Principe de fonctionnement dispositifs GNSS

Table des matières

Introduction générale
Chapitre 1 : introduction aux systèmes GNSS
1. Introduction
2. Historique des systèmes de localisation satellitaires
3. Principe de fonctionnement dispositifs GNSS
3.1 Modèle de la terre
3.2 Système de coordonnées ECEF
3.3 Système géodésique mondial
3.4 Conversion des coordonnées cartésiennes en coordonnées géodésiques
3.5 Notion sur les orbites
3.5.1 Les trois lois de Kepler
a) Loi des orbites
b) Loi des aires
c) Loi des périodes
3.5.2 Les paramètres Képlérien
4. Le système GPS
4.1 Architecture du système GPS
a. Secteur spatial
b. Secteur contrôle
c. Secteur utilisateur
4.2 Services du système GPS
a. Le service SPS
b. Le service PPS
4.3 Modernisation du système GPS
5. Le système Russe GLONASS
5.1 Architecture du système GLONASS
a. Segment spatial
b. Segment de contrôle
c. Secteur utilisateur GLONASS
5.2 Modernisation du système GLONASS
6. Le system Européen Galileo
6.1 Architecture du système Galileo
a. Segment spatial
b. Segment contrôle
c. Segment utilisateur
6.2 Les services Galileo
a. Service ouvert
b. Service commercial
c. Services de sauvetage et de protection civile
d. Service public réglementé
7. Le système chinois Compass /Beidou
7.1 Architecture du système Compass
a. Secteur spatial
b. Secteur contrôle
c. Secteur utilisateur Beidou
7.2 Les services Beidou
a. Service public
b. Service réservé
8. Interopérabilité entre les systèmes
9. Conclusion
Chapitre 2 : signaux GPS
1. Introduction
2. Les méthodes d’accès
3. Modulation des signaux GPS
3.1 Modulation BPSK
3.2 Modulation BOC
4 Structure des signaux GPS
4.1 Les codes d’étalement
4.1.1 Code C/A
4.1.2 Code P
5 Le message de navigation
6 Signal transmis par les satellites
6.1 Modernisation des signaux GPS
6.2 Le signal L2C
6.3 Signal L1C
6.4 Signal L5C
6.5 Signal par code M
7 Structure des récepteurs GPS
7.1 Antenne GPS
7.2 Le Front-end
7.2.1 Filtre
7.2.2 Amplificateur à faible bruit LNA
7.2.3 Convertisseur du signal
7.2.4 ADC
7.3 Le circuit utilisé
8 Conclusion
Chapitre 3 : Acquisition des signaux GPS
1. Introduction
2. L’effet doppler
3. Principe d’acquisition des signaux GPS
4. Les algorithmes d’acquisition
4.1 Acquisition par recherche série
4.2 Acquisition par recherche parallèle sur l’espace de fréquences
4.3 Acquisition par recherche parallèle sur la phase de code
5. Nouvel algorithme d’acquisition basé sur la transformée de Fourier
6. Comparaison entre les algorithmes
7. Conclusion
Chapitre 4 : Suivi des signaux GPS
1. Introduction
2. Boucles à verrouillage de phase PLL
2.1 Filtre éjecteur de bruit
2.2 La fonction de transfert d’une PLL
2.3 La bande passante du bruit
2.4 Rapport d’amortissement
3. Boucle à verrouillage de retard (DLL)
4. Suivi de la fréquence
5. Boucles de suivi de code
6. Démodulation du signal GPS
7. Conclusion
Chapitre 5 : Extraction des donnés GPS et calcul de la position
1. Introduction
2. Conversion du signal en un message de navigation
3. Extraction du message de navigation
3.1 Détection du début de chaque sous-trame
3.2 Algorithme de vérification de parité
3.3 Le temps GPS
3.4 Les données de la première sous trame
3.5 Les données de la deuxième sous trame
3.6 Les données de la troisième sous trame
4 Calcul de la position du satellite
5 Calcul de la pseudo-distance
6 Correction des erreurs GPS
6.1 Influence de l’atmosphère sur les signaux GPS
6.1.1 Influence troposphérique
6.1.2 Estimation de la vapeur d’eau intégrée IWV
6.1.3 L’effet ionosphérique
6.2 Algorithme utilisateur pour la correction d’horloge SV
7 Calcul de la position
8 Conclusion
Conclusion et perspectives
Bibliographie