|
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.
10: Parametry nejpoužívanějších elipsoidů
Systém a [m] 1/f [‐]
WGS‐84 6378137,0 298,257223563
Besselův 6377397,15508 299,152812853
Krasovského 6378245,0 298,3
Hayfordův 6378388,0 297,0
Pokud jsou známy kartézské souřadnice polohy přijímače družic, možné určit
vzdálenost časové zpoždění signálu mezi družicí přijímačem podle vztahů:
2 2
d z
d c
(2. Ten pro přibližující se
družici kladný (dochází zvýšení kmitočtu) pro vzdalující družici záporný
. Jeho parametry, spolu parametry dalších systémů,
jsou uvedeny tabulce 10.33)
kde vypočtená vzdálenost, xd, yd, souřadnice družice, x,y,z souřadnice přijímače, τ
zpoždění signálu mezi družicí přijímačem rychlost šíření elektromagnetických vln.31)
Pro účely navigace využívá řada geodetických souřadných systémů, lišících se
jen parametry referenčních geoidů. GPS přijímačů používá jako primární systém
WGS-84 (World Geodetic System).30)
kde zeměpisná geodetická šířka, zeměpisná geodetická délka, výška nad
referenčním geoidem měřená normále, excentricita příčný poloměr křivosti
elipsoidu, pro který lze určit [11]:
2 2
1 sin
a
e
.3. Geoid definován délkou hlavní poloosy a
a zploštěním které dáno výrazem [11]:
a b
f
a
, (2.
2. (2. Tato změna vzdálenosti mezi družicí pozorovatelem
způsobuje změnu frekvence signálu tzv. Změna vzdálenosti může být způsobena pohybem pozorovatele na
Zemi, ale vzhledem rychlosti družice, pohybující rychlostí přibližně 300 km/hod
[1], téměř zanedbatelná. Dopplerův posun.
Tab. Dopplerův jev
Jak bylo řečeno předchozích kapitolách, družice GPS systému nepohybují po
geostatické dráze, tudíž vzdálenost mezi pozorovatelem povrchu Země družicí se
neustále mění.29
2
cos cos
cos sin
1 sin
x H
y H
z H
(2.32)
kde délka vedlejší poloosy
