Abstract:
استفاده از سامانه زمین پایه لورن در ناوبری، بهدلیل مصونیت در مقابل جمینگ و امکان بهبود کارآیی آن با استفاده از سخت افزارها و الگوریتمهای پردازشی جدید، اخیرا بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. منابع مختلف خطا که از جمله مهمترین آنها تداخل موج پیوسته (CWI) میباشد، باعث خطا در ردیابی فاز سیگنال شده، که این عامل باعث خطا در اندازهگیری زمان ورود و در نهایت کاهش دقت ناوبری میشود. در این مقاله به ارائه یک الگوریتم جدید به منظور حذف تداخل موج پیوسته همزمان با استفاده از تحلیل ساختار پالسهای لورن در حوزه زمان پرداخته شده است. این الگوریتم که از بار محاسباتی بسیار پایینی برخوردار میباشد عملکرد بسیار بهتری نسبت به روشهای مرسوم داشته و پیادهسازی آن باعث بهبود کارآیی و افزایش دقت ناوبری سامانه میشود. نتایج حاصل از شبیهسازی نشان میدهد عملکرد الگوریتم پیشنهادی تقریبا مستقل ازSIR سیگنال دریافتی بوده و عامل محدود کننده در این الگوریتم تنها SNR سیگنال دریافتی است. الگوریتم پیشنهادی برای اندازهگیری زمان ورود (TOA)، عملا باعث حذف اثر تداخل همزمان ( برابر بهبود نسبت به روش های مرسوم میانگینگیری و کدگشایی فاز) میشود. این بهبود چشمگیر در ازای کاهش SIR دریافتی ناشی از تداخل موج پیوسته غیرهمزمان به اندازه حداکثر dB3، که میتوان آن را با استفاده از یک فیلتر میانگذر به راحتی حذف نمود، حاصل میشود.
Machine summary:
منابع مختلف خطا که از جمله مهمترین آنها تداخل موج پیوسته (CWI) میباشد، باعث خطا در ردیابی فاز سیگنال شده، که این عامل باعث خطا در اندازهگیری زمان ورود و در نهایت کاهش دقت ناوبری میشود.
در این مقاله به ارائه یک الگوریتم جدید به منظور حذف تداخل موج پیوسته همزمان با استفاده از تحلیل ساختار پالسهای لورن در حوزه زمان پرداخته شده است.
الگوریتم پیشنهادی برای اندازهگیری زمان ورود (TOA)، عملا باعث حذف اثر تداخل همزمان ( برابر بهبود نسبت به روش های مرسوم میانگینگیری و کدگشایی فاز) میشود.
CWIمیتواند زمان تقاطع صفر مورد اندازهگیری را تغییر دهد (شکل 6)، این خطای زمانی تابعی از نسبت سیگنال به تداخل (SIR) و فاز عامل تداخلی مربوط به آن چرخه از لورن-C میباشد.
زمانی که I < S باشد، معادله (15) را میتوان به شکل زیر ساده نمود: = 10 2 ( sin( ∅ )) (17) در این معادله واضح است که زمانی که باشد، خطای موجود به حداکثر میزان خود میرسد و از طریق رابطه زیر بهدست میآید: ( ) = 10 2 ( ) (18) بهطور رایج، نسبت سیگنال به تداخل لورن C () از طریق فرمول زیر بهدست میآید: =( ) (19) معادله (18) نشان میدهد که حداکثر میزان خطا در اندازهگیری TOA مستقل از فرکانس است، اما تابعی از میباشد.
H. Madani, "Navigation Accuracy Improvement Using a New Integrated Algorithm of TOA/TDOA in Ground-based Loran Systems," Journal of Aeronautical Engineering,vol.