|
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.
Po spuštění program vytvoří soubor signal. Druhým parametrem čas, pro který mají být
zprávy generovány. Pro
zeměpisnou šířku platí, kladné hodnoty odpovídají severní šířce záporné jižní šířce.dat, kterém uložen GPS navigační
signál délce 12,5 minuty.m. Pro spuštění
programu třeba počítač připojením internetu (stažení dat oběžných drahách
družic), minimálně RAM pamětí alespoň volného místa pevném
disku. Program byl vytvořen verzi Matlabu R2011b.com (funkce download),
generování dat pro navigační zprávy (funkce gen50bps_data),
vytvoření navigačních zpráv (funkce navigacni_zprava),
predikce polohy družic (funkce predikce),
výběr čtyř vhodných družic (funkce vyber),
určení časového zpoždění signálů mezi družicemi GPS přijímačem výpočet
Dopplerova posunu (funkce zpozdeni),
generování Goldovy posloupnosti (funkce CACodeGen),
rozprostření navigačních zpráv Goldovými posloupnostmi (funkce signal_gen)
zpoždění signálů jednotlivých družic Dopplerův posun (funkce signal_gen),
součet signálů družic (funkce signal_gen). Původní záměr generovat signál
v reálném čase, nebyl realizován důvodu vysoké výpočetní náročnosti.
Blokové schéma programu znázorněno obrázku 22.
Mimo funkce popsané výše, součástí programu několik menších funkcí, které
nejsou blokovém schématu znázorněny:
bin2hex přepočet binární hexadecimální soustavy,
geo2xyz přepočet geodetických souřadnic kartézské souřadnice,
GPStime_convert výpočet GPS času čísla GPS týdne,
Keplers_equation řešení Keplerovy rovnice,
parita generování paritních bitů,
ulozeni uložení vygenerovaných navigačních zpráv,
zobrazeni vykreslení polohy družic oběžných drah.
U délky jsou kladné hodnoty pro východní délku záporné pro západní délku.33
3.
Nadmořská výška zadána metrech. starších verzích nemusí být
funkční. Tato délka odpovídá celé kompletní navigační zprávě, tedy
všem stránkám.dat jsou uloženy navigační zprávy
GPS družic binární podobě 50bps_hex_SVN-.
. souborech 50bps_bin_SVN-.txt hexadecimálním tvaru. Výstupem signál 4
zvolených družic vzorkovací frekvencí MS/s.Generování GPS signálu prostředí Matlab
Program pro vytvoření GPS signálu skládá těchto hlavních funkcí:
stažení dat serveru celestrak.
Spuštění programu provádí souboru main. Poloha přijímače zadá geodetických souřadnicích. Zde zadají parametry pro
generovaný signál
