概述
一、频点+卫星
1、各大系统的常用信号频率
- GPS
系统频段名 | band | 频率/MHZ | 波长/cm |
---|---|---|---|
L1 | 1 | 1575.42 | 19.04 |
L2 | 2 | 1227.60 | 24.44 |
L5 | 5 | 1176.45 | 25.50 |
UPD估计中的NL、WL频率组合、组合波长情况
项目 | 频率组合 | 组合波长/cm |
---|---|---|
NL_1 | L1 | 19.04 |
WL_12 | L1 - L2 | 86.25 |
EWL_25 | L2 - L5 | 498.75 |
- Galileo
系统频段名 | band | 频率/MHZ | 波长/cm |
---|---|---|---|
E1 | 1 | 1575.42 | 19.04 |
E5a | 5 | 1176.45 | 25.50 |
E5b | 7 | 1207.14 | 24.85 |
E5(E5a+E5b) | 8 | 1191.795 | 25.17 |
E6 | 6 | 1278.75 | 23.46 |
UPD估计中的NL、WL频率组合、组合波长情况
项目 | 频率组合 | 组合波长/cm |
---|---|---|
NL_1 | E1 | 19.04 |
WL_15 | E1 - E5a | 75.19 |
EWL_57 | E5b - E5a | 977.52 |
EWL24_58 | E5 - E5a | 1955.03 |
EWL25_56 | E6 - E5 | 293.26 |
- BDS
BDS-2播发信号B1I、B2I、B3I;BDS-3除了播发B1I、B3I,还播发B1C、B2a、B2b、B2a+b
系统频段名 | 频率/MHZ | band | 波长/cm |
---|---|---|---|
B1I | 1561.098 | 2 | 19.22 |
B2I | 1207.14 | 7 | 24.85 |
B3I | 1268.52 | 6 | 23.65 |
B1C | 1575.42 | 1 | 19.04 |
B2a | 1176.45 | 5 | 25.50 |
B2b | 1207.14 | 9 | 24.85 |
B2a + b | 1191.795 | 8 | 25.17 |
BDS2 - UPD估计中的NL、WL频率组合、组合波长情况
项目 | 频率组合 | 组合波长/cm |
---|---|---|
NL_2 | B1I | 19.22 |
WL_27 | B1I - B2I | 84.76 |
EWL_76 | B3I - B2I | 488.76 |
BDS3 - UPD估计中的NL、WL频率组合、组合波长情况
项目 | 频率组合 | 组合波长/cm |
---|---|---|
NL_2 | B1I | 19.22 |
WL_26 | B1I - B3I | 102.54 |
EWL_65 | B3I - B2a | 325.84 |
EWL24_68 | B3I - B2 | 391.0 |
EWL25_69 | B3I - B2b | 488.76 |
BDS3应该是计划以B1C代替B1I,但目前为了和BDS2兼容,用的还是B1I(I guess)。
- QZSS
系统频段名 | band | 频率/MHZ | 波长/cm |
---|---|---|---|
L1 | 1 | 1575.42 | 19.04 |
L2 | 2 | 1227.60 | 24.44 |
L5 | 5 | 1176.45 | 25.5 |
L6 | 6 | 1278.75 | 23.46 |
- SBS
系统频段名 | band | 频率/MHZ | 波长 |
---|---|---|---|
L1 | 1 | 1575.42 | 19.04 |
L5 | 5 | 1176.45 | 25.5 |
注:这些应该只是中心频率的大小,每一个频段应该都有一定的宽度(带宽)。这些只是目前笔者所接触到的,用于定位的频段,也许还有其他用途的频段,这些等笔者了解到再补充。
值得注意的是:
- 1575.42MHZ:L1、E1、B1C…
- 1176.45MHZ:L5、E5a、B2a…
- 1270.14MHZ:E5b、B2I、B2b
- 1191.795MHZ:E5a+b、B2a+b
2、各大系统可用卫星
这是2021年左右的数据
Matlab 代码:
%this function can achieve sub B from A
function data=msubmat(all,lack)
n=length(lack);
for i=1:n
all(find(all==lack(i)))=[];
end
data=all;
end
%this function can trans numList to charSatList
function satlist=num2sat_char(sys,num)
satlist=[];
for i=num
satlist=[satlist;sys,num2str(i,'%02d')];
end
end
- GPS-32
截至2021-04-28
三频:all=[1 3 6 8:10 24:27 30 32];
BLOCK-III:all=[4 14 18 23];
clc;clear
all=[1:32];lack=[];sys='G';
num=msubmat(all,lack);
satlist=num2sat_char(sys,num);
- GAL-24
clc;clear
all=[1:36];lack=[6 10 16 17 20 22 23 28 29 32 34 35];
num=msubmat(all,lack);sys='E';
satlist=num2sat_char(sys,num);
- GLO-22
clc;clear
all=[1:26];lack=[6 10 22 25];
num=msubmat(all,lack);sys='R';
satlist=num2sat_char(sys,num);
- BDS-10/56
一般测站只可以观测到10颗卫星,有的可以观测到好多颗
clc;clear
all=[1:60];lack=[31,56:58];
num=msubmat(all,lack);sys='C';
satlist=num2sat_char(sys,num);
_______
num=[6:14,16];
北斗二代的PRN最大为16,北斗三代的PRN最大为60;北斗PRN 1-5是GEO 卫星。
- QZSS-3
3、频点
- GPS
- GLO
- GAL
- SBAS
- QZSS
- BDS
- IRNSS
以上都来自rinex3.04文件,频点一般由三个字符表示:cnc
- 第一个字符的含义
字符 | 含义 |
---|---|
C | 伪距观测 |
L | 载波相位观测 |
D | 多普勒观测 |
S | 信号强度 |
- 第二个字符含义
系统 | 数字 |
---|---|
GPS | 125 |
GAL | 15786 |
GLO | 14263 |
BDS | 215786 |
SBAS | 15 |
QZSS | 1256 |
- 第三个字符表示信号通道,可参考:
GNSS信号频点综述解读
https://wenku.baidu.com/view/b90bdc4148649b6648d7c1c708a1284ac950054e.html
二、解释
1、选此波段的原因
没错,GNSS系统所播发的信号和可见光一样,属于电磁波,只不过它的频段不在人眼可视频段当中,所以,人眼看不到。电磁波在地面和卫星之间传播时,会受到电离层中自由电子和离子的吸收,以及对流层中氧分子、水蒸气等的吸收和散射,从而存在能量损耗。当信号处于0.3GHZ~10GHZ
(1G=1000M)频段时,大气损耗最小,此频段称为“无线电窗口”,选择卫星通讯及导航频段时常需考虑这些“窗口”。其中L波段频率范围为1GHZ~2GHZ
,S波段频率范围为2GHZ~4GHZ
,C波段频率范围为4GHZ~8GHZ
。三个波段中C波段频率最高,电离层延迟影响最小,但降雨损耗最严重;L波段频率最低,电离层延迟影响最大,但基本不受降雨影响。美国GPS卫星导航系统设计之初,曾论证过很多不同的频段,但是没有一个频段能够实现对所有设计准则的优化(正如人间不存在完美无瑕的人,世上本不存在十全十美的事),选择L波段是综合考虑频率的可用性,传播影响,系统设计的最佳折中方法。
2、关于雷达波段(拓展阅读)
这块参考
https://blog.csdn.net/wordwarwordwar/article/details/78297760
笔者好像有强迫症,总想搞明白一个东西为什么叫这个名字,正如一个L波段为甚么叫L波段,幸好有位前辈做了总结,这里做点摘抄。
电磁波波段的划分有两套标准,一种是旧的标准,一种是新的标准(就是这么朴素),旧的无线电波段划分为L、S、C、X、Ku、Ka、W
,上述L波段就在其中。那么它为什么叫L呢?
原来,旧的命名规则起源于二战时期,最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm(1.3GHZ)
,这一波段被定义为L
波段(英语Long
的字头),后来这一波段的中心波长变为22cm
。当波长为10cm(3GHZ)
的电磁波被使用后,其波段被定义为S
波段(英语Short
的字头,意为比原有波长短的电磁波)。在主要使用3cm(10GHZ)
电磁波的火控雷达出现后,3cm
波长的电磁波被称为X
波段,因为X
代表座标上的某点。为了结合X
波段和S
波段的优点,逐渐出现了使用中心波长为5cm(6GHZ)
的雷达,该波段被称为C
波段(C
即Compromise
,英语“结合”一词的字头)。
在英国人之后,德国人也开始独立开发自己的雷达,他们选择1.5cm(20GHZ)
作为自己雷达的中心波长。这一波长的电磁波就被称为K
波段(K = Kurtz
,德语中“短”的字头)。“不幸”的是,德国人以其日尔曼民族特有的“精确性”选择的波长可以被水蒸气强烈吸收。结果这一波段的雷达不能在雨中和有雾的天气使用。战后设计的雷达为了避免这一吸收峰,通常使用比K
波段波长略长(Ka
,即英语K-above
的缩写,意为在K
波段之上)和略短(Ku
,即英语K-under
的缩写,意为在K
波段之下)的波段。最后,由于最早的雷达使用的是米波,这一波段被称为P
波段(P
为Previous
的缩写,即英语“以往”的字头)。
现列表如下:
波段名 | 频率范围 |
---|---|
L band | 1 to 2 GHz |
S band | 2 to 4 GHz |
C band | 4 to 8 GHz |
X band | 8 to 12 GHz |
Ku band | 12 to 18 GHz |
K band | 18 to 26.5 GHz |
Ka band | 26.5 to 40 GHz |
Q band | 30 to 50 GHz |
U band | 40 to 60 GHz |
V band | 50 to 75 GHz |
E band | 60 to 90 GHz |
W band | 75 to 110 GHz |
F band | 90 to 140 GHz |
D band | 110 to 170 GHz |
由于该系统十分繁琐、而且使用不便。终于被一个以实际波长划分的波分波段系统取代,这两个系统的换算如下。
原 P波段 = 现 A/B 波段
原 L波段 = 现 C/D 波段
原 S波段 = 现 E/F 波段
原 C波段 = 现 G/H 波段
原 X波段 = 现 I/J 波段
原 K波段 = 现 K 波段
雷达波段代表的是发射的电磁波频率(波长)范围,非相控阵单雷达条件下,高频(短波长)的波段一般定位更准确,但作用范围短;低频(长波)的波段作用范围远,发现目标距离大。
- S波段雷达一般作为中距离的警戒雷达和跟踪雷达。
- X波段雷达一般作为短距离的火控雷达。
最后
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