|
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.
Předtím však nutné provést
korekci pomocí parametru [10]:
0n (2.
Pokud známa pravá anomálie, možné excentrickou anomálii určit podle
vztahu [10]:
cos
arccos
1 cos
k
k
k
e f
E
e f
. referenční bod považuje perigeum. Nově
vypočítané Ek1 dosadí rovnice pravé straně vypočte Ek2. prvním kroku nutné
převést rovnici tvaru:
sink (2. (2.17)
kde 3,986005·1014
m3
/s2
je gravitační parametr Země délka hlavní poloosy.23)
.18)
Časový údaj přenášený navigační zprávě určuje časový interval počátku GPS
týdne vytvoření navigační zprávy.27
0 3
n
A
, (2.19)
Střední anomálie však odpovídá vzdálenosti perigea jen případě, dráha
družice kruhová.21)
Jedná transcedentní rovnici, jejíž řešení lze získat iterací. Excentrickou anomálii lze získat
řešením Keplerovy rovnice [10]:
sink (2.
Z úhlové rychlosti času průchodu družice referenčním bodem lze dopočítat
vzdálenost družice referenčního bodu radiánech.
V počátku GPS týdne družice velkou pravděpodobností tomto bodě nenacházela. Celý postup se
opakuje tak dlouho, dokud neplatí 1kn knE kde chyba stanovená podle
požadované přesnosti výpočtu.
Proto navigační zprávě přenášen údaj M0, který určuje hodnotu střední anomálie
v počátku GPS týdne, tedy čase Výpočet střední anomálie lze provést podle
vztahu [10]:
0k nt
.
(2.22)
Nyní možné pravé straně dosadit hodnotu vypočítat Ek1.20)
kde excentricita excentrická anomálie. Řešení Keplerovy rovnice konverguje velmi rychle,
většinou stačí méně než kroků. Pro eliptické dráhy, kde podle druhého Keplerova zákona rychlost
družice není konstantní, nutné přepočítat střední anomálii pravou anomálii fk
podle vztahu:
2
1 sin
1 cos
arctan
cos
1 cos
k
k
k
k
k
e E
e E
f
E e
e E
,
(2
