طراحي، ساخت و تست آنتن گيرنده ي GPS با الگوي تشعشعي فازي بهينه

كارشناسي ارشد

امروزه كاربرد هاي متنوع سيستم هاي موقعيت سنجي ماهواره اي علي الخصوص GPS بر كسي پوشيده نيست. اين موارد از كاربردهاي روزمره ي مردم تا كاربردهاي بسيار حساس در صنايع مختلف من جمله نقشه برداري، صنايع نظامي و غيره مي باشد. با وجود لزوم موقعيت سنجي دقيق در صنايع مذكور، همواره عوامل مختلفي اعم از دقت گيرنده ها، دقت پردازش گرها، الگوريتم هاي اصلاح خطا، نرم افزارهاي تحليل كننده داده هاي موقعيت سنجي، عملكرد آنتن گيرنده ي امواج ماهواره و غيره، در دقت عملكر كل سيستم موقعيت سنجي تأثيرگذار هستند.در طراحي آنتن هاي گيرنده ي GNSS ، در كنار تمامي پارامترهاي لازم، دانستن دقيق نقطه ي مركز فازي و همينطور داشتن مركز فازي پايدار، به اين معنا كه تغييرات مركز فازي در تمامي نقاط فضا به صفر ميل كند، مي تواند تاثير به سزايي در عملكرد ميليمتري و دقيق موقعيت سنجي ماهواره اي داشته باشد. در اين پايان نامه، دو هدف عمده وجود دارد؛ هدف اول تحليل تئوري و دستيابي به روش مناسب جهت يافتن مركز فازي يك آنتن با توجه به اطلاعات فازي ميدان الكتريكي آن در تمامي صفحات و معرفي روشي جهت بهينه سازي تغييرات مركز فازي آنتن، كه در فصل سوم به اين هدف پرداخته مي شود و مي بينيم كه با استفاده از كد متلب و الگوريتم ژنتيك، و با مدنظر قرار دادن فاز ميدان الكتريكي راستگرد آنتن آرايه اي طراحي شده در تمامي زوايا، مركز فاز آنتن به دست مي آيد و جهت پايداري مركز فازي آنتن و كاهش تغييرات فاز ، مجدداً با استفاده از كد متلب جديد و الگوريتم ژنتيك، فازهاي اعمالي به المان هاي آنتن آرايه اي و مركز فازي جديد آنتن آرايه فازي حاصل مي شود. هدف دوم، معرفي روش اندازه گيري مركز فاز يك آنتن مجهول (بدون داشتن اطلاعات معتبر فازي آن) مي باشد كه در فصل چهارم به شكل عملياتي تشريح مي شود و خواهيم ديد با استفاده از معيار قرار دادن طول به دست آمده از موقعيت سنجي يك طول مبنا (GPS تفاضلي) با استفاده از آنتن و گيرنده هاي تجاري، و مقايسه همين طول با طول به دست آمده از موقعيت سنجي به وسيله ي آنتن مجهول، مي توان با خطاي كمتر از 0.25 درصد در طول سه جهت مختلف و خطاي كمتر از 1 سانتي متر در محاسبه ي مركز فاز (اختلاف تئوري و عملي مركز فاز به دست آمده) رسيد كه كمتر از خطاي محاسباتي آنتن تجاري مرجع طبق برگه اطلاعات آن مي باشد.

194476

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر برات مجردي

مهندس ماهواره

دكتر سيد حسن صديقي