19804 str080 (2)

mu 7,1. Minimalny I mnkrtymnlny pn/lnm uyilimlu w nyuinmln Ol':; dla /alotormflo zysku antenowego - 0 c)BI I wysokości topocnnlryn/nni onmlliy powyżej i> stopni,

G/pstOtllwOŚĆ	Mililrniilny poziom sygnału		Maksymalny poziom sygnału, przy założeniu, że tłumienie atmosferyczne nie przekroczy 0.6 dB
	P	< 7 A	P	Cl A
LI	-163 dBW	-160 dBW	-155 dBW	-153 dBW
L2	-166 dBW	-166 dBW	-158 dBW	-158 dBW

Przytoczone w powyższej tabeli minimalne wartości poziomu sygnału odnoszą się do wysokości topocentrycznej satelity wynoszącej co najmniej 5 stopni. Wraz ze wzrostem tego piuametru wzrasta poziom odbieranego przez odbiornik sygnału. Maksymalne wartości przyjmowane są dla wysokości topocentrycznej ok. 40-50 stopni (rys. 7.5). Zauważmy jednocześnie, że poziom sygnału emitowanego na częstotliwości L2 jest o ok. 3 dB niższy niż na nośnej L1.

0    5    20    40    60    80    90 E [st]

Rys. 7.5. Minimalny poziom sygnałów GPS w funkcji wysokości topocentrycznej satelity.

7.1.1.1. Częstotliwość nośna L1

Częstotliwość nośna L1 jest bifazowo (BPSK) modulowana dwoma ciągami pseudoloso-wymi przez sygnały: P ® D zgodny z fazą nośnej oraz sygnał Ci A © D w jej kwadraturze (sygnał jest przesunięty w fazie o 90°). Oba komponenty częstotliwości L1 stanowią oddzielne ciągi danych i są ze sobą ściśle zsynchronizowane (100 mrad.). Tak transmitowanym danym odpowiadają 4 stany przesunięć fazowych odnoszących się do kodów: CIA ® D i P ® D. Przyjmijmy, że stanowi „0” kodu P®D odpowiada faza równa 000°. Dla przesłania wartości

blnnrnoj kodu /’(]>/) rńwnn| J" iwstąpl cofnięciu lu/y o I MO stopni. Jednocześnie przo zywnnn aą sygnały Imimmllownnii pr/oz ciąg c V ł <I> /> Wwitońclcliipu (7 A l> odpowli wyprzedzeniu luzy o OHO stopni, nntomlnat wnitoAd hlnnmo| „0" cofnięciu o OHO »lo| W rezultacie otr/ymujomy następująca przestrzeń sygnałową (tub. / 2)

lab. 7.2. Przesunięcie fazowe dla poszczególnych stanów binarnych (7A © /) I /’(!</>

stan fazy	ciąg binarny P(B />	ciąg binarny (7,1 © /)
0 ^0	0	0
-70.5 °	1	0
109.5 °	0	1
180°	1	1

Przebieg sygnałowy dla częstotliwości L1 jest funkcją postaci

S_ui(t) = A_pP.(t)D_i(t)sin(a)_lt+§) + A_c/AC/A_j(t)D_j(t)cos{u\l l <|>) ,    (.

gdzie:

A_P - amplituda składowej synfazowej,

Pf{i) - ciąg kodowy P pochodzący od i -tego satelity,

D,(t) - depesza nawigacyjna GPS,

A_oa    - amplituda składowej kwadraturowej,

C/Aj(t) - ciąg kodowy C/A pochodzący od i - tego satelity.

7.1.1.2. Częstotliwość nośna L2

W przeciwieństwie do zakresu L1, druga z częstotliwości GPS 12 modułowi mu jedynie przebiegiem binarnym P © D. Analogicznie jak dla pierwszej częstotllwuścl syi wyjściowy dla L2 można zapisać jako

⁵Z2_ł(0 = ^^(0Ą(0^cOS(C0₁f + (|)) .    (

Przewiduje się, iż w najbliższym czasie częstotliwość tę uzupełni sygnał moduluw kodem cywilnym umożliwiając tym samym redukcję opóźnienia jonosferycznogo popr/o/ I pośredni pomiar, a nie proces modelowania.

7.1.2. Kody pseudoprzypadkowe 7.1.2.1. Istota i wybrane właściwości

W systemie GPS wykorzystuje się transmisję z widmem rozproszonym, będąi u li nicznie jednym z najbardziej zaawansowanych rodzajów emisji radiowej. Jej istotę siani kody pseudoprzypadkowe, które w przypadku systemu GPS noszą nazwy: C/A i P. Wyko stanie ich dla transmisji satelitarnych GPS nie jest przypadkowe, lecz podyktowano było specyficznymi cechami, które w połączeniu z rewolucyjnym jak na owe lata (70-te ubiegi stulecia) rodzajem modulacji, umożliwiły stworzenie systemu radionawigacyjnego o wysc odporności na zakłócenia. Nim scharakteryzujemy szczegółowo kody stosowane w syslo