3. Описание программного обеспечения
В состав программного обеспечения лабораторного стенда входят два типа программ – программы преподавателя «Teacher» и студента «Student».
Программа преподавателя позволяет управлять режимами работы навигационного приемника, входящего в состав стенда:
работа по одной системе ГЛОНАСС или GPS, совмещенный режим;
изменение количества НКА, используемых при решении навигационной задачи;
установка протоколов обмена между приемником и компьютером.
Программа студента позволяет следить за работой навигационного приемника, а также в реальном масштабе времени исследовать точностные характеристики приемника.
Внешний вид окна программы «Student» приведен на рисунке 7.
Рис. 7 – Рабочее окно программы «Student»
В окне программы студента отображается:
диаграмма наблюдаемых НКА,
отношение сигнал/шум в каналах приемника (в левой части по НКА GPS, в правой по НКА ГЛОНАСС),
окно геодезических координат (широта, долгота, высота),
окно геоцентрических координат (x, y, z),
окно координат в плане,
результаты первичной статистической обработки вычисленных приемником координат (математическое ожидание и СКО в геодезической и геоцентрической системах),
текущая дата и время,
вектор состояния потребителя в геодезической системе координат,
геометрический фактор для различных компонент вектора состояния.
4. Методика измерений к работе №1
При выполнении лабораторной работы необходимо экспериментально оценить зависимость точности навигационных определений от состава и геометрии рабочего созвездия НКА. При выполнении исследований результаты эксперимента рекомендуется сохранять в виде графического файла, получить который можно с помощью функции «Print Screen».
Проанализируйте состав текущего рабочего созвездия в соответствующем окне программы – в отчете по лабораторной работе должна присутствовать запись о количестве НКА и их принадлежности к той или иной ГНСС.
Выберите оптимальные навигационные созвездия для каждой навигационной системы и для двух систем. Исходя из полученных результатов, лаборант переведет навигационный приемник в режим работы по одной из систем и ограниченного созвездия.
Зафиксировать значение геометрического фактора для данного созвездия и оценку дисперсии для выборки навигационных определений длительностью 100 секунд.
Постепенно увеличивая количество НКА необходимо снять зависимость геометрического фактора и дисперсии навигационных определений для сеансов длительностью 100 сек.
Перевести навигационный приемник в режим работы по сигналам другой ГНСС и повторить п. 3 и 4.
Перевести приемник в режим работы по смешанной орбитальной группировке и повторите п.3 и 4 данного раздела.
5. Методика измерений к работе №2
При выполнении лабораторной работы необходимо экспериментально оценить зависимость отношения сигнал/шум НКА от мощности узкополосной помехи на входе приемника, а также качественно проанализировать влияние частоты сигнала помехи на решение приемником навигационной задачи. При выполнении исследований результаты эксперимента рекомендуется сохранять в виде графического файла, получить который можно с помощью функции «Print Screen».
Проанализируйте состав текущего рабочего созвездия в соответствующем окне программы и отношение сигнал/шум НКА для каждой навигационной системы при отсутствии сигнала помехи. Подать на вход приемника с генератора стандартных сигналов Agilent E4420B немодулированную несущую частотой 1575,42 МГц и мощностью – 86 дБм, Зафиксировать значения сигнал/шум НКА для каждой навигационной системы.
Исследовать зависимость отношения сигнал/шум НКА от мощности узкополосной помехи на входе приемника. Мощность помехи увеличивать от значения -86 дБм с шагом 3 дБ до значения – 68 дБм.
Зафиксировать полученные значения в таблицу.
Исследовать зависимость отношения сигнал/шум НКА от частоты узкополосной помехи на входе приемника. Мощность помехи установить -72 дБм, частоту генератора изменять с шагом 0,1 МГц от значения 1575,42 МГц до значения 1576,52 МГц.
Зафиксировать полученные значения в таблицу.