04.06.2011, Лабораторная работа по многолучевости

Материал из SRNS
Перейти к: навигация, поиск
(Модель многолучевого распространения сигналов)
(Модель многолучевого распространения сигналов)
Строка 23: Строка 23:
 
== Модель многолучевого распространения сигналов ==
 
== Модель многолучевого распространения сигналов ==
  
Проведем логические рассуждения, на основе которых получены математические модели многолучевого распространения, переведенные в алгоритмы предлагаемой расчетной программы.
+
Проведем логические рассуждения, на основе которых получены математические модели многолучевого распространения.
 +
 
 +
=== Исходные данные ===
 +
 
 +
Опишем Землю, отражающий экран, фазовый центр антенны навигационного спутника и фазовый центр приемной антенны НАП как сферу, ограниченный прямоугольником участок плоскости и две точки в трехмерном пространстве соответственно (см. рисунок 1).
 +
 
 +
Для этого зададим две декартовы системы координат:
 +
* СК  <math>x_{E}^{{}}y_{E}^{{}}z_{E}^{{}}O_{E}^{{}}</math>, связанная с центом Земли (сферы);
 +
* СК  <math>xyzO</math>, связанная с СК  преобразованием:
 +
{{ecno|1}}
 +
::<math>x=x_{E}^{{}};\begin{matrix}
 +
  {}  \\
 +
\end{matrix}y=y_{E}^{{}};\begin{matrix}
 +
  {}  \\
 +
\end{matrix}z=z_{E}^{{}}-R_{E}^{{}}</math>,
 +
:где  - средний радиус Земли, равный 6 371 км.
  
 
== Домашняя подготовка ==
 
== Домашняя подготовка ==

Версия 15:05, 4 июня 2011

<accesscontrol>SuperUsers</accesscontrol> Задача: разработать методическое пособие и отработать выполнение лабораторной работы по многолучевому распространению сигналов СРНС на основе модели.

За образец оформления и стиля предлагается взять методическое пособие "МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ В ПРОГРАММЕ SYSTEM VIEW. Лабораторная работа № 3" авторства Сизяковой А.Ю.


Заголовок: Моделирование многолучевого распространения сигнала СРНС в среде Matlab

Содержание

Введение

Спутниковые навигационные системы и их приложения в современном мире играют огромную роль: они способствуют развитию экономики страны, улучшают условия жизни людей, укрепляют оборону страны. Развитие навигационных технологий не останавливается: совершенствуются и космический, и наземный, и потребительский сегменты. Одна из существующих задач – повышение точности навигационных определений, одна из существующих проблем на этом пути – многолучевое распространение сигналов. Данная проблема особо остро стоит при применении навигационной аппаратуры потребителей (НАП) в условиях городской застройки, в составе военных комплексов (бронетехника, суда), при высокоточных фазовых измерениях.

Для борьбы с влиянием многолучевого распространения необходимо изучить характер этого влияния. Антенну, фронтенд и корреляторы навигационного приемника можно считать, в некотором приближении, линейными устройствами. Прохождение через них навигационного сигнала хорошо изучено. Для составления адекватной модели процессов в этих элементах приемника достаточно определить запаздывание, ослабление и фазовый сдвиг отраженного сигнала относительно прямого. Тогда в качестве модели процессов можно принять суперпозицию откликов на прямой и отраженный сигнал.

В настоящей лабораторной работе студентам предлагается развить свои представления о многолучевом распространении сигнала и его влиянии на приемник на предельно простом, но практически ценном модельном примере: приеме сигналов неподвижным приемником в условиях переотражения от вертикального экрана конечных размеров, расположенном на некотором расстоянии от приемной антенны.

Лабораторный практикум включает в себя:

  • ознакомление с математической моделью многолучевого распространения и его воздействия на навигационный приемник;
  • самостоятельный численный расчет отдельных зависимостей с помощью приведенной математической модели;
  • моделирование многолучевого распространения сигнала СРНС в программе, созданной в среде Matlab;
  • обработку и сравнение полученных результатов.

Модель многолучевого распространения сигналов

Проведем логические рассуждения, на основе которых получены математические модели многолучевого распространения.

Исходные данные

Опишем Землю, отражающий экран, фазовый центр антенны навигационного спутника и фазовый центр приемной антенны НАП как сферу, ограниченный прямоугольником участок плоскости и две точки в трехмерном пространстве соответственно (см. рисунок 1).

Для этого зададим две декартовы системы координат:

  • СК x_{E}^{{}}y_{E}^{{}}z_{E}^{{}}O_{E}^{{}}, связанная с центом Земли (сферы);
  • СК xyzO, связанная с СК преобразованием:
(1)
x=x_{E}^{{}};\begin{matrix}
   {}  \\
\end{matrix}y=y_{E}^{{}};\begin{matrix}
   {}  \\
\end{matrix}z=z_{E}^{{}}-R_{E}^{{}},
где - средний радиус Земли, равный 6 371 км.

Домашняя подготовка

Перед выполнением работ в лаборатории, обучающиеся проводят предварительную подготовку. Результаты студентами предоставляются индивидуально на бумажных носителях до начала выполнения лабораторной работы.

Лабораторное задание

[ Хронологический вид ]Комментарии

(нет элементов)

Войдите, чтобы комментировать.

Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
SRNS Wiki
Рабочие журналы
Приватный файлсервер
QNAP Сервер
Инструменты