21080

۲۱۰۸۰

طراحي،شبيه سازي و بهينه سازي آنتن آرايه اي ضد جمينگ جي پي اس با روش كليد زني

كارشناسي ارشد

مهندسي فناوري ماهواره

۱۳۹۵

۱۳۹۸/۴/۱۲

دكتر محمد سليماني

دكتر سيد حسن صديقي

فناوري هاي نوين

چكيده سيستم موقعيت يابي جهاني (GPS) كه امروزه به طور وسيعي براي كارهاي نظامي ‌و غير نظامي ‌به كار گرفته مي‌شود، ازمخابرات طيف گسترده بهره مي‌گيرد و در نتيجه به طور ذاتي در برابر اختلال‌هاي عمدي و غيرعمدي مقاوم مي‌باشد. از آنجايي كه ماهواره‌هاي GPS در فاصله بسياري زيادي از سطح زمين قرار دارند، توان سيگنال‌هاي GPS هنگامي‌كه به گيرنده‌هاي زميني مي‌رسند، بسيار اندك است كه حدود dB W160- مي‌‌باشد (حدودا dB 22 كمتر از سطح نويز حرارتي گيرنده). از اين رو ايجاد اختلال در اين سيگنال‌ها، كار چندان سختي نخواهد بود. به اختلال عمدي، جمينگ گفته مي‌شود و مقابله با آن، از مهم ترين چالش‌هاي پيش روي اين حوزه است. در واقع، جمينگ جهت دهي يك سيگنال الكترومغناطيسي به سمت گيرنده GPSمي‌‌باشد كه عمليات را دچار خطا مي‌‌كند و عملكرد گيرنده را محدود مي‌‌نمايد. در نتيجه دريافت سيگنال GPSو عمليات مسيريابي با مشكل مواجه مي‌شود. جمينگ نيز مانند هر گونه تداخل ديگر به شدت مورد توجه تمام شاخه‌هاي خدمات نظامي ‌قرار گرفته است.انواع مختلف آنتن‌ها با مزيت‌‌هايي چون ابعاد كوچكتر، هزينه ساخت پايين‌تر، پيچيدگي ساخت كمتر و... به منظور مقابله با جمينگ طراحي و ساخته شده است. در اين پايان‌نامه، پس از بررسي انواع روش‌هاي جمينگ، به بررسي روش‌هاي مقابله با آن پرداخته مي‌شود. سپس به كمك هفت آنتن جهتدار كه روي ساختار غير مسطح قرار مي‌گيرند، سامانه‌اي براي مقابله با جمينگ پيشنهاد مي‌گردد، كه با خاموش كردن تغذيه‌ي المانها، در زواياي فراز و سمت مختلف، ايجاد صفر الگوي تشعشعي مي‌كند. به كمك شبيه‌سازي با نرم افزار متلب، سمتگرايي مناسب براي هر المان، dB7 بوده و روي ساختاري با شعاع 5/9 سانتي‌متر قرار مي‌گيرند. در اين ساختار، المان‌ها از نوع پچ مي‌باشند كه روي زيرلايه يFR4 قرار داشته و به منظور ايجاد سمت¬گرايي dB7 براي هر المان، از آنتن دولايه، كه لايه‌ي دوم با فاصله‌ي 5/1 سانتي‌متري از لايه‌ي پايين قرار مي‌گيرد و جنس زير لايه‌ي آن از نوع rogers4003 مي‌باشد. در اين ساختار، بدون نياز به الگوريتم هاي پيچيده‌ي DOA و شيفت‌دهنده‌هاي فاز و مدارهاي واسط پر هزينه، در برابر جمينگ مقابله مي‌كنيم و عمق و فاز صفر الگوي تشعشعي با توجه به تعداد المان‌هاي خاموش، كنترل مي‌شود و تا dB 30- مي‌رسد. پس از شبيه سازي تمام موج توسط نرم افزار CST ملاحظات ساخت طراحي ، لحاظ گرديده و انتخاب قطعات و مقايسه‌ي آن‌ها نيز، ارائه شده است. واژه‌هاي كليدي: GPS، حذف جمينگ ، آنتن جهتدار، آنتن پچ

1398/06/11

7/2/2020 12:00:00 AM