Traitement des signaux GNSS pour optimiser les récepteurs de localisation.

Abstract

Les systèmes de localisation par satellites GNSS, a l’image du GPS occupe une place cruciale dans les activités quotidienne : trouver son chemin, un endroit ou traquer un engin…. Les applications de plus en plus prépondérantes de tels systèmes incitent au développement de récepteurs GPS de plus en plus perfectionnés. Ce travail de recherche s’inscrit dans cette perspective et vise le développement et la conception des algorithmes destinés aux futures générations des récepteurs de localisation par satellite. Les approche proposé pour ce travail de recherche sont basé sur la collection satellitaire au format RAW et leurs traitements numériques, tous en améliorant et élaborant des algorithmes de localisation. Il est également proposé comme objectif la conception et l’intégration d’un système capable de traité les signaux enregistrés en format RAW sur une station de travail. Différent algorithmes et technique de traitement avancé des signaux sont implémentés et validé. Au niveau de cette phase ; les travaux effectués visent à identifier, modéliser et corriger les erreurs introduites sur les signaux initialement émis par les satellites, les objectifs suprêmes concernent la conception d’un récepteur GPS temps réel. Ce document donne une description détaillée d'un récepteur GPS L1 C/A, le récepteur décrit basé uniquement sur des algorithmes software, combinant plusieurs algorithmes utilisés pour traiter les signaux reçues des satellites GPS, la chaîne de traitement a plusieurs blocs, l'acquisition des signaux pour détecter les satellites visibles a un récepteur, le suivi des signaux satellitaire pour gardé une trace sur le décalage de fréquence dû à l'effet Doppler, la démodulation des signaux corrigés, l'extraction et la lecture des informations pour obtenir un calcul précis des positions des satellites visibles, les positions et les distances des satellites sont utilisées pour trouver la position du récepteur basée sur la technique de triangulation. Les algorithmes développés pour construire notre récepteur software sont basés sur des méthodes avancées de traitement du signal, telles que la corrélation circulaire via la transformée de Fourier rapide, la boucle de verrouillage à retard DLL et la boucle de verrouillage de phase PLL. Dans ce document aussi, nous proposons une station météorologique basée sur l’utilisation des données météo en plus des signaux GNSS optimisée, utilisée pour obtenir une estimation globale de la valeur de vapeur d'eau intégrée IWV qui influence sur la propagation des signaux GPS, L'algorithme que nous avons développé est utilisé pour mesurer le zenith troposphère retard ZTD, le retard causé par la zone atmosphérique