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[拼音]：ziwuyi weixing daohang xitong

[英文]：Transit satellite navigation system

美國海軍的一種全球、全天候衛星導航定位系統，又稱海軍衛星導航系統。1964年研製成功並投入使用，1967年開始進入民用領域。這種系統利用地面使用者裝置接收“子午儀“號衛星一次通過視界期間所發出的訊號，就能獲得使用者的準確位置。它定點定位誤差在接收雙頻(400兆赫、150兆赫)訊號時，約為0.025海里;接收單頻（400兆赫）訊號時，約為0.05海里。因船速和天線高度資料不準，航行時的定位誤差還大一些。一般情況下，一節船速誤差會引入0.25海里定位誤差。授時準確度約25微秒，利用改進的“諾瓦”(NOVA)衛星可達3微秒。

系統組成

“子午儀”衛星導航系統由衛星網、地面跟蹤站、計算中心、注入站、美國海軍天文臺和使用者接收裝置等6部分組成。

（1）衛星網：使用4～5顆衛星，均為近極軌道。衛星軌道約1000公里，執行週期約107分鐘。衛星上的主要裝置有：注入訊號接收機、儲存器、高穩定石英晶體振盪器、導航訊號發射器、天線和太陽電池等。

（2）地面跟蹤站：共4個，各由定向天線跟蹤衛星，接收從衛星發來的訊號並進行解調，進行記錄並將資料連同時間修正量傳送到計算中心。

（3）計算中心：根據各跟蹤站送來的資料，計算出每顆衛星未來16小時內在世界時偶數分鐘開始時刻的位置，即衛星固定軌道引數和可變軌道引數，經編碼後送往注入站。

（4）注入站：對資料進行儲存，資料注入每12小時進行一次，以替代衛星中原存的資料，並修正衛星上的時間訊號。

（5）美國海軍天文臺：接收衛星在偶數分鐘時刻的時間同步訊號，與世界時比對後，將時差值送入計算中心，使衛星、跟蹤站、計算中心、注入站和使用者裝置的時間同步。

（6）使用者接收裝置：分雙頻道和單頻道兩種，前者用於定位準確度要求高的場合，後者用於一般場合。

定位原理

衛星不斷播發偶數分鐘開始時刻的軌道引數。衛星以7.3公里／秒的速度繞地球運轉，與地面使用者接收裝置存在相對運動。接收裝置測量多普勒頻移。累計一段時間間隔裡的多普勒週期數，稱為多普勒計數。據此算出使用者與衛星(在相鄰2分鐘的偶數分鐘開始時刻所處位置)間的斜距差，這是實測資料。同時，根據使用者假設位置（以經度緯度表示）也算出到衛星的斜距差。兩個斜距差間存在差值說明假設位置不準，於是再算出修正量墹λ、墹嗞。當墹λ、墹嗞超過規定限差時，則在原假設經度緯度上加入修正量 墹λ、墹嗞作為新的假設位置。然後，再重複上述過程，直到算出的墹λ、墹嗞都小於規定限差。此時，得出的位置就是利用“子午儀”導航衛星測定的使用者位置。

訊號格式

為了補償電離層折射引起的多普勒計數差值，“子午儀”衛星使用兩個頻率。衛星儲存的全部資料對載頻進行相位調製，每2分鐘向地面發射一次導航訊號，供使用者使用。每批電文由字長39位的156個字加上19個附加位組成。每批電文共有6103個碼位，每碼位佔用傳送時間約20毫秒。每碼位又由兩個碼元組成，分成正碼元和負碼元。 一個正碼元后接一個負碼元組成“1”碼位，一個負碼元后接正碼元組成“0”碼位（圖2）。

衛星電文

衛星電文每 2分鐘傳送一批， 雖然含有156個字和一個19位的終止字，但供民用的只有25個字。它們所表示的都是軌道引數，其中8個字為變化引數，表示衛星軌道攝動變化量，每2分鐘變換一次。其餘17個字為固定引數(開普勒引數)，在12小時內重複傳送並保持不變。17個字中有11個字用來確定軌道的平均橢圓，其餘並不直接用於定位計算。它們變化很慢，用以預報幾個月內衛星通過的時間（準確度達到幾分鐘以內）。其主要缺點為不能連續定位。