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GPS已經經歷了代和第二代,現(xiàn)在已升級到第三代,以保持其在導航定位系統(tǒng)的霸主地位,從目前來看,GPS是范圍內精度高、覆蓋范圍的導航定位系統(tǒng)。GPS的前身是1958年美國軍方研制的一種子午儀( Transit)定位系統(tǒng),1964年正式投入使用,該系統(tǒng)用5-6顆組成的星網工作,每天多繞過地球13圈,并且無法給出高度信息,在定位精度方面也不盡如人意。這樣,粗碼精度可達100m,精碼精度為10m。由于預算的壓縮,GPS計劃不得不減少發(fā)射數(shù)量,改為將18顆分布在互成600的6個軌道上,然而這一方案保障不了的可靠性。
GPS已經經歷了代和第二代,現(xiàn)在已升級到第三代,以保持其在導航定位系統(tǒng)的霸主地位,從目前來看,GPS是范圍內精度高、覆蓋范圍的導航定位系統(tǒng)。GPS接收機將重建載波與接收機內由振蕩器產生的本振信號通過相位計比相,即可得到相位差。地面監(jiān)控系統(tǒng)還能通過注入站向發(fā)布各種指令,調整的軌道及時鐘讀數(shù),修復故障或啟用備用件等。
用戶則用GPS接收機來測定從接收機至GPS的距離,并根據星歷所給出的觀測瞬間在空間的位置等信息求出自己的三維位置、三維運動速度和鐘差等參數(shù)。對用戶來說,這不僅大大增加了儀器的復雜程度,而且從隱蔽性來看也是十分不利的,因為發(fā)射信號易造成暴露。單程測距(即被動測距)則在很大程度上避免了上述的缺點。在深空通信場合,利用偽隨機編碼信號可以實現(xiàn)低信噪比接收,大大改善了通信的可靠性,且可實現(xiàn)碼分多址通信。此外,利用偽隨機編碼信號可以實現(xiàn)的保密通信。這些特點正符合GPS系統(tǒng)的技術要求。
從相關接收的方式來看,要求測距信號具有類似白噪聲的自相關特性。偽隨機碼測距技術就是這一思想的體現(xiàn)。對用戶來說,這不僅大大增加了儀器的復雜程度,而且從隱蔽性來看也是十分不利的,因為發(fā)射信號易造成暴露。單程測距(即被動測距)則在很大程度上避免了上述的缺點。地面監(jiān)控系統(tǒng)還能通過注入站向發(fā)布各種指令,調整的軌道及時鐘讀數(shù),修復故障或啟用備用件等。