L2民用信号即第二个民用信号称为L2C,使民用用户也能补偿大气传输不定性误差,从而使民用导航精度提高到3~10米。而美军及其盟军因一开始就能接收L1和L2中的P码,故一直具有这种能力。
对L2的设计约束是它必须与新的M码兼容。为避免对军用L2 P(Y)接收机的任何损害,新的民用L2应具有与现有C/A码相同的功率和频谱形状。这里,括号中的Y码是P码的加密型。实际上,民用L2信号将比现有的L1 C/A信号低2.3分贝。功率较低的问题将由现代的多相关器技术加以克服,以便迅速捕获很微弱的信号。
GPS卫星发射的信号必须现代化,同时又要保持向后兼容性。组合的民用信号与军用信号必须放在现有频带中,而且具有足够的隔离,以防互相干涉。美国决定将C/A码信号放在L1频带和新的L2频带的中部,供民用使用,而保留Y码信号。
M码将采用一种裂谱调制法,它把其大部分功率放在靠近分配给它的频带的边缘处。抗干扰能力主要来自不干涉C/A码或Y码接收机的强大的发射功率。
M码信号的保密设计基于下一代密码技术和新的密钥结构。为进一步分离军用和民用码,卫星对于M码将具有单独的射频链路和天线孔径。当卫星能工作时,每颗卫星可能在每个载波频率上发射两个不同的M码信号。即使由同一颗卫星以同一载波频率发射,信号将在载波、扩散码、数据信息等方面不同。
M码的调制将采用二进制偏置载波(BOC)信号,其子载波频率为10.23兆赫,扩码率为每秒5.115百万扩散位,故称为BOC(10.23,5.115)调制,简称BOC(10,5)。因为BOC(10,5)调制与Y和C/A码信号相分离,故可以较大的功率发射,而不降低Y或C/A码接收机的性能。BOC(10,5)对于针对C/A码信号的干扰不敏感,而且与用来扩展调制的二进制序列的结构难以分辨。
L5将位于960~1215兆赫频段,而地面测距仪/塔康(DME/TACAN)导航台和军用数据链(Link 16)已大量使用这个频段,但这只会对欧洲中部和美国高空飞行的飞机产生干扰。美国计划对在L5±9兆赫以内的DME频率进行重新分配,以便L5信号在美国的所有高度都能良好地接收。
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