كاهش اثر تداخل در سامانه ناوبري GPS با استفاده از فيلتر شكاف تكاملي

با توجه به استفاده روزافزون سامانه ناوبري GPS در حوزه‌هاي مختلف، افزايش دقت و كارآيي اين سامانه اهميت ويژه‌اي دارد. سيگنال مخابره شده از ماهواره‌ها مسافت زيادي را تا رسيدن به گيرنده موجود در سطح زمين طي مي‌كند كه اين امر منجر به كاهش توان سيگنال مي‌گردد. اين سيگنال ضعيف مي‌تواند به‌راحتي تحت تأثير سيگنال‌هاي تداخل عمدي (يا به اصطلاح جمينگ) و يا حتي غيرعمدي قرار گيرد. يكي از موزي‌ترين تداخل‌ها، جمينگ موج پيوسته (CW) است. محبوب‌ترين روش‌ كاهش تأثير اين تداخل بر روي سيگنال GPS فيلتر شكاف مي‌باشد. بنابراين در اين مقاله، براي مقابله با اثر جمينگ CW بر سيگنال GPS، استفاده از يك فيلتر شكاف تطبيقي با پاسخ ضريه نامحدود پيشنهاد گرديده است كه براي تطبيق ضرايب آن متناسب با توان و فركانس جمينگ اعمال‌شده، يكي از انواع الگوريتم تكاملي PSO به نام IPSO مورد استفاده قرار گرفته است. الگوريتم‌هاي تكاملي براي يافتن پاسخ مسائلي به­كار مي‌روند كه هيچ راه‌حل مشخصي براي آن‌ها وجود ندارد و اين دقيقاً چيزي ‌است كه براي رفع اشكال طراحي فيلتر ديجيتال مورد نياز است. همچنين استفاده از الگوريتم‌ تكاملي منجر به‌سادگي روند تطبيق مي‌شود چرا كه از انجام عمليات رياضي سخت و پيچيده جلوگيري مي‌كند. در نهايت، كارآيي روش پيشنهادي با روش‌هاي مشابه مقايسه شده است. نتايج عدد نشان مي‌دهد كه روش پيشنهادي علاوه بر بهبود بسيار چشمگير در شباهت سيگنال بازيابي شده به سيگنال بدون اختلال (به‌طور متوسط 99 درصد)، تعداد ماهواره‌هاي اكتساب شده را در تمام بازه توان‌ جمينگ، به شش ماهواره رسانده است. همچنين خطاي موقعيت‌يابي كاربر را كه به‌عنوان هدف اصلي گيرنده GPS مي‌باشد به ميزان  بسيار زيادي كاهش داده است.