GPS 双频/单频接收机介绍

双频双星GPS接收机是GPS系统的一种
GPS  =Global Positioning System 全球位置测定系统


GPS 按接收机的载波频率分类    单频接收机和双频接收机 单频只接收L1载波信号.


双频是同时接收L1.L2载波的信号，利用两频率对电离层延迟的不一样，可消除电离层对电磁波延迟的影响.对于所有的GPS观测数据而言，电离层的误差都是固有的，但通过结合两个频率的卫星观测信息，可以通过建立模型有效的消除这种误差。


单频机适宜于小于20km的短基线测量，对于一般工程测量具有良好的性能价格比。双频机能以L2观测值修正电离层折射影响，最适宜于中、长基线(大于20km)测量，具有快速静态测量的功能，可升级为RTK功能
L1载波：C/A码（公开码），P码
L2载波：L2C码（调制在L2的民用码，2005年以后），P码




双频GPS接收机对比于单频而言主要有以下两项优势：
    1.对于所有的GPS观测数据而言，电离层的误差都是固有的，但通过结合两个频率的卫星观测信息，可以通过建立模型有效的消除这种误差。
         2.通过在两个频率上观测可以加速模糊度的解算，而且可以使用OTF技术。


         第一项优势可以改善长基线时（10km以上）的差分GPS精度。对于两个距离较近的接收机，电离层的影响在各自所处的位置上几乎是一样的，这样通过差分处理就可以消除电离层的误差。事实上，“iono-free”L1/L2双频解算方式并不鼓励在短基线的情况下使用，因为组合两个频率上的数据所引入的误差已经超过了处理过程中所消除的电离层误差。
         
         随着接收机之间基线长度的增加，相关性减弱而电离层误差可能变得很大。这是因为在各个测站所在地GPS信号所通过的大气有很大的不同。通过在两个频率上获取观测数据，就可以对每一个测站所接收GPS信号不同的电离层影响建立模型，以减少由电离层带来的误差。这就使得在长距离上进行更为精确的基线测量成为可能。
         
         第二项优势─—OTF技术用于动态测量并能够提供快速静态解算功能。为了获得1~3m的测量精度，GPS接收机必须能够解算出载波相位的整周模糊度。对于传统的单频接收机而言，这个过程可能花费30~60分钟，造成影响的因素有很多，基线的长度就是其中之一。
    
         双频接收机会进行一项称作宽通道收缩的操作可以明显地降低模糊度解算所需的时间。使用“rapid-static”模式可以大大的减少静态测量执行的时间。另外，在动态测量期间卫星失锁发生时，在运动中依然可以解算出载波模糊度。
         
          一般来说，双频GPS接收机对比与单频接收机可以提供更为快速、更为精确、可靠的解算。但是，购买成本会增加很多，因此对于潜在的GPS用户而言仔细考虑他们当前和未来的需要是十分重要的。