GPS信号解释

 笔者在进行对GPS信号解码的时候，看得头昏脑涨，就整理一下

1. 频段和频率

• L1/1575.42 MHz: 这是GPS的主要频段之一，用于大多数民用和军用信号。
• L2/1227.60 MHz: 这是GPS的第二个主要频段，通常用于提高精度，特别是与L1组合使用以消除电离层误差。
• L5/1176.45 MHz: 这是最新引入的频段，主要用于航空导航和其他高精度应用。

2. 信号类型（Channel or Code）

每个频段有多个信号类型或码，下面逐一解释：

L1频段（1575.42 MHz）

• C/A (C1C): Coarse/Acquisition code，民用代码，主要用于单频定位。
• L1C (D) (C1S): 新一代的民用信号，包含数据（D）。
• L1C (P) (C1L): L1C的导频信号（P），没有数据调制。
• L1C (D+P) (C1X): L1C信号的组合版本，包含数据和导频。
• P (C1P): 精密码，军用信号。
• Z-tracking and similar (C1W): 加密的P码，用于军用和高精度应用。
• Y (C1Y): 加密后的P码，用于军用。
• M (C1M): M码，军用信号。
• codeless (C1N): 无代码跟踪，通常用于特殊高精度应用。

P码和Z-tracking技术（包括Y码）都是为了增强GPS信号的安全性和抗干扰性，但它们的使用场景和技术实现方式有所不同。P码提供基本的高精度和抗干扰能力，Y码通过加密进一步增强安全性，而Z-tracking技术用于跟踪和处理加密信号，提高抗干扰性能。

L2频段（1227.60 MHz）

• C/A (C2C): L2频段上的C/A码（较少使用）。
• L1(C/A)+(P2-P1) (C2D): 半代码跟踪，用于L1 C/A和L2 P码之间的差分。
• L2C (M) (C2S): L2C信号的民用码，包含数据（M）。
• L2C (L) (C2L): L2C信号的导频码（L）。
• L2C (M+L) (C2X): L2C信号的组合版本，包含数据和导频。
• P (C2P): 精密码，军用信号。
• Z-tracking and similar (C2W): 加密的P码，用于军用和高精度应用。
• Y (C2Y): 加密后的P码，用于军用。
• M (C2M): M码，军用信号。
• codeless (C2N): 无代码跟踪，通常用于特殊高精度应用。

L5频段（1176.45 MHz）

• I (C5I): L5频段的数据码（I）。
• Q (C5Q): L5频段的导频码（Q）。
• I+Q (C5X): L5频段的组合码，包含数据和导频。

3. 观测码（Observation Codes）

观测码分为四类：伪距（Pseudo Range）、载波相位（Carrier Phase）、多普勒（Doppler）和信号强度（Signal Strength）。每一类观测码都有不同的标识，以下是每一类的解释：

• 伪距（Pseudo Range）:

  • 标识为C开头，如C1C（L1频段C/A码伪距）。

• 载波相位（Carrier Phase）:

  • 标识为L开头，如L1C（L1频段C/A码载波相位）。

• 多普勒（Doppler）:

  • 标识为D开头，如D1C（L1频段C/A码多普勒）。

• 信号强度（Signal Strength）:

  • 标识为S开头，如S1C（L1频段C/A码信号强度）。