квадратуры и построение корреляционной функции

@TheMozddra · Регистрация: 28.10.2013

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте)
У меня такое задание: мне дали бинарный файл, в котором записан сигнал gps, в котором содержатся сигналы от перечисленных на картинке спутников. Каждая квадратура - 16 бит. Пара квадратур - это одна точка.

Мне нужно построить корреляционную функцию с/а-кода i-ого спутника(сигнал,которого содержится в файле) и сигнала из файла.

Я скачиваю данные из файла таким образом:

Matlab M

1
2
3

file=fopen('rawData.dat','r');
A = fread(file,[1,4092],'int16'); 
fclose(file);

Получается, что каждая ячейка массива А - это одна квадратура, как объединить квадратуры в одну точку? По формуле
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?A(i)=sqrt({I}^{2}+{Q}^{2})$ ??

Если, да, то в итоге у меня получаются графики, на которых нет четко выделяющегося пика, который я ожидала увидеть

Вопрос: правильно ли я работаю с квадратурным сигналом?

Функция генерации с/а-кода

Matlab M

function cakod=generatekod(m,n)
nul=zeros(1,1023); 
i=[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]; % исходный код на регистрах
G1=[nul i];% создаю три вектора для будущих последовательностей
G2=[nul i];
m1=zeros(1,1023); 
for t = 1023:-1:1 % в цикле формирую три последовательности длиной 1023: 
   %м-последовательность первого регистра
   % м-последовательность второго регистра, и последовательность - задержка
   % последовательности второго регситра
 d=(G1(t+3)+G1(t+10)); 
 d=mod(d,2);
 G1(t)=d;
 z=G2(t+m)+G2(t+n);
 m1(t)=mod(z,2);
 q=(G2(t+2)+G2(t+3)+G2(t+6)+G2(t+8)+G2(t+9)+G2(t+10));   
 q=mod(q,2);
 G2(t)=q;
end
G1=G1(11:1033);
cakod=mod((m1+G1),2);%получаю код голда сложением двух последовательностей
for i=1:1:1023
    if cakod(i)==0
        cakod(i)=1;
    elseif cakod(i)==1
        cakod(i)=-1;
    end
end
end

Сам скрипт:

Matlab M

clear;
clc;
file=fopen('rawData.dat','r');
A = fread(file,[1,4092],'int16'); 
fclose(file);
 
B=zeros(1,2046);
C=zeros(1,2046);
for i=1:1:2046
    B(i)=A(2*i-1);
    C(i)=A(2*i);
    
end
A=sqrt((B.^2)+(C.^2));
 
sp1=generatekod(2,6);
sp11=generatekod(3,4);
sp14=generatekod(7,8);
 
sp1=[sp1 sp1];
q=xcorr(A,sp1);
plot(q)

ссылка на файл: http://anonymousdelivers.us/93759

@lomt · 09.12.2013, 11:31

Ну у тебя здесь по сути квадратурная модуляция или I/Q data идёт. Суть такова, что твой сигнал дополняют квадратурой, которая есть сигнал, смещенный на 90 градус по фазе. Такие данные обычно идут в пакете последовательно отсчётами сигнал-квадратура. То есть один отсчёт сигнала есть : $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?S = I +i*Q, Ampl = \sqrt{{I}^{2}+{Q}^{2}}$
Надо только понять, какие точно данные записаны в массиве,я взял знакопостоянные инты:

Matlab M

clear all; close all;
id = fopen('rawData.dat');
Signal = fread(id,'uint16');
Signal = complex(Signal(1:2:end),Signal(2:2:end));
fclose(id);
fft_sig = fft(Signal,8192);
w = -1/2:1/8191:1/2;
plot(w,20.*log10((fftshift(abs(fft(Signal,8192))))))

квадратуры и построение корреляционной функции

@vital792 · 09.12.2013, 17:10

TheMozddra, вы слишком просто представляете себе задачу) На самом деле все несколько сложнее. Вот схема сигнала gps:

Во первых, ваш сигнал на несущей(даже на двух) значит нужна демодуляция. Я примерно представляю это так(могу ошибаться, не пробовал): умножаете на несущую L1, фильтруете, получаете огибающую. Вам нужна синфазная (действительная) часть, в квадратурной будет P-код. Полученная огибающая содержит навигационные данные, в каждом бите которых содержится 20 чипов C/A кода. Только потом строите свои корреляции.

@TheMozddra · 16.12.2013, 13:42 **[ТС]**

добрый вечер

спасибо за ответы)
vital792, мне тоже казалось, что так просто все сделать не возможно, я уточнила у преподавателя, он сказал искать корреляцию по теореме о быстрой корреляции через оббратное преобразование Фурье, вот что в итоге получиолось

Matlab M

clear;
clc;
file = fopen('rawData.dat');
Signal = fread(file,[1,4092],'uint16');
Signal = complex(Signal(1:2:end),Signal(2:2:end));
fclose(file);
 
Signal=[Signal Signal 0 0 0 0];
fft_sig = fft(Signal);
 
sp=generatekod(1,4);
PSP=zeros(1,3073);
PSP=[sp PSP];
fft_PSP=fft(PSP);
 
z_fft=zeros(1,4096);
for i=1:1:4096
z_fft(i) = fft_sig(i).*conj(fft_PSP(i));
end
 
X = ifft(z_fft);
X=abs(X);
plot(X);

Получила какие-то пики

теперь с ними нужно разбираться, то ли это, что мне нужно) еще по частоте отстраивать вроде как нужно)

@vital792 2014 / 1286 / 61 Регистрация: 05.06.2010 Сообщений: 2,213
	09.12.2013, 17:10	3
	TheMozddra, вы слишком просто представляете себе задачу) На самом деле все несколько сложнее. Вот схема сигнала gps: Во первых, ваш сигнал на несущей(даже на двух) значит нужна демодуляция. Я примерно представляю это так(могу ошибаться, не пробовал): умножаете на несущую L1, фильтруете, получаете огибающую. Вам нужна синфазная (действительная) часть, в квадратурной будет P-код. Полученная огибающая содержит навигационные данные, в каждом бите которых содержится 20 чипов C/A кода. Только потом строите свои корреляции. 1

	16.12.2013, 13:42