22 颗卫星的 66 个 GPS 频道 - 为什么是 3 倍?

电器工程 全球定位系统
2022-01-18 08:29:59

现代 GPS 芯片可以同时使用来自多颗卫星的信号来获得解决方案。虽然通常需要 4 个,但更大的数字有助于改进解决某些类型错误的解决方案。

作为这个问题的一个例子,Adafruit Ultimate GPS使用GlobalTop FGPMMOPA6H芯片。据说该模块66个通道,能够同时跟踪22颗卫星。

我对 GPS 信号处理(至少是粗略采集阶段)的基本理解是天线信号被放大,可能在频率上发生偏移和解调。所有卫星都在同一频段广播,但来自每个卫星的信号都由唯一的金码调制。信号通过相关性识别——芯片决定哪些卫星可能在地平线之上,并将这些黄金代码加载到相关器中。

大约有 32 颗 GPS 卫星,所以从地球表面看 22 颗就绰绰有余了(空间是另一回事)。

但是为什么 22 颗可能的卫星有 66 个频道呢?

阅读此答案“您需要一个频道,每个频率,每个卫星。” 看起来三倍 (66/22) 可能来自跟踪 L1、L2 和 L5 信号的能力,但我不确定这就是这里发生的事情。然而这个答案导航接收器内的通道数量绝对超过营销噱头表明 L5 本身需要两个相关器。

为什么是 66/22?

2个回答

Adafruit Ultimate GPS 绝不代表所有 GPS 接收器。许多好的接收器有更多的频道。256在高端设备中很常见。请注意,256 不能被 3 整除,因此您看到的因子 3 是一个红鲱鱼。

此外,您很少会收到来自 22 颗卫星的信号,而且没有必要进行修复。拥有来自 7-10 颗卫星的信号在现实世界中非常普遍。


我理解他们的方式是由于相关器的工作​​方法。如问题中所述,每颗卫星都有自己的唯一代码。

如果是冷启动,chip不知道天上有哪些卫星,因为它不知道时间,也不知道它在哪里,所以需要进行穷举搜索。这就是拥有更多相关器有很大帮助的地方。您不仅要加载预期的卫星,还要尽可能多地加载,然后从那里开始工作。这对于自身内存很少或没有内存且无法访问 Internet 进行 A-GPS 的小型设备来说尤其成问题。