新闻中心

GPS定位的测距码信号

时间：2015-03-20 点击：加载中【打印此页】【关闭】

　　前面已经提到，GPS的测距码(Ranging Code)共有两种，分别是C/A 码(粗码) 和P 码(精码),皆属伪随机噪声码。为了便于理解测距码的测距原理，下面先来谈谈伪随机噪声码的有关知识。

　　伪随机噪声码

　　为了表达各种不同信息，在现代数字通信中，广泛采用二进制数及其组合。这种表达不同信息的二进制数组合，就称为码(Code)。将文字，图象、声音等信息，按照一定规则，表示为二进制数组合，这个过程叫编码(Coding)。通过编码可以将各种信息转变为相应的文本、栅格图象、矢量图形、音频、视频等具有固定格式，便于存储、编辑、传播和显示输出的数字信息集合。同一个对象(或现象)，在不同的应用中，其编码的规则也有所不同。一位二进制数称为一个比特(bit)或一个码元。在信息传播的过程中，每秒传输的比特数称为比特率，单位是bit/s，或者用bps(bit per second)表示。比特和比特率都是码的基本单位。

　　码是一组二进制数组合的数字序列，它可以表达为取值 0 或1 的时间的函数u(t)。如果假设一组码序列u(t)，对于任何时刻来说，码元为0 或1 完全是随机的，概率均为1/2。这种完全无规律的码序列就称为随机噪声码(Random Noice)。这种不可复制的、非周期性的码序列具有良好的自相关性。

　　为了说明随机噪声码的自相关性，现将随机码序列u(t)平移k 个码元，由此获得一个新的随机序列u(t) ) 。如果在两个码序列对应码元中，相同的码元个数为Au，不同的码元个数为 Bu，则随机码序列u(t)的自相关系数(Related Function)R(t)为：

　　显然，当k=0 时，也就是不平移时，这时相应的码元完全对齐，即Bu=0，R(t)=1; 当k≠0 时，如果码元数充分大，便有Au≈Bu，这时R(t)≈0。由此可知，只要观察自相关系数R(t)的取值，即可判断两个随机码序列是否已经对齐。

　　根据以上论述，假如GPS 卫星发射一组随机噪声序列u(t)，而与此同时GPS 接收机也复制出一组结构与之完全相同的随机噪声序列u(t) ) 。由于信号在传播路径上的时间延迟(Time delays)，两组随机噪声序列 u(t)与u(t) ) 之间产生平移，假设错开了k 个码元，这时R(t)≈0。如果通过一个延迟器调整u(t) ) ，使之与u(t)完全对齐，相关系数达到最大，即R(t)=1，这时就可以根据平移量k 推算信号在传播路径上耗费的时间，进而转化为GPS 卫星到测站的距离。这就是GPS 测距码实现测距的基本原理。码序列的相关性原理，不但可以应用于GPS 测距中，还在数字摄影测量、计算机视觉、数字通讯等领域有着广泛应用。

内容编辑：锐峰汇智 https://www.rfgsm.com/

尊敬的访客：如果您想了解或购买GPS定位防盗产品，请点击下方按钮联系我们

您也可以直接拨打客服热线：4007-888-200

上一篇：GPS定位信号相位法测距

下一篇：GPS定位伪随机码及其产生