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問答

什么是測距碼

提問者: 深海中的植物 2013-04-25 00:00

什么是測距碼

最佳答案

P碼是英文Precision Code的縮寫,亦稱測距碼,碼特性為碼率fs1=10.23Mbit/s,完整周期T0=266d。將完整P碼分成若干段,分配給24顆衛(wèi)星,這樣,每顆衛(wèi)星擁有自己的一段截短P碼,T1=7d。利用精碼(P碼)定位,精度達(dá)到10米,提供給軍方和得到特許的民間用戶使用。在GPS試驗(yàn)衛(wèi)星應(yīng)用階段,多次試驗(yàn)表明,實(shí)際定位精度遠(yuǎn)高于此值。利用最簡單的C/A碼定位精度可達(dá)到14米,利用P碼定位精度可達(dá)到3米。這一現(xiàn)實(shí)和設(shè)計相矛盾,于是美國政府采用了SA(SelectiveAvailability)政策,人為的將誤差引入衛(wèi)星時鐘和衛(wèi)星數(shù)據(jù)中,故意降低GPS的定位精度,以防止未經(jīng)許可的用戶把GPS用于軍事目的。采用SA政策,規(guī)定水平定位精度為100米(2Drms),垂直測量精度為157米(2Drms)。美國國防部常年對SA政策進(jìn)行檢測,并根據(jù)形勢和需要對部分或全部衛(wèi)星取消SA政策。SA政策稱為有選擇可用性,它的目的是使非特許用戶不能獲得高精度實(shí)時定位的方法。它包括對GPS衛(wèi)星基準(zhǔn)頻率采用δ技術(shù),對導(dǎo)航電文采用ε技術(shù),對P碼采用譯密技術(shù)。1989年11月,在軌的GPS衛(wèi)星有兩個星期停止工作,利用這兩個星期的時間進(jìn)行高頻抖動(δ)技術(shù)試驗(yàn)。1990年3月25日到8月29日,不僅進(jìn)行了δ技術(shù)試驗(yàn),還作了C/A碼廣播星歷精度降低的試驗(yàn)。1991年7月1日開始,全部在軌GPS工作衛(wèi)星均實(shí)施SA技術(shù)。SA技術(shù)是一種人為干擾。在實(shí)施SA技術(shù)條件下,工作衛(wèi)星的定位精度大大降低,GPS信號將發(fā)生下列變化:GPS衛(wèi)星的基準(zhǔn)信號(10.23MHz)經(jīng)過δ技術(shù)處理,人為引入一個高頻抖動信號。因?yàn)榛鶞?zhǔn)信號是所有衛(wèi)星信號(載波、偽噪聲碼、數(shù)據(jù)碼)的震蕩源,故所有派生信號都引入一個“快變化”的高頻抖動信號。P碼將經(jīng)過譯密技術(shù)處理變?yōu)閅碼。Y碼是P碼與高度機(jī)密的W碼模2和形成的。這一過程稱為反電子欺騙AS政策(AntiSpoofing)。實(shí)施AS技術(shù)的目的在于防止敵方對P碼進(jìn)行精密導(dǎo)航定位的電子干擾。當(dāng)實(shí)施AS技術(shù)時,非特許用戶不僅不能使用P碼作實(shí)時定位,而且不能進(jìn)行P碼和C/A碼碼相位測量的聯(lián)合求解,甚至P碼數(shù)據(jù)平滑。SA和AS技術(shù)是各自獨(dú)立實(shí)施的。目前,已經(jīng)實(shí)施SA政策,但GPS聯(lián)合會辦公室人士透露,只有在國家緊急狀態(tài)下或者短期實(shí)驗(yàn)時,才啟用W碼,實(shí)施AS技術(shù)GPS信號的第二載波L2設(shè)置有三種不同的調(diào)制波,并由衛(wèi)星電文的提示區(qū)別。SA政策實(shí)施后,由C/A碼廣播的星歷稱為C/A碼廣播星歷,經(jīng)過ε技術(shù)處理后,人為的降低精度為100米左右。這種誤差不是固定的偏差,而是無規(guī)則變化的隨機(jī)量。目前商用GPS接收機(jī)都是工作在C/A碼的,只能取得C/A碼廣播星歷。這就是說,實(shí)施SA政策后,P碼的星歷精度對定位精度的影響已從20米提高到5米,但用戶得不到,C/A碼的星歷精度對定位精度的影響從20米降低到100米,這就使得所有商用接收機(jī)的定位精度大幅度降低。

回答者:k8515a8i02016-04-25 00:00

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