Consultar: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC

Título [Principal]: Configurações e algoritmos de antenas adaptativas para sistema de posicionamento global
Autor(es): Cynthia Cristina Martins Junqueira
Palavras-chave [PT]:

Processamento de sinais , Sistema de Posicionamento Global , Filtros adaptativos , Antenas ajustáveis , Redes neurais (Computação) ,
Titulação: Doutor em Engenharia Elétrica
Banca:
João Marcos Travassos Romano [Orientador]
João Batista Destro Filho [Co-Orientador]
João Francisco Galera Monico
Leonardo Silva Resende
Amauri Lopes
Hugo Enrique Hernandez Figueroa
Resumo:
Resumo: Este trabalho trata de configurações e algoritmos de processamento de sinais no domínio espacial por meio de uma rede de antenas, linear ou planar, para utilização junto ao receptor de sinais do sistema de posicionamento global (GPS). O objetivo principal é a captura do sinal vindo dos satélites visíveis (desejados) e a mitigação da interferência utilizando as novas configurações propostas. O contexto de aplicação é o considerado crítico na recepção GPS, onde se levam em conta sinais interferentes intencionais ou não, como os relacionados com multipercurso. Taxas de relação sinal-ruído e sinal-interferente bastante severas e número mínimo de satélites visíveis para a recepção, bem como sinais interferentes vindos de direções próximas ao horizonte, são considerados. Entre os algoritmos estudados estão os algoritmos baseados em filtragens com restrições, os conhecidos algoritmos de Frost (técnica LCMV – Linearly Constrained Minimum Variance) e de Resende (Técnica CFLS – Algoritmo Recursivo de Mínimos Quadrados) aliados ou não a redes neurais MLP (Multi Layer Perceptron). Implementam-se também os algoritmos autodidatas do módulo constante generalizado (GCMA) numa estrutura pipeline original ou associados a redes neurais MLP. Novas e diferentes configurações são desenvolvidas e testadas utilizando os algoritmos citados. A utilização de sinais de entrada mais realistas dentro do contexto GPS se faz possível devido a uma ferramenta computacional desenvolvida no DSPCom/DECOM/FEEC, capaz de simular interferências devido a atrasos ionosféricos, troposféricos, efeitos de multipercurso, sombreamento, fading, variação Doppler e ruído intencional de relógio no canal de comunicação GPS. Complementarmente, é realizada uma revisão bibliográfica que propicia uma visão geral dos sistemas de posicionamento global (GPS/GALLILEO/GLONASS). Discorre-se sobre o canal GPS, seus efeitos perturbadores e de distorção sobre o sinal transmitido pelos satélites. Discutem-se aspectos de geração e propagação do sinal GPS, bem como a técnica de espalhamento espectral do sinal. O receptor GPS e o simulador do canal de comunicação são tratados resumidamente, descrevendo as funções dos principais blocos que os compõe.

Abstract: This work deals with configurations and signal processing algorithms in the spatial domain by a linear or planar antenna array to be used together with the global positioning system (GPS) receiver. The main objective is capture of the visible (desired) satellite signal capture and interference mitigation, using the proposed configurations. The application context is considered to be critical in the GPS reception, where intentional or not interference signal are taken into account, as well as the multipath signal. Very strong signal to noise ratio and signal to interference ratio, minimum number of visible satellite in the reception and also interference signal comming from horizontal directions, are considered. Among the studied algorithms, there are those based on constrained filtering, such as the Frost Algorithm (LCMV technique – inearly Constrained Minimum Variance) and the Resende algorithm (CFLS technique – Constrained Fast Least Square), combined with multilayer perceptron neural network (MLPNN). The blind generalized constant modulus algorithm (GCMA) in a pipeline structure, with and without MLPNN, is also implemented. Different and new configurations are developed and tested using these algorithms. The use of realistic input signals within the context of GPS is possible due a computational tool developed at DSPCom/DECOM/FEEC, which is able to simulate interference caused by ionospheric and tropospheric delay, multipath effects, shadowing, fading, Doppler shift and noise clock in the GPS communication channel . Moreover, a bibliographic revision is realized, which provides a general view of the global position systems (GPS/GALILEO/GLONASS). The GPS channel and disturbance effects in the satellite transmited signals are discussed. Aspects on GPS signal generation and propagation, such as the spread spectrum technique are discussed. The GPS receiver and the communication channel simulator are briefly treated, and the functions of its main blocks are described.
Data de Defesa: 04-2003
Código: vtls000295783
Informações adicionais:
Idioma: Português
Data de Publicação: 2003
Local de Publicação: Campinas, SP
Orientadores: João Marcos Travassos Romano, João Batista Destro Filho
Instituição: Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Nível: Tese (doutorado)
UNICAMP: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica

Dono: admin
Criado: 07-08-2003 15:43
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