مقاوم سازی حلقه ردیابی فاز حامل در گیرنده های GPS با دینامیک زیاد با استفاده از کنترل کننده فازی تنظیم شده مبتنی بر الگوریتم ژنتیک به منظور ناوبری دریایی

GPS ، دقیق ترین روش را برای ناوبری، اندازه گیری سرعت و تعیین مکان برای دریانوردان فراهم می کند. برای اندازه گیری دقیق فاز حامل سیگنال ها از حلقه قفل فاز (PLL استفاده می شود. حلقه کاستاس یکی از انواع PLL است که به دلیل بار محاسباتی کم و ساختار و معماری ساده آن، یکی از پر استفاده ترین PLLها در گیرنده GPS شده است. نویز فاز و دینامیک بالا بر روی طراحی PLL تاثیر می گذارد. برای ردیابی سیگنال های دینامیک بالا، نیازمند پهنای باند نویز بالا هستیم. با این وجود، پهنای باند نویز بالا باعث میشود که نویز بیشتری از حلقه فیلتر عبور کند. برای کاهش نویز حرارتی باید فیلتری با پهنای باند نویز باریک طراحی شود. از طرفی پهنای باند نویز کم در شرایط دینامیک بالا عملکرد حلقه ردیابی را کاهش میدهد و منجر به از دست رفتن حلقه می شود. برای حل این مشکل از یک کنترلر فازی (FLC) برای تنظیم پهنای باند نویز به طور وفقی استفاده شده است. این FLC یک سیستم دو ورودی-تک خروجی است که توابع عضویت آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک (GA)، بهینه شده است. نتایج مقایسه این روش با روش های سنتی نشان میدهد که روش جدید در ردیابی سیگنال دینامیکی عملکرد بهتری داشته است. عملکرد الگوریتم پیشنهادی توسط چندین شبیه سازی تایید شده است.

کلیدواژه ها:

حلقه قفل فاز ، حلقه کاستاس ، GPS ، دینامیک بالا ، کنترلر فازی ، الگوریتم ژنتیک