|
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.
Generování posloupnosti principem podobné jako C/A kódu. Generující polynom pro první
generátor tvar [10]:
10 3
1 (1. kódu však používá vždy jen
sedmidenní část délce 6,1871 1012
bitů. Tato část vždy každý týden mění [1]. Tyto buňky není možné
volit libovolně, používané kombinace jsou tabulce Těchto kombinací 37, toho
pro družice jich vyhrazeno 32. Každá družice identifikována SVN (Space Vehicle
Number) číslem každému číslu přiřazeno jedno zpoždění posloupnosti G2.
SVN
zpoždění
bitů
Buňky
G2
SVN
zpoždění
bitů
Buňky
G2
SVN
zpoždění
bitů
Buňky
G2
1 2 ⊕ 6 256 7 ⊕ 8 515 7 ⊕ 9
2 3 ⊕ 7 257 8 ⊕ 9 516 8 ⊕ 10
3 4 ⊕ 8 258 9 ⊕ 10 859 1 ⊕6
4 5 ⊕ 9 469 1 ⊕ 4 860 2 ⊕ 7
5 1 ⊕ 9 470 2 ⊕ 5 861 3 ⊕ 8
6 2 ⊕ 10 471 3 ⊕ 6 862 4 ⊕ 9
7 139 1 ⊕ 8 472 4 ⊕ 7 863 5 ⊕ 10
8 140 2 ⊕ 9 473 5 ⊕ 8 950 4 ⊕ 10
9 141 3 ⊕ 10 474 6 ⊕ 9 947 1 ⊕ 7
10 251 2 ⊕ 3 509 1 ⊕ 3 948 2 ⊕ 8
11 252 3 ⊕ 4 512 4 ⊕ 6 950 4 ⊕ 10
12 254 5 ⊕ 6 513 5 ⊕ 7
13 255 6 ⊕ 7 514 6 ⊕ 8
K navigační zprávě rychlosti bit/s binárně přičtena Goldova posloupnost.
Dojde tím rozprostření spektra, protože rozprostírací posloupnost pro každou
družici jiná, mohou všechny družice vysílat stejné frekvenci.10)
Výsledná Goldova posloupnost vytváří binárním součtem posloupnosti a
zpožděné posloupnosti Zpoždění posloupnosti rozmezí 950 bitů. Lze
ho realizovat binárním součtem vhodných buněk registru G2.
Tab.
Pro vyšší přesnost měření určen P-kód. GPS tedy využívá
CDMA (Code Division Multiple Access) přístup. Generátor však
používá čtyři posuvné registry, kdy každá dvojice registrů generuje jednu posloupnost a
tyto posloupnosti binárně sčítají. Jeho délka 235,46 959 1012
bitů při
bitové rychlosti 10,23 MHz jeho perioda 264,4 dní. Vlastnostmi rozprostíracích frekvencí
musí být minimální vzájemná korelace ostré autokorelační maximum. Různých kódů dosahuje tím, jedna
. Buňky pro generování posloupnosti G2, příslušná SVN zpoždění vůči G1. obrázku je
zobrazena autokorelační funkce pro SVN 10. druhém grafu zobrazena vzájemná
korelace mezi posloupnostmi SVN SVN 10.9)
Polynom pro posloupnost [10]:
10 2
2 (1.9
do stavu, kdy jsou všech pozicích zapsány nuly. grafu patrné ostré maximum, mimo
které funkce dosahuje jen minimálních hodnot
