#卫星导航# 5. 接收机

接收机

GNSS接收机

• 接收机：能够接收、跟踪、变换和测量导航卫星信号的专门设备

接收机种类：

• 军用与民用
• C/A码与P码
• 单频与双频
• 数字与模拟
• 授时与测量
• 手持与车载

一、接收机的组成

典型GPS接收机的三大功能模块

1. 射频前段处理
2. 基带数字信号出咯
3. 定位导航运算

二、接收机通道

1. 序贯通道接收机：早期存在，仅有一条硬件通道，依次处理各个卫星信号。今天已经不复存在
2. 复用通道接收机：与序贯通道接收机类似，二者的有限硬件资源轮流由各个信号通道分享。但是，复用通道接收机可以视为一个分时系统，每个通道占用硬件资源的时间有严格的规定。
3. 并行通道接收机：又称作多通道接收机，硬件资源丰富，每个信号通道可以万泉城占用一条硬件通道，不同硬件通道可以同时高速运行。

三、接收天线

1. 天线单元构成

   • 天线
   • 前置放大器

2. 天线单元的主要功能

   • 接收来自卫星的电磁波信号
   • 将电磁波信号转化为电流
   • 放大电流信号

3. 相位中心的变化

   • 与信号的高度角有关
   • 与信号入射的方位角关系较小

4. 天线的基本要求

   • 天线与前置放大器一体化——减少信号损失，恶劣气候环境
   • 天线作用范围为整个上半球，天顶处不产生死角，能接收各个方向信号——全圆极化
   • 有适当防护与屏蔽措施以减弱多路径效应，防止信号干扰
   • 天线相位中心与几何中心的偏差要尽量小，并保持稳定

5. 天线的类型

   • 单极天线
   • 微带天线
   • 螺旋天线
     • 四丝螺旋天线
     • 空间螺旋天线
   • 背腔平面盘旋天线

   

四、接收机发展趋势

1. 多卫星兼容
2. 开放平台多样
3. 系统集成度
4. 算法改进提升
5. 与移动定位结合