Details

Title: Портативный имитатор сигналов ГНСС: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 11.03.01 «Радиотехника» ; образовательная программа 11.03.01_01 «Радиотехнические средства передачи, приема и обработки сигналов»
Creators: Владимиров Никита Александрович
Scientific adviser: Щербинина Елизавета Альбертовна
Other creators: Зудов Роман Игоревич
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: имитатор сигналов ГНСС; GNSS-SDR; система на кристалле; Zynq; ARM; Petalinux; GNSS signal simulator; system on a chip
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 11.03.01
Speciality group (FGOS): 110000 - Электроника, радиотехника и системы связи
Links: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-3372
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная работа посвящена созданию портативного имитатора сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Имитаторы сигналов ГНСС используются для задач организации локальных навигационных систем (ЛНС), а также для тестирования навигационной аппаратуры. Существующие решения не предоставляют портативного устройства, однако, возникают задачи, требующие малогабаритных имитаторов, например, быстрая реорганизация ЛНС или тестирование навигационного обо-рудования при установке имитатора на беспилотном летательном аппарате с небольшой грузоподъёмностью. Поэтому целью работы является создание портативного имитатора сигналов глобальных навигационных спутниковых систем. Была создана модель имитации сигналов ГНСС в Matlab, а также проведена реализация имитатора на основе системы на кристалле Zynq 7020. Исследование ошибки измерения координат объекта на основе сигналов, сформированных моделью имитации или имитатором, производится при помощи программно-определяемого приемника GNSS-SDR. На основе модели была исследована ошибка измерения координат объекта в статическом и динамическом режимах и в результате получено, что для имитации статичных и подвижных объектов (со скоростями порядка 10 м/с – 50 м/с), частота обновления параметров сигнала должна быть 10 Гц и выше. Созданный имитатор на Zynq обеспечивает точность в статическом режиме в пределах 1 м, а в динамическом – 3 м при частоте обновлении параметров 10 Гц. Его процессорная часть имеет типичное энергопотребление 1 Вт, а размеры чипа 17x17 мм, такие значения позволяют удовлетворить заданным ограничениям портативности. Результаты работы могут потребоваться при разработке портативных имитаторов и псевдолитов. В результате работы цель достигнута, а все задачи выполнены.

The given work is devoted to the creation of a portable global navigation satellite systems (GNSS) signal simulator. GNSS signal simulators are used for organizing local navigation systems (LNS), as well as for testing navigation equipment. Existing solutions do not provide a portable device, however, tasks arise that require small-sized simulators, for example, a quick reorganization of an LNS or testing navigation equipment when a simulator is installed on an unmanned aerial vehicle with a small carrying capacity. Therefore, the goal of the work is to create a portable simulator of the signals of global navigation satellite systems. A model for simulating GNSS signals in Matlab was created, and a simu-lator was implemented on a chip Zynq 7020. A measurement error of an object coordinates is investigated based on signals generated by a simulation model or simulator using a GNSS-SDR software-defined receiver. The error of an object coordinates was measured in static and dynamic modes based on the simulation, and as a result, it was found that the refresh rate of the signal parameters should be 10 Hz and higher for simulation of static and moving objects (with velocities of the order of 10 m/s - 50 m/s). The cre-ated simulator on Zynq provides accuracy in static mode within 1 m, and in dynamic mode within 3 m (refresh rate is 10 Hz). Its processor part has a typical power consumption of 1 W and a chip size of 17x17 mm, these values can satisfy the given portability restrictions. The results of the work could be required in developing portable simulators and pseudolites. As a result of the work, the goal was achieved, and all tasks were completed.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users Read Print Download
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 4
Last 30 days: 2
Detailed usage statistics