2015 Дипломная работа Калиновского Вячеслава Валентиновича "Разработка программного комплекса для регистрации и анализа сигналов спутниковой системы позиционирования"
•Download as PPTX, PDF•
0 likes•199 views
empty
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (19)
Viewers also liked
Viewers also liked (9)
Similar to 2015 Дипломная работа Калиновского Вячеслава Валентиновича "Разработка программного комплекса для регистрации и анализа сигналов спутниковой системы позиционирования"
Similar to 2015 Дипломная работа Калиновского Вячеслава Валентиновича "Разработка программного комплекса для регистрации и анализа сигналов спутниковой системы позиционирования" (20)
More from RF-Lab
More from RF-Lab (10)
2015 Дипломная работа Калиновского Вячеслава Валентиновича "Разработка программного комплекса для регистрации и анализа сигналов спутниковой системы позиционирования"
- 1. МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ Разработка программного комплекса для регистрации и анализа сигналов спутниковой системы позиционирования Выполнил Калиновский Вячеслав Валентинович Руководитель Мельников Алексей ОлеговичМосква 2015
- 7. Постановка задачи Цель выпускной квалификационной работы Разработка программного комплекса для регистрации и анализа сигналов спутниковой системы позиционирования Задача выпускной квалификационной работы • Реализовать программный комплекс для регистрации и анализа сигналов спутниковой системы позиционирования. • Реализация измерения и ввода в ПК сигналов системы спутникового позиционирования. • Обнаружение сигнала GPS. • Разработка алгоритмов измерения скорости передачи данных. • Спектральный анализ плотности сигнала 7
- 8. Математическая модель сигнала GPS Математическую модель сигнала спутниковой системы навигации GPS можно представить как сумму сигнала 𝑥(𝑡) и аддитивного шума 𝑛(𝑡) 𝑠 𝑘(𝑡) = 𝐷 𝑘(t)𝐶 𝑘(t)cos 𝜔 𝑘 𝑡 + 𝜑 𝑘(𝑡) + 𝑛 𝑘(𝑡) Где 𝐷 𝑘- информационный бит, 𝐶 𝑘- расширяющий код, 𝜑 𝑘( 𝑡 - фаза обусловленная допплеровским смещением частоты, 𝑛 𝑘(𝑡)- шумовая компонента. 8
- 9. Формирования сигнала GPS Схема формирования сигнала GPS 9
- 10. Формирования кода 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 + G1 Генератор Сдвиговый регистр 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 + G2 Генератор + +1.023 МГц C/A кодG2 G1 10
- 11. Общая структура программно-аппаратных средств АЦП на базе MAX2769B USB трансивер на базе FX2LP Антенна Считывание данных с USB Обнаружения сигнала и оценка параметров сигнала GPS GUI Спектральный анализ 11
- 12. Структурная схема прикладного устройства Антенна Bias T Широко полосный фильтр 1 Широко полосный фильтр 2 X Синтезатор частоты Fu=1575.42 MHzУсилитель 1 Усилитель 2 Усилитель 3 ТСХО АЦП 12
- 13. Спектральный анализ сигнала GPS Разбивка на участки длиной M отсчетов (M=4906) Умножение участков на окно Хемминга БПФ Оценка спектральной плотности Прием данных Вывод на экран 𝑤 𝑛 = 0.54 − 0.46 ∗ cos 2 ∗ 𝜋 ∗ 𝑛 𝑁 − 1 Формула окна Хемминга 13
- 14. Обнаружение сигнала GPS Преобразование Фурье Обратное преобразование ФурьеX Сопряжение Преобразование Фурье Сопряжение Опорный сигнал Входной сигнал 14
- 15. Измерение скорости обмена и выбор эффективных параметров шины USB 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 8 и 1 16 и 1 32 и 1 64 и 1 128 и 1 256 и 1 8 и 2 16 и 2 32 и 2 64 и 2 128 и 2 256 и 2 8 и 4 16 и 4 32 и 4 64 и 4 128 и 4 256 и 4 8 и 8 16 и 8 32 и 8 64 и 8 128 и 8 256 и 8 15
- 16. Заключение В данной выпускной квалификационной работе была разработана программно-аппаратная платформа для непрерывного приема сигналов спутниковой системы GPS и спектрального анализа плотности сигнала. Встраиваемое программное обеспечение необходимое для настройки аппаратной платформы реализовано на языке C с использованием шаблона предоставляемого производителем USB-контроллера. Это позволило реализовать необходимую функциональность с минимальными затратами. 16
Editor's Notes
- Добрый день уважаемые члены государственной аттестационной комиссии!!! Позвольте представить вашему вниманию выпускную квалификационную работу на тему «Разработка программного комплекса для регистрации и анализа сигналов спутниковой системы позиционирования».
- GPS система состоит из 3 сегментов Орбитальная группировка, состоящая из нескольких спутников, излучающих специальные радиосигналы; Наземная система управления и контроля, включающая блоки измерения текущего положения спутников и передачи на них полученной информации для корректировки информации об орбитах; Аппаратура потребителя спутниковых навигационных систем («спутниковые навигаторы»), используемое для определения координат;
- GPS система состоит из 3 сегментов Орбитальная группировка, состоящая из нескольких спутников, излучающих специальные радиосигналы; Наземная система управления и контроля, включающая блоки измерения текущего положения спутников и передачи на них полученной информации для корректировки информации об орбитах; Аппаратура потребителя спутниковых навигационных систем («спутниковые навигаторы»), используемое для определения координат;
- GPS система состоит из 3 сегментов Орбитальная группировка, состоящая из нескольких спутников, излучающих специальные радиосигналы; Наземная система управления и контроля, включающая блоки измерения текущего положения спутников и передачи на них полученной информации для корректировки информации об орбитах; Аппаратура потребителя спутниковых навигационных систем («спутниковые навигаторы»), используемое для определения координат;
- GPS система состоит из 3 сегментов Орбитальная группировка, состоящая из нескольких спутников, излучающих специальные радиосигналы; Наземная система управления и контроля, включающая блоки измерения текущего положения спутников и передачи на них полученной информации для корректировки информации об орбитах; Аппаратура потребителя спутниковых навигационных систем («спутниковые навигаторы»), используемое для определения координат;
- Для анализа и оценки сигнала используется очень дорогостоящие оборудование к примеру анализатор сигнала MS2690A от компании anritsu средняя стоимость 196000
- Формула представляет математическую модель сигнала для спутника номер k. Всего в группировке спутников GPS доступно 32 спутника
- Структура сигнала L1 частота содержит C/A и P(Y) сигналы, в то время как L2 содержит только P(Y) сигнал.
- На представленном слайде изображена схема формирования C/A кода
- На представленном слайде изображена схема общей структуры программно-аппаратных средств С антенны приходит аналоговый сигнал в Аналого-цифровой преобразователь MAX2769B который
- На представленном слайде изображена схема структуры прикладного устройства
- схема функции спектрального анализа плотности сигнала и формула окна Хемминга
- На слайде представлена схема алгоритма пояска сигнала GPS на основе процедуры БПФ
- На слайде представлен график зависимости скорости передачи от параметров USB На данном графике видно, максимальная скорость достигается при параметрах 256 блоков с построением очереди в 8 пакетов. Но данные параметры нельзя использовать связи с большим количеством потерь пакетов. Оптимальные параметры 32 блока с построением очереди в 8 пакетов так как при этих настройках 0 потеря пакетов.
- Данная выпускная квалификационная работы была выполнена полность
- Разрешите перейти к демонстрации программного обеспечения