تبلیغات
انجام پروژه های مهندسی برق - گیرنده های سیستم GPS
گیرنده های سیستم GPS
پنجشنبه 27 مهر 1391 ساعت 01:09 ق.ظ | نوشته ‌شده به دست رسول نیک بخت | ( نظرات )
گیرنده های سیستم GPS
در ابتدا قسمتهای یک گیرنده را شرح می دهیم و در ادامه به توضیح هر کدام خواهیم پرداخت .
بخشهای اصلی یک گیرنده GPS عبارتند از :

1_ آنتن با Preamplifier
2_ بخش 
RF ( Radio Frequency )
3_ بلوک ردیابی سیگنال
4_واحد ورودی دستورات و واحد نمایش
5_واحد خروجی و ذخره داده ها
6 _منبع نیرو
7 _میکروپروسسور


آنتن :
آنتن گیرنده وسیله ای است جهت تبدیل انرژی الکترومغناطیسی موج به جریان الکتریکی .
به عبارت ساده تر ، آنتن سیگنالهای ماهواره های بالای افق خود را دریافت و بعد از انکه نویزها را به کمک ***** هایی از ورودی سیگنالها برداشته آنها را به بخش RF
 انتفال می دهد .
یک مشخصه اصلی در آنتها الگوی حصول (
Gain Panern ( آنها می باشد که حساسیت آنها در دریافت سیگنالهایارسالی از زاویه ارتفاعی مشخصی را نشان می دهد . بر طبق این الگو انتنها موظف می شوند که سیگنالهای ارسالی از ماهواره ها را تتا زائیه ارتفاعی مشخصی دریافت کنند . Gain آنتن باید متناسب با نوع کاربرد گیرنده باشد . به عنوان مثال در کارهای Static در مکانهای شهری ، Gain آنتن باید به گونه ای باشد که امواج ارسالی از ماهواره ها با زاویه ارتفاعپایین را دریافت نکند (جهت اجتناب از بروز پدیده چند مسیری ( Multipath ) ) و در کاربرد های ناوبری در دریا ها انتنهایی با Gain بالا نیاز است تا امواج مربوط به ماهواره ها با زاویه ارتفاعی پایین را نیز دریافت کند .
توضیح : یکی از اثرات و خطاهایی که در GPS با آن مواجه هستیم ، اثر چند مسیری 
(
Multipath ) می باشد . این پدیده در اثر انعکاس امواج از سطح منعکس کننده مانند ساختمانها به وجود می آید . در اثر این پدیده آنچه گیرنده دریافت می کند سیگنالی است که از دو یا چند مسیر مختلف به آن رسیده است . جهت اجتناب از این مسئله معمولاً الگوی حصول آنتن را به گونه ای طراحی می کنند که سیگنالهای ماهواره ها تا زاویه ارتفاعی مشخصی را ردیابی نمایند که به این زاویه ارتفاعی Cut of angle می گویند . معمولاًCut of angle را 15 درجه اختیار می کنند . یعنی آنتنها سیگنالهای ارسالی با زاویه ارتفاعی کمتر از 15 درجه را دریافت نمی کنند . الگوی خصول آنتن باید به گونه ای باشد که اجازه ورود سیگنالهای چند مسیری را به گیرنده ندهد .
یک مشخصه دیگر آنتنها ، استحکام مرکز فاز آنها می باشد . مرکز الکترونی آنتنها باید بر مرکز فیزیکی آنها نزدیک باشد و همچنین باید نسبت به دوران هم غیر حساس باشد . این مسئله به خصوص در کاربردهایی که آنتن در حال حرکت است اهمیت زیادی دارد . برای آنتنهای مورد استفاده در کاربردهای دقیق تعیین موقعیتی ، مرکز فاز آنتن یعنی مرکز آلکتریکی آن که موقعیت به آن منسوب می شود باید از استحکام بالایی برخوردار باشد .

انواع آنتنهای 
GPS :
باید ذکر کنم که انواع مختلفی از آنتنها در سیتم GPS مورد بهره برداری قرار می گیرند اما عمده آنها عبارتند از :
Dipoles یا MonopoleQuadrifila helix یا Volutes
Spiral helixMicro strip
Choke ring
لازم به ذکر است که برخی از آنتنهای ذکر شده مانند Micro strip به یک GroundPlane نیاز دارند که معمولاً این نیاز با قطعات فلزی که المانهای آنتن Micro strip روی آن قرار می گیرد مرتفع می شود .
خصوصیات آنتنها :
Dipoles یا Monopole :
_ به یک Ground Plane نیاز دارد
_ تک فرکانسه هستند
_ عمده مزیت آنها این است که اندازه آنها کوچک بوده و به آسانی قابل ساخت هستند
_ اندازه 
GroundPlane می تواند به گونه ای طراحی شود که خطای چند مسیری را کاهش دهد .
Quadrifila helix یا Volutes
_ به Ground Plane نیاز ندارند 
_ تک فرکانسه هستند
_ از نقطه نظر ساخت پیچیده تر از گیرنده های 
Dipole می باشند
Gain Pattern خوبی دارند
Spiral helix
_ دو فرکانسه هستند
_ Ground Plane
 خوبی دارد
_ مرکز فاز این آنتنها از استحکام خوبی برخوردار نیست

Micro strip
_ ممکن است تک فرکانسه یا دو فرکانسه باشند
_ از نقطه نظر ساخت ساده هستند
_ با داشتن مقطع کوچک برای کاربردهای ناوبری ایده آل هستند
_ عیب عمده این آنتنها این است که Gain یایینی دارند


Choke ring
_ عموماً دو فرکانسه هستند
_ به یک Ground Plane
 نیاز دارند
_ شامل چندین حلقه متحدالمرکز به محور قائم آنتن هستند
Ground Plane به گونه ای طراحی شده اند که اثر چند مسیری را کاهش می دهند .

بخش 
Radio Frequency :
بخش RF بخش اصلی آنتن و در واقع قلب گیرنده می باشد . وظیفه اصلی این بخش ، تبدیل فرکانسهای سیگنال در یافتی در آنتن به فرکانس پایین تر که فرکانس متوسط IF یا فرکانس بیت می باشد .
یک قسمت مهم در این بخش ، تعداد کانالها و به عبارت دیگر تعداد ماهواره هایی است که می توانند به طور همزمان ردیابی شوند . در گیرنده های قدیمی ، تعداد کانالها محدود بود و ردیابی ماهواره ها به صورت متوالی روی همان کانال صورت می گرفت ( حدود هر 20 ثانیه یک ماهواره تعقیب می شد و در انتهای این زمان ماهواره بعدی تعقیب می شد ). امروزه بیشتر گیرنده ها ، ماهواره ها را در کانالهای جداگانه ردیابی می کنند و ردیابی ماهواره ها به صورت پیوسته صورت می گیرد . گیرنده های چند کاناله ، دقت بیشتری دارند و نسبت به گم کردن سیگنال و قطع 
Lock غیر حساس تر هستند ، اما دارای بایاسهای بین کانالی می باشد که این بایاسها در گیرنده های مدرن می تواند به طور کامل کالیبره شده و در سطح کمتر از 1/0 میلیمتر نگه داشته شوند .
المنهای اصلی بخش RF عبارتند از : 
_ اسیلاتورها ، برای تولید فرکانس مرجع
_ ***** ها ، برای حذف فرکانسهای ناخواسته
_ Mixer ها ، جهت ضرب فرکانسها در هم



می توانید دیدگاه خود را بنویسید
How do you get taller in a day? جمعه 17 شهریور 1396 12:32 ق.ظ
I know this if off topic but I'm looking into starting my
own weblog and was curious what all is required to get setup?
I'm assuming having a blog like yours would cost a pretty penny?

I'm not very web savvy so I'm not 100% positive.
Any tips or advice would be greatly appreciated.
Kudos
http://earleenwilkerson.blog.fc2.com/ چهارشنبه 18 مرداد 1396 04:52 ب.ظ
Hi there! I'm at work surfing around your blog from my new iphone 4!
Just wanted to say I love reading through your blog and look forward to all your posts!
Keep up the excellent work!
http://auroradean.hatenablog.com شنبه 14 مرداد 1396 05:37 ب.ظ
This design is steller! You definitely know how to keep a reader entertained.
Between your wit and your videos, I was almost moved to start
my own blog (well, almost...HaHa!) Excellent job.
I really loved what you had to say, and more than that, how you presented it.

Too cool!
How do you stretch your Achilles? جمعه 13 مرداد 1396 06:30 ق.ظ
This site was... how do you say it? Relevant!! Finally I've found something which helped me.
Kudos!
watkinskdlcdyiqlk.snack.ws یکشنبه 8 مرداد 1396 07:55 ب.ظ
This is a very good tip especially to those fresh to the blogosphere.
Short but very accurate information… Many thanks for
sharing this one. A must read article!
How do you get taller in a day? جمعه 6 مرداد 1396 07:01 ب.ظ
My family always say that I am wasting my time here
at net, except I know I am getting familiarity everyday
by reading such pleasant articles or reviews.
How do I stretch my Achilles tendon? جمعه 6 مرداد 1396 07:56 ق.ظ
No matter if some one searches for his vital thing, thus he/she needs
to be available that in detail, so that thing is maintained
over here.
foot pain after walking چهارشنبه 31 خرداد 1396 11:45 ب.ظ
Right here is the perfect webpage for anybody who
wishes to understand this topic. You realize a whole lot its almost hard to argue
with you (not that I really will need to?HaHa). You definitely put a fresh spin on a topic that's
been written about for many years. Excellent stuff, just excellent!
http://kaitlynProuty.jimdo.com/2015/06/25/hammertoes یکشنبه 31 اردیبهشت 1396 02:55 ب.ظ
Can you tell us more about this? I'd like to find out more details.
http://succinctevasion2.jimdo.com چهارشنبه 27 اردیبهشت 1396 08:21 ب.ظ
Thanks for one's marvelous posting! I really enjoyed reading it, you might be a great author.I will make sure to bookmark your blog and definitely
will come back later on. I want to encourage one to continue your great work,
have a nice morning!
BHW چهارشنبه 30 فروردین 1396 06:42 ق.ظ
I am extremely impressed along with your writing abilities as well
as with the structure in your blog. Is this a paid theme or
did you customize it yourself? Either way keep up the excellent high quality writing, it's uncommon to look a nice blog like this one these days..
manicure شنبه 12 فروردین 1396 02:14 ق.ظ
Nice post. I was checking continuously this blog and I am impressed!
Very helpful info specially the final phase :) I deal with such info much.

I used to be looking for this particular information for a very
long time. Thanks and best of luck.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
 
دیگر موارد
تعداد مطالب :
تعداد نویسندگان :
آخرین بروز رسانی :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
بازدید کل :
آخرین بازدید :