授時和定位接收機基本原理

1、接收機主要結構

  天線：帶前置放大器，將極微弱的衛星信號電磁波能轉化為相應的電流。在一些GPS天線可能會裝入一個低噪放大器，稱有源天線，其目的是在接收機內維持一個低的噪聲系數，這一放大器需要供電，通常有接收機前端通過RF同軸電纜供電，一般為5V。

  LNA：低噪聲放大器使接收機通道得到穩定的高增益，并且使L頻段的射頻信號變成低頻信號，發射的衛星頻率很高，接收機要先對其降頻即下變頻射頻芯片：將采集的衛星高頻信號變到中頻信號，再對中頻信號進行采樣將其變成數字信號。

  微處理器（基帶處理芯片）：用于接收機的控制、數據采集和導航計算。

  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、存儲各通道的時延值。

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

  ③根據機內存儲的衛星歷書和測站近似位置，計算所有在軌衛星衛星升降時間、方位和高度角。

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

  ROM和SRAM：存儲器存儲衛星星歷、衛星歷書、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。在存儲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單點定位軟件等。

精密振蕩器：提供碼相關等需要的相對精確的時序。

授時機工作原理

  2、 接收機分類

按工作原理劃分:

  相關型接收機:能夠產生與所測衛星測距碼結構完全相同的復制碼。利用的是C/ A碼或P碼,條件是掌握測距碼結構，也稱有碼接收機。

  平方型接收機: 利用載波信號的平方技術去掉調制碼，獲得載波相位測量所必需的載波信號。該機只利用衛星信號，無需解碼，不必掌握測距碼結構，稱無碼接收機。

混合型接收機: 綜合利用了碼相關技術和平方技術的優點，同時獲得碼相位和精密載波相位觀測量。目前廣泛使用。

按接收機分類：

  1、按照通道類型：多通道、序貫通道、多路復用

  2、接收機類型：單頻（只接受L1），雙頻（L1+L2）

  3、接收機用途：導航型、測量型、授時型

按定位方式

  1、單點定位就是根據一臺接收機的觀測數據來確定接收機位置的方式，它只能采用偽距觀測量，可用于車船等的概略導航定位。

  2、相對定位（差分定位）是根據兩臺以上接收機的觀測數據來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可采用偽距觀測量也可采用相位觀測量，大地測量或工程測量均應采用相位觀測值進行相對定位。

  3、HJ210時鐘服務器接收機主要參數可設置單北斗，單GPS和北斗GPS混合模式通道數：32通道接受頻率1575.42MHz（GPS L1信號），1561.098&plusmn;4MHz（BD2 B1 ）接收靈敏度：捕獲〈-160dBW，跟蹤〈-163dBW。首次定位時間(TTFF)：冷啟動:32s,熱啟動:1s,失鎖重捕獲:<1s；定位精度(RMS)：3m,三維；速度精度(RMS)：0.1m/s；接受頻率直接決定接受什么樣的衛星信號。

  接受靈敏度：接收機能夠正確地把有用信號解析出來的最小信號接收功率通道數：可以簡單理解為接收機接受衛星的顆數，目前GPS實測接受顆數約11顆，北斗7-10顆。