اکتساب سریع در گیرنده های سامانه موقعیت یاب جهانی GPS با استفاده از شکستن باند فرکانسی به زیرباندها

هر گیرنده ی سامانه موقعیت یاب جهانی (GPS) به سه بخش اکتساب، ردیابی و حل معادلات ناوبری تقسیم می شود. اکتساب به عنوان اولین و مهم ترین بخش در گیرنده های نرم افزاری شناخته شده است. این بخش با مشکلاتی از قبیل افزایش سرعت دستیابی به سیگنال GPS مواجه است، زیرا در بعضی موارد، اثر داپلر باعث می شود فرکانس دریافتی توسط گیرنده با فرکانس ارسالی توسط ماهواره متفاوت شود. در این مقاله، یک روش جدید برای بهینه سازی فضای جستجو داپلر و افزایش سرعت اکتساب سیگنال های GPS پیشنهاد شده است. در بدترین حالت ممکن، اثر داپلر باعث می شود که فرکانس سیگنال دریافتی به اندازه ی جابه جا شود. در روش پیشنهادی، باند فرکانسی را با استفاده از فیلتر محدود کرده و سپس با جابجایی فیلتر، فضای را کاملا پوشش می دهیم. در هر جابجایی، ماهواره های در دید گیرنده (LOS) شناسایی و از لیست ماهواره های باقی مانده جدا می شوند. در این روش سعی بر آن است که بهترین فیلتر برای کاهش زمان اکتساب، انتخاب شود. برای ارزیابی از پنج مجموعه داده واقعی استفاده می کنیم که دو مجموعه از داده ها در محیط دانشگاه علم و صنعت ایران جمع آوری شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که روش پیشنهادی در مقایسه با روش متداول باند ثابت، عملکرد بهتری دارد، به طوری که روش پیشنهادی باعث بهبود شرایط از نظر زمان اجرا و پیچیدگی محاسباتی نسبت به روش باند ثابت به ترتیب، به میزان ۲۲% و ۱۹% می شود.

Keywords:

سامانه موقعیت یاب جهانی GPS , اکتساب , ردیابی , حل معادلات ناوبری , اثر داپلر