Стенд предназначен для проведения лабораторно-практических работ по изучению безопасности систем спутниковой навигации.
Стенд позволяет:
- изучить основные принципы работы систем спутникового позиционирования;
- изучить безопасность систем спутниковой навигации;
- изучить влияния внешних факторов на качество приема и точность определения координат.
- выявить преимущества и недостатки систем ГЛОНАСС, GPS и GALILEO, а также произвести их сравнительный анализ;

Состав стенда:
Базовая комплектация:
- Модуль «Навигация GPS/ГЛОНАСС/GALILEO» (1 шт.)
- Модуль «Устройство программного приёма и синтеза частот» (1 шт.)
- Антенны для приема GPS/ГЛОНАСС/GALILEO сигналов
- Блок батарей для питания основного модуля (1 шт.)
- Блок для питания от сети.
- Кабель USB AF-BF для соединения с персональным компьютером длиной не менее 1 м. (1 шт.)
- Соединительные провода (6 шт.)
- Комплект учебно-методических пособий
- Программное обеспечение
Модуль «Навигация GPS/ГЛОНАС/GALILEO».
Представляет собой блок приёмника сигналов навигационных спутников систем GPS/ГЛОНАСС/GALILEO. Помимо непосредственного приёма и обработки сигналов навигационных систем и вычисления географического местоположения, модуль предоставляет следующую функциональность:
- отображение напряжения питания, тока потребления и мощности, потребляемой чипом;
- управление основными параметрами модуля.
Модуль условно делится на несколько функциональных частей. Некоторые точки этих функциональных частей доступны на лицевой панели (приборные разъемы) и могут соединяться между собой при помощи проводов, которые входят в комплект стенда. Ниже представлен список функциональных частей блока:
- Чип приемника GPS/ГЛОНАСС/GALILEO.
- Полноцветный TFT дисплей.
- Выключатели питания всего модуля и приемника спутниковых сигналов
- Виртуальный СОМ-порт с индикацией состояния сигналов;
- Логический анализатор на 8 каналов
- Отключаемая батарея резервного питания GPS приемника.
- Внешний разъем для подключения GPS-антенн.
Модуль «Устройство программного приёма и синтеза частот».
Модуль «Устройство программного приёма и синтеза частот» служит для генерирования и приема сигналов спутниковой связи для последующего анализа и декодирования. Также модуль может работать в режиме передачи данных, что может быть использовано для подмены данных систем спутниковой навигации для модуля «Навигация GPS/ГЛОНАС/GALILEO».
Состав модуля «Устройство программного приёма и синтеза частот»
- Кнопка включения с ёмкостным принципом срабатывания и защитой от непреднамеренных нажатий.
- Блок связи с ПК с отображением фактов приёма и передачи информации
- Многофункциональный дисплей с ёмкостными клавишами управления, с возможностью отображения:
- Потребляемой устройством тока и мощности
- Режимом работы устройства
- Измерителем выходной мощности сигнала
- Устройство программного приёма и синтеза частот
Технические характеристики в режиме передатчика
- Возможность работы в частотах от 10 МГц до 6 ГГц;
- Выходная мощность
- в диапазоне от 10 МГц до 2 ГГц: 5 дБм;
- в диапазоне от 2 ГГц до 3 ГГц: 13 дБм;
- в диапазоне от 3 ГГц до 4 ГГц: 0 дБм;
- в диапазоне от 4 ГГц до 6 ГГц: -10 дБм;
- SMA-разъём для подключения антенны;
- Программно-управляемый коэффициент усиления передатчика;
- Возможность управления с персонального компьютера через высокоскоростной последовательный интерфейс;
- Возможность программного включения питания антенны (до 50 мА);
- Возможность обновления встроенного программного обеспечения при помощи персонального компьютера;
- Возможность передачи сигналов произвольной формы;
- Выходная мощность
Технические характеристики в режиме приёмника
- Возможность работы в частотах от 1 МГц до 6 ГГц;
- SMA-разъём для подключения антенны;
- Программно-управляемый коэффициент усиления входного сигнала от 0 до 40 дБ;
- Возможность управления с персонального компьютера через высокоскоростной последовательный интерфейс;
- Возможность обновления встроенного программного обеспечения при помощи персонального компьютера;
- Возможность записи принимаемого сигнала в файл в формате квадратурных измерений и float-point отсчётов;
- Возможность создания программно-конфигурируемых фильтров сигнала, в том числе:
- Фильтр верхних частот с программно-конфигурируемой частотой среза;
- Фильтр нижних частот с программно-конфигурируемой частотой среза;
- Полосовой фильтр с программно-конфигурируемыми частотами среза.
- Возможность программного декодирования модулированных сигналов, в том числе:
- Амплитудная модуляция
- Широкополосная частотная модуляция
- Узкополосная частотная модуляция
- Фазовая модуляция
- Гауссовская частотная модуляция;
- Гауссовская частотная модуляция с минимальным сдвигом.
Учебно-методическая часть.
Включает в себя 3 раздела: теория, инструкция по эксплуатации стенда, лабораторный практикум. Лабораторный практикум представлен следующими работами.
№ п/п | Название работы |
1 | Знакомство со стендом, изучение программного и аппаратного обеспечения. Изучения основных принципов работы глобальных систем позиционирования. |
2 | NMEA-протокол. Особенности работы, назначение различных типов посылок. Посылки GGA, GSA, GSV, RMC, VTG. Изучение возможности их подмены. |
3 | Приём сигналов спутниковой навигации, демодуляция и декодирование. Анализ передаваемых данных. |
4 | Генерация подменных сигналов спутниковой навигации, анализ дистанции влияния подменного сигнала на истинные сигналы спутниковой навигации. |
5 | Изучение факторов, влияющих на точность приема. Различные типы антенн, влияние помех на качество приема. Изучение технологий HDOP, PDOP, VDOP. Изучение факторов, влияющих на отношения сигнал/шум. |