由美國國防部設(shè)計(jì)和資助的GPS系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，它包括24個(gè)衛(wèi)星，這些衛(wèi)星繼續(xù)發(fā)送地理上的高海拔和時(shí)間信號(hào)，平均運(yùn)行六條軌道。一般來說，地面上的GPS接收器可以接收5～12個(gè)衛(wèi)星信號(hào)，并且為了獲得地面位置坐標(biāo)，至少有4個(gè)衛(wèi)星信號(hào)，三確定GPS接收器的緯度、經(jīng)度和高度，第四提供同步校正時(shí)間。

GPS接收器綜述

L1和L2帶如圖1所示，每個(gè)衛(wèi)星在兩個(gè)載波上發(fā)送兩個(gè)直接序列擴(kuò)頻信號(hào)。

擴(kuò)頻技術(shù)是一種抗窄帶干擾的高性能技術(shù)。

圖1駐留在L1和L2 GPS信號(hào)帶上的P碼和C/A碼

第一個(gè)載波位于L1頻帶（中心頻率為1575.42MHz），第二個(gè)頻帶位于L2頻帶（中心頻率為1227.6MHz）。L1帶主要是民用的，包含兩種代碼，一種稱為粗捕獲碼（C/A）碼，另一種稱為精確測距碼（P碼）。L2波段僅用于軍事場合，只包含P碼。所有24顆衛(wèi)星的L1信號(hào)使用相同的頻率，但不相互干擾，因?yàn)樗鼈冎械拿恳粋€(gè)都通過覆蓋2.046MHz頻帶的PRN碼傳播。

PRN碼擴(kuò)頻后的GPS信號(hào)不僅與其它信號(hào)不同，而且具有抗干擾能力。

GPS接收器的精度取決于擴(kuò)頻GPS信號(hào)的質(zhì)量，這是由結(jié)果誤差率（BER）確定的。假設(shè)基帶處理器需要一個(gè)10-5的BER，BPSK模塊相關(guān)器的Eb/N0將不小于9.5dB。Eb/N0被定義為每個(gè)比特上的能量與噪聲濃度的比率。

相關(guān)器的輸入信噪比是9.5dB相關(guān)器EB/N0的-33.5dB，以消除43dB處理器增益。

GPS接收器的具體應(yīng)用，當(dāng)GPS設(shè)備成為手機(jī)或其他手持設(shè)備集成解決方案的一部分時(shí)，其抵御相鄰單元的干擾能力將變得至關(guān)重要。例如，雙頻CDMA移動(dòng)電話可以同時(shí)使用GPS。此時(shí)，PA上典型的CDMA傳輸功率為25dBm。

假定互干擾抵消和GPS帶通濾波器拓?fù)淇梢愿綦x-70dB信號(hào)，并且GPS接收器將承受頻帶外的-45 dBm干擾電平。為了降低成本和尺寸，大多數(shù)制造商在設(shè)計(jì)多功能設(shè)備時(shí)使用共同的參考頻率。傳統(tǒng)的GPS接收機(jī)僅工作在16.36MHz基準(zhǔn)頻率。如果GPS接收機(jī)是一個(gè)獨(dú)立的單元，則不再需要靈活的基準(zhǔn)輸入。然而，今天的手持設(shè)備需要各種參考頻率，例如10、13、14.4、19.2、20和2600MHz。因此，當(dāng)?shù)统杀?、小體積成為設(shè)備的發(fā)展趨勢時(shí)，GPS接收機(jī)的靈活參考輸入將是非常有用的。例如，MX2241 GPS接收機(jī)具有一個(gè)集成的合成器，通過接收2～26MHz的參考頻率，將有助于建立靈活的頻率規(guī)劃。

當(dāng)配備額外的LNA時(shí)，該裝置可以獲得小于2dB的級(jí)聯(lián)噪聲。過去，GPS接收器中PRN碼和已知PRN碼的工作是由專用GPS基帶處理器來完成的。隨著飛利浦的突破性軟件GPS技術(shù)，相關(guān)和計(jì)算能力將留給內(nèi)置的軟件在應(yīng)用處理器。

這不僅降低了成本，而且還減小了GPS解決方案的尺寸。眾所周知，抗干擾性主要取決于系統(tǒng)的處理增益。處理增益越高，GPS信號(hào)越寬，如果信號(hào)擴(kuò)展到整個(gè)頻帶，只有有用信號(hào)的一部分被窄帶干擾破壞。然而，窄帶干擾將在信號(hào)經(jīng)過擴(kuò)頻處理之后放大。對(duì)于GPS應(yīng)用，每個(gè)PRN碼序列的大小為1.023位，擴(kuò)頻率為1.023毫秒/秒。

以這種方式，處理增益定義為：

處理增益＝10LoC（芯片速率/數(shù)據(jù)速率）＝43dB（1）

在該公式中，碼片速率為1.023μ/s，數(shù)據(jù)速率為50B/s。假定GPS軟件的執(zhí)行損耗為3.5dB，量化器輸入的信噪比為-30dB。在整個(gè)2.046M采樣帶寬中，集成噪聲功率為-111dBm。

為了獲得-139dBm的目標(biāo)靈敏度，所需的級(jí)聯(lián)接收噪聲將是-28 dB天線和-30dB量化輸入中的信噪比的差異。

NF＝SnRANTENA/SNR量化器＝-28分貝-（-30dB）＝2dB（2）

GPS接收器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，GPS/OEM接收器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖主要包括天線部分、接收部分和數(shù)據(jù)處理部分。這種接收機(jī)是通過兩個(gè)串口和外部通信，串行1個(gè)主串口，串口2為輔助串口（提供校正量）。其中，串口1為全雙工模式，串口2為半雙工模式。

該系統(tǒng)通過兩個(gè)串行端口與外部設(shè)備或設(shè)備連接，或者可以通過軟件編程或硬件設(shè)置來配置其串行端口特性。

GPS接收器的存儲(chǔ)方式

接收數(shù)據(jù)的用戶可以選擇三種存儲(chǔ)模式：SRAM、ROM、EEPROM。

接收器內(nèi)的10kHz參考時(shí)鐘輸出和1PPS（一個(gè)脈沖/秒）時(shí)鐘輸出可用于時(shí)鐘同步，但也用于時(shí)鐘校準(zhǔn)。

該系統(tǒng)可以通過復(fù)位來復(fù)位。

“木星”GPS/OEM接收器被封裝成20英尺的傾角，并且通常的引腳在表1中描述。

GPS接收器日常問題

GPS基礎(chǔ)知識(shí)

為什么我的GPS接收器不能得到恒星（不在原地）？

首先請(qǐng)確定你在室外使用GPS。

如果你在車?yán)锊荒芏ㄎ?，那么第一個(gè)GPS放在車頂上，冷啟動(dòng)后，正常后再進(jìn)入車內(nèi)。

2. GPS如何進(jìn)行冷啟動(dòng)？答：如果它是一個(gè)SIRF芯片設(shè)備，你可以使用GPS接收器查看器軟件。

如果是索尼芯片設(shè)備，可以使用PCTealStor或PdEtter軟件。

三。為什么我不能在我的電腦上找到一個(gè)GPS設(shè)備？請(qǐng)確保您的計(jì)算機(jī)正確安裝驅(qū)動(dòng)程序。

如果您確信安裝是可行的，請(qǐng)轉(zhuǎn)到設(shè)備管理器并定位GPS所在的端口，然后在GPS接收器中設(shè)置此端口。

4。一般GPS的波特率是多少？

答：4800。

5。為什么我的GPS總是漂浮在水面上，即使靜止不動(dòng)？答：以前的GPS接收器由于收集能力較弱的星星，總會(huì)發(fā)生，尤其是在城市作為導(dǎo)游，給出行造成了諸多不便。后來開發(fā)了多個(gè)民用GPS芯片，將信號(hào)不強(qiáng)的GPS信號(hào)也收入，這就造成了漂移現(xiàn)象。但在相同的情況下，舊的GPS產(chǎn)品將完全斷開，直到衛(wèi)星能夠找到足夠強(qiáng)的信號(hào)開始接受它。所以這是一個(gè)相對(duì)矛盾的選擇，但是隨著軟件和硬件升級(jí)的不斷發(fā)展，相信這種情況會(huì)越來越少。

目前北斗衛(wèi)星在中國的應(yīng)用已經(jīng)大大提高了GPS的定位精度，未來手機(jī)定位將變得越來越穩(wěn)定。

6。我可以在飛機(jī)上使用GPS嗎？

答：不，它會(huì)影響飛機(jī)的導(dǎo)航。

7。我們能用GPS去國外嗎？

答：是的，因?yàn)镚PS第一個(gè)來源是美國，美國的GPS在中國已經(jīng)很多年了。

8。昨天我能找到，但今天我找不到，為什么？答：通常在最后一次使用GPS時(shí)正常關(guān)機(jī)。請(qǐng)重新啟動(dòng)設(shè)備，然后再連接，如果還沒有到GPS進(jìn)行冷啟動(dòng)處理。

在將來使用時(shí)，你必須先在軟件中禁用GPS，然后才能關(guān)閉或拔出GPS接收器。

利用GPS接收器在公交車上考慮到公交延誤、擁堵等問題，數(shù)字中國網(wǎng)絡(luò)采用公司的無線通信技術(shù)和全球定位技術(shù)（GPS），設(shè)計(jì)了一種綜合解決APTS應(yīng)用：全球定位系統(tǒng)（GPS），利用GPRS/CDMA1X等移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，

構(gòu)建集公交指揮調(diào)度、綜合業(yè)務(wù)通信、客運(yùn)信息服務(wù)于一體的現(xiàn)代全方位智能車輛監(jiān)控調(diào)度管理服務(wù)系統(tǒng)?？偩€定位系統(tǒng)，如上圖所示，分為四個(gè)部分：GPS差分站、通用平差中心、區(qū)域監(jiān)控站、車輛設(shè)備等，GPRS/CDMA1X移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，區(qū)域調(diào)整平臺(tái)與車輛定位有關(guān)。系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)容o助功能的內(nèi)容。