ANÁLISIS PARA LA CORRECCIÓN DE ERRORES EN LA SEÑAL GPS

Fausto Ernesto Orozco Iguasnia, René Omar Villa López, Liliana Guzmán, Wilson Gustavo Chango

Resumen


El objetivo de esta investigación fue desarrollar el algoritmo de filtro de Kalman en Matlab y su posterior evaluación en la señal GPS para determinar las mejoras que se obtiene ante los diferentes tipos de errores q afecta a la señal en transmisión y recepción. Esta técnica permitió eliminar los diferentes tipos de errores producidos por el ruido térmico, multipath, la refracción entre otros, que afectan principalmente a receptores que trabajan en simple frecuencia. Para realizar la diferenciación se usó los archivos Rinex de los receptores ubicados en tierra, para lo cual se extrajo las medidas de pseudo-rango y la fase de portadora es un tiempo estimado, generando la señal código menos fase denominado (CMC) para luego ser filtrada permitiendo obtener la señal CMC-Suavizada. Para el análisis de datos se aplicó estadística descriptica, la misma que permitió identificar mediante gráficas las señales originales y corregidas por el algoritmo en varios. Como conclusión se determinó que los valores del tiempo de estabilidad del filtro de Kalman están en un rango de 300 a 1800 segundos permitiendo observar la disminución del error en la señal, es así que entre más grande sea el tiempo estimado se produce una mejora en la reducción de los errores de manera gradual con respecto a la señal original.

PALABRAS CLAVE: Telecomunicaciones; sistema de posicionamiento global; archivos rinex; filtro de Kalman; error ionosférico; Matlab

ANALYSIS FOR CORRECTION OF ERRORS IN THE GPS SIGNAL

ABSTRACT

The objective of this investigation was to develop the Kalman filter algorithm in Matlab and its subsequent evaluation in the GPS signal to determine the improvements obtained in the different types of errors that affect the signal in transmission and reception. This technique allowed to eliminate the different types of errors produced by thermal noise, multipath, refraction among others, which mainly affect receivers that work in simple frequency. To perform the differentiation, the Rinex files of the receivers located on the ground were used, for which the pseudorange measurements were extracted and the carrier phase is an estimated time, generating the code signal less called phase (CMC) and then being filtered allowing get the CMC-Smoothing signal. For the analysis of data, descriptive statistics were applied, which allowed the identification of the original and corrected signals by several algorithms by means of graphs. In conclusion, it was determined that the Kalman filter stability time values are in a range of 300 to 1800 seconds, allowing the decrease in the error in the signal to be observed, so that the larger the estimated time an improvement in the Error reduction gradually with respect to the original signal.

KEYWORDS: Telecommunications; global positioning system; rinex files; Kalman filter; ionospheric error; Matlab.


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