تعيين مركز فازي آنتن‌هاي GNSS توسط الگوريتم ژنتيك

Determination of GNSS Antenna phase center with Genetic Algorithm

در اين مقاله مركز فاز آنتن و نيز تغييرات آن با استفاده از داده‌هاي شبيه‌سازي و با به‌كارگيري روش ژنتيك محاسبه شده است. پارامتر انحراف مركز فاز به‌تنهايي نمي‌تواند پاسخگوي ارزيابي دقيق از وضعيت الگو فاز آنتن باشد و نياز است تا پارامتر ديگري نيز تحت عنوان تغييرات مركز فاز مورد بررسي و ارزيابي قرار بگيرد. در واقع تغييرات مركز فازي بيانگر ميزان پايداري مركز فاز است كه در كابردهاي مختلف به‌ويژه كاربردهاي موقعيت سنجي دقيق از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. روش جديد پيشنهادي براي محاسبه مركز فاز آنتن و تغييرات مركز فاز در حالت سه‌بعدي با استفاده از داده‌هاي شبيه‌سازي و به كمك الگوريتم بهينه‌سازي ژنتيك پياده‌سازي گشته و نتايج آن به‌صورت تفصيلي مورد بحث و بررسي قرار گرفته است. در اين زمينه تعدادي از آنتن‌هاي ساده ريزنواري در باندهاي فركانسي سامانه GPS انتخاب و شبيه‌سازي شده و مركز فازي و تغييرات آن‌ها مورد مقايسه قرار گرفته‌اند. در انتها به‌ منظور صحت‌سنجي روش استفاده شده در اين مقاله، از روش جديدي براي محاسبه مركز فاز آنتن با استفاده از نرم‌افزار HFSS استفاده گرديده است.

In this paper, the antenna phase center and its variations are discussed by using simulation data and genetic algorithm. Since the antenna phase center­ cannot be considered as a detailed assessment of the antenna phase pattern, it is required to evaluate the phase center variations. In fact, phase center variation shows the phase center stability which is used in many applications such as precise positioning. The new proposed approach can be used to calculate the antenna phase center and phase center variations in three dimensions by using simulation data and genetic algorithm optimization. To show the proposed method ability, some simple GPS microstrip antennas are selected and simulated to compare their phase patterns by phase center variation computation with the proposed method. Finally, the results are validated by using HFSS software.