GPS卫星的历书的用途和含义     DATE: 2017-05-18 14:43

GPS卫星的历书(Almanac)包含在导航电文的第四和第五子桢中,可以看作是卫星星历参数的简化子集。其每12.5分钟广播一次,寿命为一周,可延长至6个月。GPS卫星历书用于计算任意时刻天空中任意卫星的概略位置。

其主要用途:
★ 使卫星的码搜索有的放矢,避免“满天搜星” GPS信号是一个CDMA(码分多址)信号,一般来说,GPS接收机对卫星信号的搜索是一个“满天搜星”的过程,即要搜索天空中的所有卫星对应的伪随机 码。如果预先知道任意时刻所有卫星的概略位置,接收机就可以只复现本时刻天空中存在卫星的伪随机码进行搜索。这样可以使GPS接收机在搜索卫星时做到有的 放矢,缩短捕获卫星信号的时间。
   
★ 找到任意卫星的概略Doppler频移,辅助频域搜索 对CDMA信号的搜索过程是一个二维搜索过程,对GPS卫星信号的搜索也不例外。即不仅要对卫星进行码搜索,还要通过频域搜索确定该卫星的Doppler 频移。通过历书计算出卫星的概略位置,就可以估算出卫星的概略Doppler频移,快速捕获卫星信号。 GPS接收机的启动时间是衡量接收机性能好坏的重要参数之一,而卫星信号的快速捕获,缩短接收机的启动时间也是目前GNSS业界的热点问题。

★ 历书(Almanac)数据中各变量含义:

    ID: 卫星的PRN号,范围为1—31
    Health: 卫星健康状况,零为信号可用,非零为信号不可用
    Eccentricity: 轨道偏心率
    Time of Applicability(s): 历书的基准时间
    Orbital Inclination(rad): 轨道倾角
    Rate of Right Ascen(r/s): 升交点赤经变化率 SQRT(A) (m 1/2): 轨道长半轴的平方根
    Right Ascen at Week(rad): 升交点赤经
    Argument of Perigee(rad): 近地点俯角
    Mean Anom(rad): 平均近点角 Af0(s): 卫星时钟校正参数(钟差)
    Af1(s/s): 卫星时钟校正参数(钟速)
    week: GPS周数

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