19158

۱۹۱۵۸

ارائه ي يك روش اكتساب بهبود يافته در گيرنده هاي GNSS در شرايط ديناميك بالا

كارشناسي ارشد

الكترونيك

۱۳۹۷/۴/۲۶

دكتر سيد ‌محمد‌رضا موسوي ميركلائي

برق

سامانه هاي ناوبري ماهواره اي (GNSS ) جزو ضروري ترين فنّاوري‌هاي امروزه به‌ حساب مي¬آيند. متداول ترين سامانه ناوبري در حال حاضر سامانه موقعيت يابي جهاني (GPS ) است كه در حوزه¬هاي نظامي و غيرنظامي كاربرد زيادي دارد. امروزه اكتساب سيگنال هاي GPS در شرايط ديناميك بالا به دليل كاهش چشمگير مقدار سيگنال به نويز (SNR) و وجود پديده هاي داپلر كد، تغيير علامت بيت ناوبري و باقي مانده ي فركانس داپلر، با مشكل مواجه است. در مراجع مختلف براي حل مشكل اين پديده ها از روش هاي پسا همبستگي استفاده مي گردد؛ اما اين روش ها با وجود مزاياي خوب، همچنان از پديده هاي داپلر كد و تغيير علامت بيت ناوبري رنج مي برند. اولين مشكل، فاز كد واقعي را تغيير مي دهد كه باعث مي شود، حداكثر مقدار همبستگي هاي مختلف در يك فاز كد يكسان قرار نگيرند. مشكل دوم، دامنه¬ي تابع همبستگي را كاهش مي‌دهد. در نتيجه، هر دوي آنها باعث كاهش آشكارسازي ماهواره¬ها در خروجي آشكاركننده مي شوند. در اين پايان نامه يك روش بهبود يافته ارائه شده است كه قادر مي باشد، علاوه بر مشكل تغيير علامت بيت ناوبري، پديده ي داپلر كد را كه در روش هاي تفاضلي در تعداد زياد زمان ادغام رخ مي دهد را برطرف نمايد. شبيه¬سازي بر روي سه داده‌ي واقعي انجام گرديده است. نتايج نشان مي¬دهند كه مقدار SNR ورودي لازم براي آشكارسازي حداقل چهار ماهواره در روش پيشنهادي ISBC برابر با -48.3 dB مي باشد، اما در روش هاي سنتي تفاضلي (TDA ) و همدوس (NOCA ) به ترتيب -20 dB و -9 dB است. واژه هاي كليدي: سامانه موقعيت¬ياب جهاني، اكتساب، سيگنال ضعيف، تفاضلي، همدوس، غيرهمدوس

1397/05/01

An Improved Acquisition Method for GNSS Receivers in High Dynamics Conditions

9/23/2019 12:00:00 AM

Abstract: Global Satellite Navigation Systems (GNSS) are considered among the essential technologies of today world. The Global Positioning System (GPS), which is widely used in military and civilian domains, is the most common navigation system. Today, acquisition of Global Positioning System (GPS) signals is difficult in weak signal environments due to the significant reduction in signal-to-noise ratio, the presence of code Doppler phenomenon and the navigation bit sign transition. Post-correlation techniques are utilized to solve these problems. Despite the advantages of these techniques, they suffer from the code Doppler and the navigation bit sign transition. The first problem changes the real phase code that is causes the different correlation maximum not to fall into the same code phase. The second problem reduces the correlation function amplitude. As a result, the both of them reduce the detection probability in the out of detector. In this thesis, an improved semi-bit differential acquisition method has been presented that can improve the code Doppler and the bit sign transition in post-correlation techniques. To evaluate the provided method, the simulations were performed on three real datasets. The results show that the amount of required input SNR to detect at least four satellites in the proposed method is -48.3 dB, but in traditional differential and non-coherent methods are -20 dB and -9 dB, respectively. Keywords: GPS, Acquisition, Weak Signal, Differential, Coherent, Non-Coherent.