P(Y)碼（11-12位） ➢ 傳輸參數 N 用戶距離誤差代表測距精度（13-16位） ➢ TGD – 信號在衛星內部的時延 ➢ 星鐘數據齡期AODC
AODC TOC tL