15908

15908

طراحي و شبيه سازي آنتن آرايه اي GPS با پترن فاز بهينه

كارشناسي ارشد

فناوري ماهواره

اسفند ماه 1394

اسفند ماه 1394

دكتر سيد حسن صديقي

فناوري هاي نوين

چكيده در اين پژوهش در مورد يكي از پارامترها و خطاهاي مهم در دقت اندازه¬گيري¬هاي گيرنده¬هاي GPS يعني پارامتر خطاي مركز فاز، تحقيق و مطالعه صورت پذيرفته است. پارامتر انحراف يا خطاي مركز فاز به تنهايي نمي¬تواند پاسخگوي ارزيابي دقيق از وضعيت پترن فاز آنتن باشد و نياز است تا پارامتر ديگري نيز تحت عنوان تغييرات مركز فاز مورد بررسي و ارزيابي قرار بگيرد كه اين پارامتر نيز در حالت¬هاي مختلف در اين پژوهش بررسي گرديده است. پايداري مركز فازي نيز اصطلاح رايج در اطلاعات فني آنتن¬هاي GPS مي¬باشد و داشتن پايداري مركز فاز در واقع بيانگر تغييرات مركز فازي پايين مي¬باشد. اغلب آنتن-هاي موجود در بازار GPS كه پايداري مركز فاز بالايي را دارند، گران¬ و تهيه آن¬ها بسيار سخت مي¬باشد. به منظور ارائه راه¬حل مناسب و جايگزين براي آنتن¬هاي پيچيده و گران¬قيمت، استفاده از آنتن¬هاي آرايه فازي پيشنهاد شده است. با توجه به اينكه استفاده بهينه و مطلوب از آنتن¬هاي آرايه¬اي به منظور داشتن پايداري فازي مطلوب، نيازمند الگوريتم و روش مناسب براي تعيين فاز تحريك المان¬هاي تشعشعي آن مي¬باشد، اين روش با استفاده از الگوريتم ژنتيك پياده سازي گشته و نتايج آن به صورت تفصيلي در اين پايان¬نامه مورد بحث و بررسي قرار گرفته است. در اين زمينه تعدادي از آنتن¬هاي ساده مايكرواستريپي در باندهاي فركانسي سامانه GPS انتخاب و شبيه¬سازي گشته و نمونه¬هاي آرايه¬اي آن¬ها نيز طراحي و شبيه-سازي و در نهايت بهينه¬سازي شدند. به منظور بررسي پايداري فاز آنتن¬هاي آرايه¬اي، دو خطاي تغييرات مركز فاز سه بعدي و همچنين خطاي دو بعدي در راستاي صفحات مشخص مورد شبيه سازي و تحليل قرار گرفته¬اند. اين آنتن¬ها علاوه بر پارامتر پايداري فاز، از حيث ابعاد نيز بررسي گشته¬اند. در انتها به منظور صحت¬سنجي روش استفاده شده در اين پژوهش، از روش جديدي براي محاسبه مركز فاز آنتن با استفاده از نرم¬افزار HFSS استفاده گرديده است. اين روش به منظور صحت سنجي داده¬هاي بدست آمده توسط روش پيشنهادي پايان نامه مورد استفاده قرار گرفته است. در ادامه به منظور بررسي دقيق تر آنتن-هاي آرايه¬اي پيشنهادي شرط پترن بهره به منظور داشتن پترن بهينه براي دريافت سيگنال¬هاي ماهواره¬اي GPS مورد تحليل و شبيه¬سازي قرار گرفته است. واژه‌هاي كليدي: مركزفاز، پايداري مركز فاز، تغييرات مركز فاز، آنتن آرايه¬اي