GPS接收機基本工作原理

(3)存貯器

接收機內設有存貯器或存貯卡以存貯衛星星歷、衛星歷書(shū)、接收機采集到的碼相位偽距觀(guān)測值、載波相位觀(guān)測值及多普勒頻移。目前，GPS接收機都裝有半導體存貯器（簡(jiǎn)稱(chēng)內存），接收機內存數據可以通過(guò)數據口傳到微機上，以便進(jìn)行數據處理和數據保存。在存貯器內還裝有多種工作軟件，如：自測試軟件；衛星預報軟件；導航電文解碼軟件；GPS單點(diǎn)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一協(xié)同下進(jìn)行的。其離要工作步驟為：

①接收機開(kāi)機后首先對整個(gè)接收機工作善進(jìn)行自檢，并測定、校正、存貯各通道的時(shí)延值。

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

③根據機內存貯的衛星歷書(shū)和測站近似位置，計算所有在軌衛星衛星升降時(shí)間、方位和高度角。

④根據預先設置的航路點(diǎn)坐標和單點(diǎn)定位測站位置計算導航的參數航偏距、航偏角、航行速度等。

⑤接收用戶(hù)輸入信號，如：測站名，測站號，作業(yè)員姓名，天線(xiàn)高，氣象參數等。

(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(gè)控制鍵盤(pán)。用戶(hù)可通過(guò)鍵盤(pán)控制接收機工作，對于導航接收機，有的還配有大顯示屏，在屏幕上直接顯示導航的信息甚至顯示數字地圖。

3.電源

GPS接收機電源有兩種，一種為內電源，一般采用鋰電池，主要用于RAM存貯器供電，以防止數據丟失。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(chē)電瓶。當用交流電時(shí)，要經(jīng)過(guò)穩壓電源或專(zhuān)用電流交換器。

綜上所述，接收機的主要任務(wù)是：當GPS衛星在用戶(hù)視界升起時(shí)，接收機能夠捕獲到按一不定期衛星高度截止角所選擇的待測衛星，并能夠跟蹤這些衛星的運行；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信號從衛星到接收天線(xiàn)的傳播時(shí)間，解譯出GPS衛星所發(fā)送的導航電文，實(shí)時(shí)地計算出測站的三維位置，甚至三維速度和時(shí)間。GPS信號接收機不僅需要功能較強有力的機內軟件，而且需要一個(gè)多功能的GPS數據測后處理軟件包。接收機加處理軟件包，才是完整的GPS信號用戶(hù)設備。