gps接收机跟踪灵敏度比捕获灵敏度低多少

gps接收机跟踪灵敏度比捕获灵敏度低多少

1 GPS卫星信号组 GPS卫星信号采用典型码址（CDMA）调制技术进行合（图2所示）其完整信号主要包括载波、伪随机码数据码等三种量信号载波处于L波段两载波频率别记作L1L2卫星信号参考钟频率f010.23MHz信号载波L1频率f0154倍频即： fL1=154×f0=1575.42MHz (1) 其波λ1=19.03cm；信号载波L2频率f0120倍频即： fL2=120×f0=1227.60MHz (2) 其波λ2=24.42cm两载波频率差347.82MHz约L228.3%选择载波频率便于测或消除导航信号GPS卫星传播至接收机由于电离层效应引起传播延迟误差伪随机噪声码（PRN）即测距码主要精测距码（P码）粗测距码（C/A码）两种其P码码率10.23MHz、C/A码码率1.023MHz数据码GPS卫星二进制形式发送给用户接收机导航定位数据叫导航电文或D码主要包括卫星历、卫星钟校、电离层延迟校、工作状态信息、C/A码转换捕获P码信息全部卫星概略星历；总电文由1500位组5帧每帧6s内发射10字每字30位共计300位数据码波特率50bps
　　数据码两种伪随机码别同相交式调制L1载波L2载波用P码进行双相调制L1L2完整卫星信号别： SL1（t）=AcCi(t)Di(t)sin(ωL1t+φc) (3) +ApPi(t)Di(t)cos(ωL1t+φP1) SL2(t)=BpPi(t)Di(t)cos(ωL2t+φp2) (4) 式Ap、Bp、Ac别P码C/A码振幅；Pi(t)、Ci(t)别应P码C/A码伪随机序列码；Di(t)卫星导航电文数据码;ωL1、ωL2别L1L2载波信号角频率；φCφP1、φP2别C/A码P码应于载波起始相位合GPS信号向全球发射随随供接收机解算导航定位信息使用
2 GPS接收机灵敏度 GPS接收机信号检测质量取决于信噪比其理想接收机接收机输入端信噪比Si/Ni与其输端信噪比So/No相同由于实际GPS接收机存内部噪声使（So/No）<(Si/Ni)；噪声越输信噪比越越则接收机性能越差接收机噪声系数： F=（Si/Ni）/(So/No) (5) 式（5）表明由于内部噪声影响接收机输端信噪比相于输入端信噪比变差倍数由式（5）输入信号额定功率表示： Si=NiFo(So/No) (6)
式（6）给GPS接收机噪声背景接收卫星信号能力接收机仅要输信号放足够数值更重要要使输端信噪比So/No达所需比值令（So/No）≥(So/No)min应接收机输入信号功率检测信号功率Simin通用表示接收机灵敏度由于接收机输入噪声额定功率 　　Ni=kT0Bn （7） 式（7）k玻尔兹曼数k=1.38×10 -23J/K,T0单元电路室内温度17℃（290K绝温度）Bn单元电路带宽式（7）代入式（6）： Si=kT0BnFo(So/No) (8) 于进步GPS接收机灵敏度： Simin=kT0BnFo(So/No)min （9）
由式（9）知提高GPS接收机灵敏度要减少检测信号功率Simin接收机电路设计面要考虑尽量降低接收机总噪声系数Fo另面应设提高噪声背景GPS接收机输端信噪比So/No 3 GPS接收机线单元 线单元主要功能接收空GPS卫星信号接收机射频前端提供较纯净完整卫星信号接收机设计两单元电路级联（图3所示）第、二级单元电路噪声系数额定功率增益别F1、F2G1、G2其带宽均Bn；设级联电路总噪声系数Fo则其实际输额定噪声功能No： No=kT0BnG1G2Fo (10) 由于No由两部组即： No=No12+ΔN2 (11) 其No12由于第级单元电路噪声第二级单元电路输端呈现额定噪声功率ΔN2由于第二级单元电路所产噪声功率且　　No12=kToBnG1G2F1 (12) ΔN2=kToBnG2(F2-1) (13) 式（12）、（13）代入式（11）则 No=kToBnC1C2Fo =kToBnG1G2F1+kToBnG2(F2-1) (14) 化简式（14）两级单元电路级联总噪声系数： Fo=F1+(F2-1)/G1 (15) 同理n级单元电路级联总噪声系数： Fo=F1+(F2-1)/G1+(F3-1)/(G1G2)+Λ+（Fn-1）/(G1G2ΛGn-1)

额