24.07.2015 Испытания приемника - июль

Версия 12:10, 26 июля 2015

Рекомендации по записи экспериментов

Результаты испытаний нужно записывать, чтобы сравнивать текущий результат с тем, что было когда-то и не повторять одинаковые эксперименты.

Желательно записывать следующие данные:

• дату испытания (в заголовке);
• номер ревизии коррелятора;
• номер ревизии исходников прошивки;
• экземпляр Импалы;
• условия испытаний;
• цель испытаний;
• ожидаемые результаты;
• фактические результаты;
• выводы.

2015.07.24 - Оценка СКО шума кодовых измерений дальности

• Коррелятор Орикс, прошивка с md5sum: 4f37ccb3fc97221a5f60c7f6bd1455ba. В /tmp 162-ой платы этот md5 соответствует файлу somz_80ch_week.bit
• Прошивка SVN@1714 с ключами clkMCR1, NEW_ADC_BOARD
• Использован Oryx 162 из состава первого опытного образца + WHITE ADC BOARD
• Работа по имитаторам SMBV '178', SMBV '176', сценарий - Moscow, RealNav Data. Сигнал GlnL1OF.

Цель испытаний - оценить СКО шума кодовых измерений дальности.

Ранее были получены оценки СКО кодовых измерений - 0.4 м при 52 дБГц, 0.8 м при 32 дБГц:

RMSE of code

Данные оценки сформированы по кодовым измерениям как СКО от линии тренда на 100/200 секундах, т.е. включают в себя не только флуктуационную ошибку, но и ОГ, и многолучевость и т.д. Не трудно заметить, что при изменении отношения с/ш на 20 дБ СКО изменяется в два раза. В то же время, из теоретических соображений, шумовая ошибка должна измениться в 10 раз (в 20 раз по мощности). Можно сделать вывод, что в измерениях доминирует иной источник, отсюда поставлена задача выявить бюджет ошибок.

Создана MATLAB модель, повторяющая алгоритмы, используемые в приемнике. Добились полного совпадения результатов Си и M кода. На модели получены кривые СКО[код-фаза-тренд] для разных SNR и времени когерентного накопления.

Создан скрипт обработки измерений (пакет F5) приемника, формирующий аналогичные кривые СКО[код-фаза-тренд]. Он разбивает измерения на 100 секундные интервалы, выбирает интервалы с почти постоянным отношением сигнал/шум, рассчитывает на этих интервалах СК0[код-фаза-тренд]. Предполагается, что после взятия разности кодовых и фазовых измерений для одного спутника в разности останутся шум кодовых наблюдений, шум фазовых наблюдений, ошибки многолучевости по фазе и коду, удвоенная ионосферная ошибка. Шумом фазовых измерений можно пренебречь на фоне шумов кодовых измерений. Полагается, что остальные ошибки измерений меняются медленно и компенсируются вычитанием линии тренда. Таким образом набирается статистика Ошибки vs SNR.

Кривые ошибок получены по измерениям приемника при работе по SMBV (как с синхронизацией ОГ приемника от имитатора, так и без). Составлен тест, в процессе которого постепенно уменьшается отношение с/ш и обрабатываются измерения.

Для всех рисунков справедливо следующее:

1. Красный график - кривая из модели DLLPLL (практически совпадает с теоретической кривой для флуктуационной ошибки DLL, см. Каплана)

2. На одно отношение с/ш приходится 5 минут -> в идеале с одного отношения с/ш снимет 3 точки СКО. В дальнейшем наберем более обширную статистику.

3. Шаг по желаемому (то, что хотелось бы иметь) с/ш 1 дБ. Точки СКО выставляются по тому с/ш, которое реально было в файле измерений.

Накопление в корреляторе 1 мс

СКО vs Q
Опора от FSU	Опора от SMBV с OCXO

Накопление в корреляторе 5 мс

СКО vs Q
Опора от FSU	Опора от SMBV с OCXO

По данным картинкам все подозрительно хорошо. Видно, что практически нет разницы в плане опорников. Увеличение времени накопления, как и ожидалось, уменьшает СКО шумовой составляющей. Будем делать еще.

2015.07.24 - Характеристики режима наведения

• Прошивка SVN@1714 с ключами clkMCR1, NEW_ADC_BOARD
• Использован Oryx 164 из состава первого опытного образца + WHITE ADC BOARD
• Работа по имитатору SMBV '177', сценарий - Moscow, RealNav Data. Сигналы GlnL1OF.

Цель испытаний: Получить характеристики режима наведения.

Методика: В 208 пакет выдаются амплитуды накопления сигнала в режиме наведения.

1. Устанавливаем сигнал 50 дБГц, запускаем приемник с директивой <0x201 GlnL1OF 0 0x3F>.
2. Каждые 60 сек уменьшаем q_c/n0 на 1дБГц, сбрасываем 208 пакет, фиксируем амплитуду в состоянии "5" по определенному спутнику.
3. Доводим q_c/n0 до 20 дБГц, попутно фиксируя все амплитуды с состоянием "2" по данному сигналу.
4. Выключаем сигнал совсем, фиксируем оставшиеся значения амплитуд с состоянием "2". Все амплитуды в состоянии "2" считаем шумом, по нему рассчитываем порог.
5. Строим вероятность правильного обнаружения.

Небольшое проседание Pd в области 50 дБГц обусловлено не моментальным первоначальным наведением и захватом сигнала.

Pd vs Q,

Pd_vs_q