|
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.
prvním kroku nutné
převést rovnici tvaru:
sink (2.
Pokud známa pravá anomálie, možné excentrickou anomálii určit podle
vztahu [10]:
cos
arccos
1 cos
k
k
k
e f
E
e f
.
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
.
(2.23)
.22)
Nyní možné pravé straně dosadit hodnotu vypočítat Ek1.
V počátku GPS týdne družice velkou pravděpodobností tomto bodě nenacházela. Řešení Keplerovy rovnice konverguje velmi rychle,
většinou stačí méně než kroků. Celý postup se
opakuje tak dlouho, dokud neplatí 1kn knE kde chyba stanovená podle
požadované přesnosti výpočtu. 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
,
(2.21)
Jedná transcedentní rovnici, jejíž řešení lze získat iterací.17)
kde 3,986005·1014
m3
/s2
je gravitační parametr Země délka hlavní poloosy.
Z úhlové rychlosti času průchodu družice referenčním bodem lze dopočítat
vzdálenost družice referenčního bodu radiánech. (2.18)
Časový údaj přenášený navigační zprávě určuje časový interval počátku GPS
týdne vytvoření navigační zprávy. Nově
vypočítané Ek1 dosadí rovnice pravé straně vypočte Ek2.20)
kde excentricita excentrická anomálie. Excentrickou anomálii lze získat
řešením Keplerovy rovnice [10]:
sink (2.27
0 3
n
A
, (2. Předtím však nutné provést
korekci pomocí parametru [10]:
0n (2.19)
Střední anomálie však odpovídá vzdálenosti perigea jen případě, dráha
družice kruhová. referenční bod považuje perigeum
