|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Práce se zabývá principem satelitní navigace. Přibližuje problematiku určení polohy a nadmořské výšky na povrchu Země. Obsahuje rozbor navigačních zpráv a způsob zpracování navigačních signálů v GPS přijímačích. Dále jsou popsány návrh a realizace emulátoru navigačního signálu systému GPS v prostředí Matlab. Ten slouží kegenerování kompletních navigačních zpráv, které je možné vysílat pomocí univerzálního softwarového rádia. V poslední části práce je proveden rozbor těchto signálů zachycených pomocí druhého softwarového rádia.
Družice GPS systému jsou rozděleny šesti bloků [1]:
Blok bylo vyrobeno celkem družic letech 1978 1985, jednalo o
prototypy, kterých testovala funkčnost navigačního systému. Tyto informace jsou odeslány komunikačních stanic nich
alespoň jednou denně vysílány družicím. solárních panelech jsou
umístěny senzory pro zjištění směru Slunci. Důležitým zařízením generátor navigačních zpráv, který
zpracovává informace řídícího segmentu vytváří navigační zprávy, které jsou
vysílány.
Blok tyto družice řešily nedostatky Bloku Jsou doplněny především o
kvalitnější stínění proti radiaci.
Poslední částí GPS systému uživatelský segment tvořený GPS přijímači.3
vlastní atomové hodiny. jsou rozmístěny šesti drahách inklinací
55° vzájemným posunem 60°. většinu
doby provozu systému operačním stavu družic více [5]. Rozmístění antén znázorněno obrázku Družice rotuje kolem své osy tak,
aby byly solární panely vždy natočeny směrem Slunci. Osa rotace směřuje Zemi, tím je
zajištěno, antény směřují povrchu Země. letech 1997 až
2009 bylo vyrobeno družic tohoto typu. Životnost družic je
omezená, proto musí být vyměňovány. Follow-on) družice Bloku doplněné nové pásmo L5. Elektronickou část družice třeba stínit proti radiaci. Advanced) jde družice Bloku upravené tak, aby byly
schopné provozu bez zásahu řídícího segmentu dobu 180 dnů. současné době (březen
2011) provozu družic rozmístěných drahách pěti nebo šesti.
Vyráběny jsou roku 2010, plánováno vypuštění družic, ale současné
době spekuluje ukončení jejich výroby urychlení vývoje družic Bloku III [4]. Družice mají hmotnost
1075 při rozměrech 2,4 2,0 1,9 rozvinutými solárními panely dosahují
rozpětí 11,6 přičemž maximální elektrický výkon solárních panelů 1136 [7]. Družice jsou rozmístěny tak, aby na
každém místě kterémkoli čase byly viditelné alespoň čtyři družice.
Každá družice obsahuje čtyři atomové hodiny vysokou přesností.
Blok III zatím fázi vývoje. roku 1989 bylo vyrobeno těchto družic. jsou důležité pro
přesné určení polohy.
Přijímače jsou koncipovány jako pasivní zařízení.
Blok IIR angl. Zde jsou získaných
dat vypočteny přesné efemeridy družic, korekce atomových hodin koeficienty
ionosférického modelu. Replenishment) jsou osazeny rubidiovými hodinami vyšší
stabilitou, než jakou měly cesiové hodiny předchozích blocích. Vypuštění prvních družic plánováno rok 2014
[6].
V současné době systém využívá nejvíce družic Bloku IIR. Doba oběhu polovina siderického dne (11 hod 58
min) výška nad povrchem Země 000 km. Získaná data odesílají pro další
zpracování hlavní řídící stanice umístěné Colorado Springs. Jejich počet nesmí klesnout pod 24. Neprovádí žádné další vyhodnocování dat. Výhodou pasivních přijímačů je, případě vojenského použití nepřítel
nemá možnost zaměřit přijímač [8]. Při jejím vystavení silné
radiaci může dojít poškození dat zapsaných pamětích.
. Stanice přijímají navigační zprávy družic měří vzdálenosti
k družicím. Nevysílají žádná data, jen přijímají
zprávy družic jejich zpracováním získávají informace přesném času, poloze a
rychlosti. Družice osazena několika
anténami pro komunikaci řídícím segmentem pro vysílání vlastních navigačních
zpráv.
Blok IIA angl.
Kosmický segment tvoří družic.
Blok IIF angl
