Исследование функционирования навигационных приёмников в условиях помех

Аннотация

Объектом исследования или разработки являются навигационные приемники в условиях помех. Предметом исследования являются методы повышения помехоустойчивости навигационных приемников в условиях гармонической и частотномодулированной помех. Цель выпускной квалификационной работы (ВКР): исследовать помехоустойчивость навигационной аппаратуры потребителя GPS и ГЛОНАСС в режимах слежения и поиска. Метод или методология проведения работы: собирание схемы испытательного стенда, проведение эксперимента, анализ помехоустойчивости навигационных приемников GPS/ГЛОНАСС. Основные конструктивные, технологические и эксплуатационные характеристики: персональный компьютер с процессором частотой не ниже 2,4 ГГц и 1 Гб оперативной памяти, операционная система Windows ХР, 7, среды разработки µ-Center, Advanced Grapher. Основными задачами являются: разработать методику исследования помехоустойчивости, а затем провести исследование помехоустойчивости навигационной аппаратуры потребителя GPS/ГЛОНАСС при различных условиях. При решении данных задач использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования основаны на теории вероятности, математической статистики, а также на теории систем спутниковых радионавигационных систем. Экспериментальные исследования проводились путем нахождения характеристик погрешности измерения координат от отношения помеха/сигнал в системе µ-Center. Научная новизна работы: найдены новые экспериментальные данные, а именно, характеристики точности определения координат (геометрического фактора) от отношения помеха/сигнал приемника и коэффициенты подавления при воздействии некоторых видов помех на приемник: гармоническая помеха и частотно-модулированная помеха. Эти данные можно использовать для дальнейшего изучения помехоустойчивости в спутниковой навигации. Результаты работы: в ходе работы была исследована помехоустойчивость НАП GPS и ГЛОНАСС в режимах слежения и поиска, а именно: сравнилась помехоустойчивость при воздействии некоторых видов помех на приемник: гармоническая помеха и частотно-модулированная помеха; проанализировалась помехоустойчивость с разными условиями распространения сигналов: нормальные погодные условия, повышенная солнечная активность, осадки, а также проанализировалась помехоустойчивость приемника при гармонической помехе на разных частотах: в центре спектра навигационного сигнала и на его границе. По итогам работы получены характеристики точности определения координат (геометрического фактора) от отношения помеха/сигнал приемника, коэффициенты подавления в среде µ-Center. Область применения: учебный процесс дисциплины «Спутниковые радионавигационные системы». Экономическая эффективность или значимость работы: не было возможности обучать студентов работе навигационных приемников GPS и ГЛОНАСС в условиях помех в среде µ-Center, предназначенной для исследования навигационных приемников GPS и ГЛОНАСС, с появлением данной работы это стало возможно. Прогнозные предположения о развитии объекта исследования: в дальнейшем полученные данные в этой работе можно использовать для последующего изучения помехоустойчивости в спутниковой навигации, например, для сравнения с данными, полученными при воздействия других видов помех на приемник: импульсная помеха, шумовая помеха, хаотическая импульсная помеха. Предполагается, что импульсная помеха будет влиять на приемник слабее по сравнению с другими видами помех, а шумовая помеха будет сильно влиять на приемник.