GPS接收機基本工作原理

(3)存貯器

接收機內(nèi)設(shè)有存貯器或存貯卡以存貯衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星歷書、接收機采集到的碼相位偽距觀測值、載波相位觀測值及多普勒頻移。目前，GPS接收機都裝有半導(dǎo)體存貯器（簡稱內(nèi)存），接收機內(nèi)存數(shù)據(jù)可以通過數(shù)據(jù)口傳到微機上，以便進行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)保存。在存貯器內(nèi)還裝有多種工作軟件，如：自測試軟件；衛(wèi)星預(yù)報軟件；導(dǎo)航電文解碼軟件；GPS單點定位軟件等。

(4)微處理器

微處理器是GPS接收機工作的靈魂，GPS接收機工作都是在微機指令統(tǒng)一協(xié)同下進行的。其離要工作步驟為：

①接收機開機后首先對整個接收機工作善進行自檢，并測定、校正、存貯各通道的時延值。

②接收機對衛(wèi)星進行搜索捕捉衛(wèi)星。當捕捉到衛(wèi)星后即對信號進行牽引和跟蹤，并將基準信號譯碼得到GPS衛(wèi)星星歷。當同時鎖定4顆衛(wèi)星時，將C/A碼偽距觀測值連同星歷一起計算測站的三維坐標，并按預(yù)置位置更新率計算新的位置。

③根據(jù)機內(nèi)存貯的衛(wèi)星歷書和測站近似位置，計算所有在軌衛(wèi)星衛(wèi)星升降時間、方位和高度角。

④根據(jù)預(yù)先設(shè)置的航路點坐標和單點定位測站位置計算導(dǎo)航的參數(shù)航偏距、航偏角、航行速度等。

⑤接收用戶輸入信號，如：測站名，測站號，作業(yè)員姓名，天線高，氣象參數(shù)等。

(5)顯示器

GPS接收機都有液晶顯示屏以提供GPS接收機工作信息。并配有一個控制鍵盤。用戶可通過鍵盤控制接收機工作，對于導(dǎo)航接收機，有的還配有大顯示屏，在屏幕上直接顯示導(dǎo)航的信息甚至顯示數(shù)字地圖。

3.電源

GPS接收機電源有兩種，一種為內(nèi)電源，一般采用鋰電池，主要用于RAM存貯器供電，以防止數(shù)據(jù)丟失。另一種為外接電源，這種電源常用可充電的12V直流鎘鎳電池組，或采用汽車電瓶。當用交流電時，要經(jīng)過穩(wěn)壓電源或?qū)Ｓ秒娏鹘粨Q器。

綜上所述，接收機的主要任務(wù)是：當GPS衛(wèi)星在用戶視界升起時，接收機能夠捕獲到按一不定期衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星，并能夠跟蹤這些衛(wèi)星的運行；對所接收到的GPS信號，具有變換、放大和處理的功能，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收天線的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實時地計算出測站的三維位置，甚至三維速度和時間。GPS信號接收機不僅需要功能較強有力的機內(nèi)軟件，而且需要一個多功能的GPS數(shù)據(jù)測后處理軟件包。接收機加處理軟件包，才是完整的GPS信號用戶設(shè)備。