[£AS1'CHINAIIAOTONGUNIVERSITYGPS 接收机工作原理与方法组号:第组成员:黄琨(组长)、孙明智、李儒睿 、 彭柯均、张航辉班级:15 级测绘工程一班华东交通大学土木建筑学院2018 年 5 月GPS 接收机主要是由 GPS 接收机天线单元,GPS 接收机主机单元和电源单元三部分。GPS 接收机作为用户测量系统,那么按 gps 接收机工作原理的性质和功能,可分为硬件部分和软件部分。一、硬件部分接收机主机由变频器、信号通道、微处理器、存储器及显示器组成,基本结构如下图GPS 接收机工作原理图一1、变频器及中频放大器经过 GPS 前置放大器的信号仍然很微弱,为了使接收机通道得到稳定的高增益,并且使 L 频段的射频信号变成低频信号,必须采用变频器。2、信号通道信号通道是 GPS 接收机的核心部分,GPS 信号通道是硬软件结合的电路,不同类型的接收机其通道是不同的。GPS 信号通道的作用有三,(1)搜索卫星,牵引并跟踪卫星;(2)对广播电文数据信号实行解扩,解调出广播电文;(3)进行伪距测量、载波相位测量及多普勒频移测量。相关信号通道的电路原理图如下:GPS 接收机工作原理图从卫星接收到的信号是扩频的调制信号,所以要经过解扩、解调才能得到导航电文,因此在相关通道电路中设有伪码相位跟踪环和载波相位跟踪环。3、存储器接收机内设有存储器或存储卡以存储卫星星历、卫星历书、接收机采集到的码相位伪距观测值、载波相位观测值及多普勒频移,目前 GPS 接收机都装有半导体存储器(简称内存),接收机内存数据可以通过数据口传到微机上,以便进行数据处理和数据保存。4、微处理微处理是 GPS 接收机工作的灵魂,GPS 接收机工作都是在微机指令统一协同下进行的,其主要工作步骤为:① 、接收机开机后,立即指令各个通道进行自检,适时地在视屏显示窗内展示各自的自检结果,并测定、校正和存储各个通道的时延值。② 、接收机对卫星进行捕捉跟踪后,根据跟踪环路所输出的数据码,解译出 GPS 卫星星历。当同时锁定 4 颗卫星时,将 C/A 码伪距观测值连同星历一起计算出测站的三维位置,并按照预置的位置数据更新率,不断更新(计算)点的坐标。③ 、用已测得的点位坐标和 GPS 卫星历书,计算所有在轨卫星的升降时间、方位和高度角,并为作业人员提供在视卫星数量及其工作状况,以便选用“健康”的且分布适宜的定位卫星,达到提高点位精度的目的。④ 、接收用户输入的信号,如测站名、测站号、天线高和气象参数等。5、电...