Design and development of a technological demonstrator for the study of high dynamics GNSS receivers

Abstract

[ES] En el marco de esta tesis se van a estudiar, principalmente, los efectos del movimiento de alta dinamica en receptores de Sistemas Globales de Navegacion por Satelite (GNSS). El termino alta dinamica es un termino utilizado para referirse al movimiento de los vehiculos en los que van embarcados receptores GNSS, los cuales se mueven lo suficientemente rapido como para causar un gran desplazamiento en frecuencia de la portadora debido al efecto Doppler. Se identificaran los problemas inherentes a este tipo de entornos y se estudiaran y propondran soluciones. Para poder efectuar el estudio de estos fenomenos, se disenara un demostrador tecnologico (conjunto de hardware y software para prueba y prototipado de tecnologias) en el que desarrollar el estudio de los casos de interes. Con el fin de trabajar en un entorno repetible, se utilizara un generador de senal GNSS. La senal generada se traslada a un receptor de radiofrecuencia definido por software, Software Defined Radio (SDR). Este tipo de receptor unicamente se encarga de digitalizar la senal de entrada y de llevar las muestras digitales a un ordenador, de modo que todo el procesado de senal se implementa en dicho ordenador. Este esquema de trabajo es ideal habida cuenta de su simplicidad y flexibilidad. Dicha flexibilidad conlleva la posibilidad de sintonizar el demostrador para poder estudiar una amplia gama de arquitecturas de receptor GNSS. Una vez se haya ensamblado el demostrador, se comprobara su correcto funcionamiento en escenarios conocidos usando los algoritmos mas utilizados a dia de hoy en receptores GNSS. Asegurado el correcto funcionamiento, se comparara el rendimiento de algoritmos de referencia con los algoritmos a estudiar y se extraeran conclusiones.; [CAT] En aquest treball s'estudiaran, principalment, els efectes del moviment d'alta dinamica en receptors de Navegacio per Satel.lit GNSS (Global Navigation Satellite System). La denominacio alta dinamica, s'utilitza per a descriure el moviment dels vehicles dins dels quals hi han receptors GNSS. El moviment d'aquests vehicles es suficientment rapid com per a causar un gran desplacament en frequencia de la frequencia portadora. Aquest desplacament es consquencia de l'efecte Doppler. S'identificaran els problemes inherents d'aquest tipus de entorns GNSS i es propsararan solucions. Per a estudiar l'efecte de l'alta dinamica, es dissenyara un demostrador tecnologic (conjunt de maquinari i software per a proves i prototipat de tecnologies) en que es pot desenvolupar l'estudi dels casos d'interes. Amb l'objectiu d'aconseguir treballar en un entorn repetible s'utilitzara un generador de senyal GNSS. El senyal es processara mitjancant un receptor SDR (Software Defined Radio). Aquest tipus de receptor s'encarrega del processat que fa un receptor GNSS en un PC. Aquesta filosofia de treball es idonia per la seua flexibilitat i simplicitat. Quan s'haja ensamblat el demostrador, es comprovara el seu correct funcionament en escenaris de prova utilitzant els algoritmes implementats en receptors GNSS…