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什么是测距码

VCocoK 2017-11-22
什么是测距码
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热情的张钧翔
P码是英文Precision Code的缩写,亦称测距码,码特性为码率fs1=10.23Mbit/s,完整周期T0=266d。将完整P码分成若干段,分配给24颗卫星,这样,每颗卫星拥有自己的一段截短P码,T1=7d。利用精码(P码)定位,精度达到10米,提供给军方和得到特许的民间用户使用。在GPS试验卫星应用阶段,多次试验表明,实际定位精度远高于此值。利用Z简单的C/A码定位精度可达到14米,利用P码定位精度可达到3米。这一现实和设计相矛盾,于是美国政府采用了SA(SelectiveAvailability)政策,人为的将误差引入卫星时钟和卫星数据中,故意降低GPS的定位精度,以防止未经许可的用户把GPS用于军事目的。采用SA政策,规定水平定位精度为100米(2Drms),垂直测量精度为157米(2Drms)。美国国防部常年对SA政策进行检测,并根据形势和需要对部分或全部卫星取消SA政策。SA政策称为有选择可用性,它的目的是使非特许用户不能获得高精度实时定位的方法。它包括对GPS卫星基准频率采用δ技术,对导航电文采用ε技术,对P码采用译密技术。1989年11月,在轨的GPS卫星有两个星期停止工作,利用这两个星期的时间进行高频抖动(δ)技术试验。1990年3月25日到8月29日,不仅进行了δ技术试验,还作了C/A码广播星历精度降低的试验。1991年7月1日开始,全部在轨GPS工作卫星均实施SA技术。SA技术是一种人为干扰。在实施SA技术条件下,工作卫星的定位精度大大降低,GPS信号将发生下列变化:GPS卫星的基准信号(10.23MHz)经过δ技术处理,人为引入一个高频抖动信号。因为基准信号是所有卫星信号(载波、伪噪声码、数据码)的震荡源,故所有派生信号都引入一个“快变化”的高频抖动信号。P码将经过译密技术处理变为Y码。Y码是P码与高度机密的W码模2和形成的。这一过程称为反电子欺骗AS政策(AntiSpoofing)。实施AS技术的目的在于防止敌方对P码进行精密导航定位的电子干扰。当实施AS技术时,非特许用户不仅不能使用P码作实时定位,而且不能进行P码和C/A码码相位测量的联合求解,甚至P码数据平滑。SA和AS技术是各自独立实施的。目前,已经实施SA政策,但GPS联合会办公室人士透露,只有在国家紧急状态下或者短期实验时,才启用W码,实施AS技术GPS信号的第二载波L2设置有三种不同的调制波,并由卫星电文的提示区别。SA政策实施后,由C/A码广播的星历称为C/A码广播星历,经过ε技术处理后,人为的降低精度为100米左右。这种误差不是固定的偏差,而是无规则变化的随机量。目前商用GPS接收机都是工作在C/A码的,只能取得C/A码广播星历。这就是说,实施SA政策后,P码的星历精度对定位精度的影响已从20米提高到5米,但用户得不到,C/A码的星历精度对定位精度的影响从20米降低到100米,这就使得所有商用接收机的定位精度大幅度降低。
17 0 2017-11-23 0条评论 回复
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