Geri Dön

Design optimization of a direct radio frequency sampling multi-GNSS receiver front end

Doğrudan radyo frekansı örneklemelı̇ çoklu GNSS alıcı ön ucunun tasarım optı̇mı̇zasyonu

  1. Tez No: 821671
  2. Yazar: AHMED ELTAYEB AHMED ELBUSHRA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALAADEEN ELROUBY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 96

Özet

Uydu navigasyon sistemlerindeki son gelişmeler, Avrupa ve Çin sistemlerinin piyasaya sürülmesiyle meteorik bir yükseliş yaşıyor ve halihazırda mevcut Amerikan ve Rus konumlandırma sistemleriyle rekabet ediyor. GNSS alıcıları, farklı frekanslardaki veya farklı takımyıldızlarından gelen çok sayıda sinyale uyum sağlamak zorunda kalacaktır. Bunu geleneksel bir şekilde başarmak için, her bir GNSS alıcısı için, birkaç alıcı ön yüz gerekir. Bu yaklaşım, çok frekanslı alıcılar için hızla karmaşık ve pahalı hale gelir. Tüm sinyalleri aynı anda örnekleyen ve daha sonra dijital olarak işleyen doğrudan RF örnekleme tekniği kullanılarak bu sorunun üstesinden gelmek için yeni ve verimli bir yaklaşım önerilmiştir. Bu yaklaşım, analog-dijital dönüştürücüyü, antene mümkün olduğunca yakın yerleştirerek ve mikser (analog RF) aşamalarını ortadan kaldırarak, geleneksel alıcıdaki donanım gereksinimini büyük ölçüde azaltır. Literatürde, teorik katkının olmaması bu çalışmanın temel nedeni olmuştur. Tez, doğrudan örneklemeli RF alıcısı hakkında eksiksiz bir teorik çerçeve sunmayı, ardından, teorik ve simülasyon sonuçları arasındaki simülasyonu ve korelasyonu sunmayı amaçlamaktadır. Teorik çerçevenin bir parçası olarak, sistem gürültüsü ve örnekleme frekansı arasındaki ilişkinin analiz edilmesi ve modellenmesinin yanı sıra, tekli ve çoklu bantlar için basitleştirilmiş bir örnekleme frekansı seçim algoritmalarına yönelik, yeni bir yaklaşım önerilmiştir. Simülasyon bölümünde, GPS L1 C/A sinyali için bir DRFS alıcısı ele alınmıştır. RF Filtreleri, sinyal yakalamayı L1 Frekansı civarında 15 MHz bantla sınırlar. Son olarak, örnekleme aşaması, (30.1217 MHz, 90.365 MHz, 203.321 MHz) birkaç örnekleme frekansı ve ardından örnekleme frekansının sistem gürültüsünün yanı sıra RF sinyal spektrumu üzerindeki etkisini doğrulamak için korelasyonlar kullanılarak yapılır.

Özet (Çeviri)

The recent development in satellite navigation systems is experiencing a meteoric rise with the releases of the European and Chinese systems, and its already competing with the existing American and Russian positioning systems. GNSS receivers will have to adapt to a multitude of signals at different frequencies or from different constellations. To achieve that in a traditional way, several receivers front-ends are required for each GNSS receiver. This approach quickly becomes complex and expensive for multi-frequency receivers. A new and elegant approach is proposed to overcome this issue by using direct RF sampling technique that samples all signals simultaneously and process them digitally afterwards. This approach greatly reduces the hardware requirement in the traditional receiver by placing the analog to digital converter as close as possible to the antenna and eliminating the mixer (analog RF) stages. The lack of theoretical contribution in the li terature has been the main motive for this study. The thesis aims to introduce a complete theoretical framework on direct sampling RF receiver, followed by simulation and correlation between theoretical and simulation results A part of the theoretical framework , a new approach of a simplified sampling frequency selection algorithm s is proposed for the single and multiple bands while as well as analyzing and modeling the relationship between system noise and the sampling frequency. In the simulation part, a DRFS receiver for the GPS L1 C/A signal is considered . The RF Filters limits the signal capture with band of 15 MHz around the L1 Frequency. Finally, The sampling stage is done using a several sampling frequencies of (30.1217 𝑀𝐻𝑧, 90.365 𝑀𝐻𝑧, 203.321 𝑀𝐻𝑧) followed by correlations to verify the effect of the sampling frequency on the RF signal spectrum as well as the system noise.

Benzer Tezler

  1. Visible light positioning systems: Fundamental limits, algorithms and resource allocation approaches

    Görünür ışık konumlandırma sistemleri: Temel sınırlar, algoritmalar ve kaynak tahsisi yaklaşımları

    MUSA FURKAN KESKİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİNAN GEZİCİ

  2. Novel control and communication approaches for performance improvement in networked control systems

    Ağ üzerinden kontrol sistemlerinin performans iyileştirmesi için yeni kontrol ve haberleşme yaklaşımları

    AHMET KUZU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN GÖKAŞAN

    PROF. DR. OVSANNA SETA ESTRADA

  3. Sönümlemeli kanallarda kafes kodlamalı sistemler için birleşik serpiştirme tekniği

    Combined interleaving technique for trellis coded systems in feding channels

    ERSİN ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÜMİT AYGÖLÜ

  4. Design of RF power amplifiers by using artificial neural network methods

    Yapay sinir ağı yöntemleri kullanılarak RF güç yükselteçlerinin tasarımı

    QUTAIBA MADHAT FARIS AL-AZZAWI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTürk Hava Kurumu Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. ÖZGÜR KELEKÇİ

  5. Sürekli faz modülasyonunun çok düzeyli kodlanması

    Multilevel coding of continuous phase modulation

    İBRAHİM ALTUNBAŞ