|
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.
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
. Změna vzdálenosti může být způsobena pohybem pozorovatele na
Zemi, ale vzhledem rychlosti družice, pohybující rychlostí přibližně 300 km/hod
[1], téměř zanedbatelná.32)
kde délka vedlejší poloosy.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).33)
kde vypočtená vzdálenost, xd, yd, souřadnice družice, x,y,z souřadnice přijímače, τ
zpoždění signálu mezi družicí přijímačem rychlost šíření elektromagnetických vln. Jeho parametry, spolu parametry dalších systémů,
jsou uvedeny tabulce 10. (2.29
2
cos cos
cos sin
1 sin
x H
y H
z H
(2.3. Geoid definován délkou hlavní poloosy a
a zploštěním které dáno výrazem [11]:
a b
f
a
, (2. Dopplerův jev
Jak bylo řečeno předchozích kapitolách, družice GPS systému nepohybují po
geostatické dráze, tudíž vzdálenost mezi pozorovatelem povrchu Země družicí se
neustále mění.
Tab. Dopplerův posun. Ten pro přibližující se
družici kladný (dochází zvýšení kmitočtu) pro vzdalující družici záporný
. 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.
2. Tato změna vzdálenosti mezi družicí pozorovatelem
způsobuje změnu frekvence signálu tzv
