19611

۱۹۶۱۱

بهبود حساسيّت گيرنده هاي جي پي اس در اكتساب سيگنال هاي ضعيف مبتني بر تبديل موجك

كارشناسي ‌ارشد

سيستم هاي الكترونيك ديجيتال

۱۳۹۵

۱۳۹۷/۰۸/۰۲

دكتر سيد محمدرضا موسوي ميركلائي

برق

سيگنال‌هاي ضعيف از جمله‌ي عواملي هستند كه عملكرد عادي گيرنده‌هاي سامانه‌ي موقعيت‌يابي جهاني (GPS ) را تحت تأثير قرار مي‌دهند و يا حتي ممكن است موجب مختل شدن عملكرد عادي آن شوند. بنابراين براي اجراي موفقيت‌آميز فرآيند موقعيت‌يابي لازم است مراحل مختلف اين فرآيند در مواجهه با سيگنال‌هاي ضعيف تقويت شوند. مرحله‌ي اكتساب نخستين مرحله از مراحل پردازش سيگنال در گيرنده‌ي GPS است كه برخورد مناسب با سيگنال‌هاي ضعيف و نويز در اين مرحله مي‌تواند مانع از انتقال تأثيرات مخرب آنان به ساير مراحل فرآيند موقعيت‌يابي شود. با توجه به اهميت مرحله‌ي اكتساب، در اين پايان‌نامه به ارائه‌ي راهكارهايي براي افزايش قدرت اين مرحله در مواجهه با سيگنال‌هاي ضعيف پرداخته شده است. تبديل موجك ابزاري است كه براي اين منظور بكار گرفته شده است. نويززدايي ثمربخش با استفاده از تبديل موجك نيازمند فراهم آوردن ملزوماتي است كه در عملكرد و كارآيي اين ابزار تأثير مهمي دارند. انتخاب يك موجك مادر مناسب براي تجزيه‌ي سيگنال، تعيين بهينه‌ي تعداد سطوح تجزيه و انتخاب مناسب حد آستانه از مهم‌ترين عواملي هستند كه كارآيي فرآيند نويززدايي با استفاده از تبديل موجك را تحت تأثير قرار مي‌دهند. در اين پايان‌نامه تلاش شده است تا با ارائه‌ي راهكارهايي مناسب براي انتخاب هر يك از پارامترهاي تعيين‌كننده، چارچوبي براي نويززدايي به دست آيد و از اين طريق كيفيت فرآيند نويززدايي و در مرتبه‌ي بالاتر كيفيت فرآيند اكتساب بهبود داده شود و حساسيّت گيرنده در مواجهه با سيگنال‌هاي ضعيف افزايش يابد. نتايج به دست آمده از اكتساب سيگنال‌هاي ضعيف GPS نشان مي‌دهند كه چارچوب پيشنهادي عملكردي مناسب داشته و توانسته است با افزايش محدوده‌ي SNR قابل اكتساب به ميزان %30.8 نسبت به بهترين نتيجه‌ي به دست آمده از روش‌هاي مرسوم، حساسّيت فرآيند اكتساب را در گيرنده‌ي GPS در مواجهه با سيگنال‌هاي ضعيف افزايش دهد.

1397/08/13

Enhancement of GPS Receivers Sensitivity in Acquisition of Weak Signals Based on Wavelet Transform

9/23/2019 12:00:00 AM

Receiving weak signals is one of the problems that a receiver of Global Positioning System (GPS) may confront. Since extracting navigation data from weak GPS signals is difficult for a typical GPS receiver, it is necessary to improve different stages of the positioning process in a GPS receiver. The acquisition is the first stage of the positioning process which its improvement in confronting noise and weak GPS signals may prevent the destructive effect of noise on the next stages of the positioning process. Given the importance of the acquisition stage, in this thesis, some methods were proposed to improve the sensitivity of the acquisition stage in confronting weak signals. The wavelet transform is the tool that was used for this purpose. For having an efficient de-noising by the means of the wavelet transform, it is necessary to provide its preliminaries. Choosing an appropriate mother wavelet, optimum selection of the number of decomposition levels and suitable determination of thresholds are the issues that affect the performance of the de-noising process. In this thesis, some techniques were suggested for solving each of these issues. Therefore, by improving the efficiency of the de-noising process, the sensitivity of the GPS receiver has been increased.