Методические указания к лабораторной работе по курсу Методы и средства радионавигационных измерений (1151981)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Методические указания к лабораторной работе по курсу«Методы и средства радионавигационных измерений»1. ВведениеНастоящие методические указания содержат описание цели, состава ипорядка проведения лабораторных работ по курсу «Методы и средстварадионавигационных измерений».Цели работы:1.анализ и исследование (в том силе сравнительные)алгоритмов приема и обработки сигналов ГНСС в навигационнойаппаратуре;2.ознакомление с методами моделирования алгоритмовприема и обработки в среде MATLAB.Лабораторная работ структурно состоит из трех частей:1.исследование особенностей работы алгоритмов поиска иобнаружения сигналов ГНСС;2.анализ и исследование алгоритмов первичной обработки3.сравнительный анализ алгоритмов вторичной обработки.НАП;Проведение лабораторной работы осуществляется на ПЭВМ сиспользованием среды математического моделирования MATLAB.Анализ и исследование алгоритмов приема и обработки сигналовГНСС в навигационной аппаратуре осуществляется с помощью программпостобработкимассивавыборокАЦПипрограмммоделирования,реализованных в среде MATLAB в форме совокупности взаимодействующихm-файлов (m-функций и сценариев (script)).В каждой части настоящих методических указаний формулируетсяряд вопросов или заданий, которые необходимо выполнить и отразить вотчете по лабораторной работе.2.

Исследование алгоритмов поиска и обнаруженияДанная часть лабораторной работы посвящена изучению некоторыхособенностей работы алгоритмов поиска и обнаружения в НАП и проводитсяс помощью программы постобработки массива выборок АЦП, реализующейалгоритм входа в синхронизм по сигналам ГЛОНАСС с СТ-кодом вчастотных диапазонах L1 и L2, а также по сигналам GPS с C/A-кодом вчастотном диапазоне L1.Структурно программа состоит из следующих модулей:1. головного сценария MainScript.m, в котором осуществляетсяподготовка программы, задание параметров обработки и вызовфункций, реализующих процедуру поиска и обнаружения;2. функции инициализации структуры, содержащей переменные,необходимые для работы алгоритма поиска и обнаруженияInitAcquisitionData.m;3. головной функции реализующей полный цикл обработкиSearchingAndAcquisitionSignals.m;4.

функции расчета статистики шумов и порогов обнаруженияSignalStatisticsAcquisition.m;5. функцииреализующейалгоритмпоискаиобнаруженияSignalsAcquisition.m;Алгоритм поиска и обнаружения реализован в частотной области споследовательным перебором по частоте и параллельным перебором позадержке (с использованием БПФ).Порядок работыОзнакомиться с основными функциями и модулями программы.Установить следующие параметры обработки: тип ГНСС: «1»; частотный диапазон: «1»; номер частотной литеры: «1»; имя файла с отсчетами АЦП: «’ ..\GLONASS_L1_lit1.dat’»; время накопления в блоке поиска (сек.): «0.001»; количество пропускаемых байт от начала файла (сек.): «0».Запустить программу и дождаться окончания её выполнения.После завершения обработки сохранить графики.

Вместо графиковможно скопировать данные обработки (массивы отсчетов корреляторов вблокепоиска),сохраненныевфайлеacquisition_data.mat.Данные,содержащиеся в последнем, содержат все необходимые массивы ипеременные для восстановления графиков.Повторить цикл обработки, установив время накопления в блокепоиска (сек.) «0.003» (остальные параметры прежние). Также сохранитьданные (либо в виде графиков, либо в форме файла acquisition_data.mat).Повторить цикл обработки, установив время накопления в блокепоиска (сек.) «0.001» и количество пропускаемых байт от начала файла (сек.)«0,008» (остальные параметры прежние). Также сохранить данные (либо ввиде графиков, либо в форме файла acquisition_data.mat).Вопросы и задания:1.

объяснить появление (и их количество) нескольких пиков позадержке в двумерной области «задержка-частота» во второмэксперименте;2. указать сколько таких пиков по задержке появится в двумернойобласти«задержка-частота»приустановлениивременинакопления 5 мс при обработке сигналов GPS L1 с C/A-кодом;3. объяснить появление двух пиков (раздвоение) в сечениимассива откликов коррелятора по оценке задержки (вдоль осичастот) в третьем эксперименте;4. указать также почему нет такого «раздвоения» по частоте впервых двух экспериментах.3. Исследование алгоритмов первичной обработкиДанная часть лабораторной работы посвящена исследованию исравнительномуанализуалгоритмовпервичнойобработки.Работапроводится с помощью моделей двух алгоритмов:1.

раздельные алгоритмы ССЗ и ФАП;2. алгоритм объединенной синхронизации.Модели указанных алгоритмов реализованы в среде MATLAB сиспользованием метода статистических эквивалентов коррелятора [5, глава 6,приложение к гл. 6]. Данный метод моделирования позволяет отказаться отмоделирования сигналов на частоте отсчетов АЦП к моделированию РНПсигналов с темпом накопления сигнала в корреляторах.

То есть входнымиданными для коррелятора служат не отсчеты принимаемого и опорногосигналов, а истинные и значения РНП и их оценки. Это позволяетзначительно упростить моделирование и сократить время его проведения.Получающиеся при этом характеристики алгоритмов с высокой точностьюсовпадают с характеристиками алгоритмов при моделирования сигналов напромежуточной частоте (на уровне отсчетов АЦП).Структурно модели состоят из следующих модулей:1. головного сценария MainScript.m, в котором осуществляетсязадание параметров обработки и вызов сценария, реализующегомоделирование алгоритмов ССЗ/ФАП в цикле по времени;2. функцииинициализации(initSettings.m)структуры,содержащей параметры модели;3. функции инициализации (initModelDynamics.m) структуры,содержащей параметры априорной динамики ВС фильтровалгоритмов ССЗ и ФАП;4.

сценария modelRolling.m, реализующего работу модели в целоми вызов головной функции модели приемника;5. функциюmodelDynamics.m,реализующеймоделированиеистинных значений РНП сигнала;6. головной функции receiver.m модели первичной обработкиприемника.В свою очередь собственно модель первичной обработки (головнаяфункция receiver.m) структурно содержит:1. функциюреализующейRikkati_PLL_DLL.m,решениеитерационного уравнения для ковариационных матриц ССЗ иФАП;2. функциюtracking_PLL_DLL.m,реализующейсобственноследящий алгоритм оценки компонент ВС для ССЗ и ФАП.Также модель содержит следующие модули:1. функцию оценки энергопотенциала сигнала snrEst.m (в составемодели алгоритмов ССЗ и ФАП);2.

функцию equiv_cor.m (в составе модели алгоритмов ССЗ иФАП), реализующую модель коррелятора на статистическихэквивалентах;3. функцию подготовки программы prepareModel.m;4. функциюформированиямассиваremember_aux_track_data.m;5. функцию вывода графиков plot_all_result.m.данныхПорядок работы с моделью раздельных алгоритмов ССЗ и ФАПОзнакомиться с основными функциями и модулями программы.Установить следующие параметры моделирования: время моделирования: 30 секунд; энергопотенциал сигнала: 40 дБГц; тип динамики приемника: 1; тип ОГ: 1.Запустить модель и дождаться окончания моделирования.Сохранить полученные графики и данные в форме «mat» файла.Установить тип динамики приемника «0» и тип ОГ «1» (другиепараметры не меняются).

Запустить модель и дождаться окончаниямоделирования. Сохранить полученные графики и данные в форме «mat»файла.Установить тип динамики приемника «1» и тип ОГ «0» (другиепараметры не меняются). Запустить модель и дождаться окончаниямоделирования. Сохранить полученные графики и данные в форме «mat»файла.Установить тип динамики приемника «0» и тип ОГ «0» (другиепараметры не меняются).

Запустить модель и дождаться окончаниямоделирования. Сохранить полученные графики и данные в форме «mat»файла.Провести аналогичную серию экспериментов для различных типовдинамики приемника и ОГ при значении энергопотенциала сигнала 46 дБГц.Порядок работы с моделью СОС (комплексный алгоритм ФАП/ССЗ)Ознакомиться с основными функциями и модулями программы.Установить следующие параметры моделирования: время моделирования: 60 секунд; энергопотенциал сигнала: 40 дБГц; тип динамики приемника: 1; тип ОГ: 1.Запустить модель и дождаться окончания моделирования.Сохранить полученные графики и данные в форме «mat» файла.Установить тип динамики приемника «0» и тип ОГ «1» (другиепараметры не меняются). Запустить модель и дождаться окончаниямоделирования.

Сохранить полученные графики и данные в форме «mat»файла.Установить тип динамики приемника «1» и тип ОГ «0» (другиепараметры не меняются). Запустить модель и дождаться окончаниямоделирования. Сохранить полученные графики и данные в форме «mat»файла.Установить тип динамики приемника «0» и тип ОГ «0» (другиепараметры не меняются). Запустить модель и дождаться окончаниямоделирования. Сохранить полученные графики и данные в форме «mat»файла.Провести аналогичную серию экспериментов для различных типовдинамики приемника и ОГ при значении энергопотенциала сигнала 46 дБГц.Вопросы и задания:1.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лабораторной работы