In English

GPS for use in radar verifications and tests

An inventory of GPS-technique and development of a method for use in processing of position data in radar verifications and tests

Magnus Wennberg
Göteborg : Chalmers tekniska högskola, 2011. 59 + 28 s.
[Examensarbete på avancerad nivå]

GPS has evolved as the dominating global positioning service since the official operational start-up in 1994. This is due to continuous technical upgrades accompanied by other competing and collaborating systems that have emerged during the period after launch of the GPS service. This has made and will probably continue to make satellite based navigation systems into every-day used applications in many different areas.

Raw GPS measurements can be refined with different techniques such as differential GPS and GPS combined with inertial measurements. An improvement in accuracy down to decimeter or centimeter level is possible under favorable conditions. GPS is however not entirely without cons. However, the benefits such as the flexibility gained from the global infrastructure and the all-weather capacity are unmatched especially in airborne and other dynamic applications.

Owing to the good properties of GPS, this technique together with enhancing methods is regularly used in several product tests and verifications at Saab Electronic Defence Systems. The position data from GPS is used as benchmark when verifying accuracy in radar sensor measurements. This applies both to ground based sensor systems as well as airborne sensor systems.

The report is directed to employees at Saab EDS for whom it serves two different purposes. The first part of the report is an inventory of existing position measuring equipment used at Saab EDS. This part, together with a general GPS walk-through in appendix, is an introduction of position measurement procedures used at the company. The second part develops, investigates and suggests a specific method to compare GPS position data with target data from a PS-05/A radar unit mounted on Saab Gripen fighter aircrafts. The method takes care of issues regarding data synchronization and incompatible position coordinates.

Sammanfattning

GPS har sedan den officiella uppstarten 1994 utvecklats till den dominerande positioneringstjänsten för global användning. Detta har åstadkommits genom kontinuerlig teknisk uppgradering av systemet åtföljt av andra konkurrerande och samarbetande system. Den här utvecklingen har gjort satellitbaserade navigeringstjänster till något som används i vardagen inom en mängd olika områden, och framstegen fortsätter.

Rådata från GPS-mätningar kan raffineras för ökad noggrannhet med olika metoder och tekniker som till exempel differentiell GPS, men även genom kompletterande mätningar med tröghetsnavigeringssystem. Under goda mätförhållanden är en förbättring av noggrannheten ned till decimeter- eller centimeternivå möjlig. GPS som mätmetod är dock inte helt utan svagheter, vilket delvis manifesteras i skiftande datakvalité. Styrkan ligger däremot i den flexibla användningen som åstadkoms genom att systemet erbjuder en global infrastruktur, samt genom att GPS fungerar under alla väderförhållanden.

På grund av de goda egenskaperna hos GPS så används denna positioneringsteknik tillsammans med raffineringsmetoder inom produkttester och verifieringar på Saab Electronic Defence Systems, EDS. Positionsdata från GPS-mätningar används för att verifiera noggrannhetskrav på mätningar gjorda av såväl markbaserade som luftburna radarsensorer.

Denna rapport är riktad till anställda på Saab EDS och tjänar två olika syften för dessa. Den första delen av rapporten är en inventering av befintlig GPS-mätutrustning som används på Saab EDS. Denna del tillsammans med en allmän beskrivning av GPS i bifogat appendix ska tjäna som en introduktion till de positionsmätningsprocedurer som används på företaget. Den andra delen av rapporten utvecklar, testar och föreslår en särskild metod för att jämföra positionsdata från GPS med radardata från radarenheten PS-05/A. Denna radar tillhör utrustningen på stridsflygplan av typ Saab Gripen. Metoden tar hand om kompatibilitetsproblem i tids- och positionsdefinitioner i GPS- och radardata.

Nyckelord: GPS, Radar, Gripen, PS-05/A



Publikationen registrerades 2011-05-20. Den ändrades senast 2013-04-04

CPL ID: 140898

Detta är en tjänst från Chalmers bibliotek