|
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.
Generátory nesmějí nikdy dostat
1
+
+
+
2 10
1 10
9
9
S1 S2
Výběr PRN
Generátor G1
Generátor G2
+
Nastavení
vše ‘1‘
Clock
1,023
MBPS
G1
G2
Goldova
posloupnost
(C/A kód)
Obr. Takto vznikne dálkoměrný signál, který lze popsat vztahem [9]:
sin t (1. přijímači dekódován slouží určení
polohy družic.3. Základním datový
signál obsahující takzvané navigační zprávy. Prvním takzvaný hrubý kód označený C/A (Coarse Acquisition),
určený pro méně přesné měření.
Posloupnost C/A kódu dlouhá 1023 bitů, jde Goldův kód bitovou rychlostí
1,023 Mb/s. Ten slouží pro určení
pseudovzdálenosti mezi přijímačem družicí.8)
Oba registry jsou řízeny hodinovým signálem frekvenci 1,023 MHz. Signál navigační zprávy se
binárně sčítá (modulo-2) dálkoměrným kódem.
Dálkoměrný kód pseudonáhodná posloupnost bitů (PRN Pseudo Random
Noise), jedinečná pro každou družici. GPS systém používá dva typy
dálkoměrných kódů.8
1. Generátor C/A kódu zobrazen obrázku Goldova posloupnost se
vytváří součtem dvou nezávislých pseudonáhodných kódu G2. Výsledný signál moduluje pomocí
BPSK nosnou vlnu. Přenosová rychlost tohoto signálu bit/s.7)
kde c(t) dálkoměrný kód, D(t) navigační zpráva kmitočet nosné vlny. Signály vysílané družicí
Signál vysílaný družicí kombinací několika dílčích signálů. Generátor C/A kódu
. Při spuštění
je inicializační vektor obou generátorů 1111111111. Vyšší přesnosti dosahuje P-kód (Precision), ten však
šifrován Y-kód, který určen jen pro autorizované uživatele. přijímači slouží nejenom určení
pseudovzdálenosti, ale rozpoznání konkrétní družice. Oba jsou
generovány posuvným registrem délce bitů, jejich délka tak dána vztahem:
10
1 1023k
G (1
