8 research outputs found
GPS ์ฌ๋ฐ ํ๊ฒฝ์์ ๋ฐฐ์ด ์ํ ๋๋ฅผ ์ด์ฉํ GPS ์์ ๊ธฐ์ ๊ดํ ์ฐ๊ตฌ
ํ์๋
ผ๋ฌธ (์์ฌ)-- ์์ธ๋ํ๊ต ๋ํ์ : ๊ธฐ๊ณํญ๊ณต๊ณตํ๋ถ, 2013. 8. ๊ธฐ์ฐฝ๋.๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์ ๋ค์ค์ GPS ์ ํธ ํ๊ฒฝ์์ 1๊ฐ์ CW ์ฌ๋ฐ ์ ํธ๊ฐ ๋ฐฐ์ด ์ํ
๋๋ฅผ ์ด์ฉํ GPS ์์ ๊ธฐ์ ์
์ฌํ์์ ๋ Beamforming/Nulling ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก C/N0๋ฅผ ์ ์งํ๋ฉด์ ์ฌ๋ฐ ์ ํธ์ ๋๋ ๋ฐฉํฅ์ ์ถ์ ํ๊ณ ๋ฐฐ์ด ์ํ
๋ GPS ์์ ๊ธฐ์ ํจ๊ณผ์ ์ธ Beamforming/Nulling ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ์ ํ์ ๊ดํ ์ฐ๊ตฌ์ด๋ค.
๋ค์ค์ GPS ์ ํธ๋ง ์กด์ฌํ๋ ํ๊ฒฝ์์ ์ฌ๋ฐ ์ ํธ๊ฐ ๋จ์ผ ์ํ
๋ GPS ์์ ๊ธฐ์ ์
์ฌํ๋ฉด C/N0์ ๊ฐ์ด ๋จ์ด์ง๋ฉด์ GPS ์์ ๊ธฐ๊ฐ tracking ์ค์ธ ์ ํธ๋ฅผ ์๊ฒ ๋๊ณ ํฐ ์ฌ๊ณ ๊ฐ ๋ฐ์ํ ์ ์๋ค. ๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์๋, ์ด๋ฅผ ๊ฐ์ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ฐฐ์ด ์ํ
๋๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ GPS ์์ ๊ธฐ๋ฅผ ์ ์ํ๋ค. ๋ฐฐ์ด ์ํ
๋ GPS ์์ ๊ธฐ๋ beamforming/nulling์ ํตํ์ฌ ์ฌ๋ฐ ํ๊ฒฝ์์๋ ์์ ๊ธฐ๊ฐ tracking ์ค์ธ GPS ์ ํธ๋ฅผ ์์ง ์๋๋ก C/N0๋ฅผ ์ ์ง์์ผ์ฃผ๋ฉฐ ์ฌ๋ฐ ์ ํธ์ ๋๋ ๋ฐฉํฅ์ ์ถ์ ์ด ๊ฐ๋ฅํ์ฌ ์ฌ๋จธ์ ์์น ์ถ์ ์ด ๊ฐ๋ฅํด์ง๋ค.
์ด๋ฌํ ๋ฐฐ์ด ์ํ
๋ GPS ์์ ๊ธฐ์์ beamforming/nulling๊ณผ ์ฌ๋ฐ ์ ํธ์ ์์น ์ถ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ฆ๋ช
ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ, ๋ฐฐ์ด ์ํ
๋ GPS ์์ ๊ธฐ์ ์ํ
๋ ๋จ๊ณผ ์๊ด๊ธฐ ํ์ GPS ์ ํธ, ์ฌ๋ฐ ์ ํธ, ์ก์์ ์ธ๊ธฐ๋ฅผ ๊ณ์ฐํ์ฌ ์๋ฎฌ๋ ์ด์
ํ์๋ค. ์ด ๋, ์ฌ๋ฐ ์ ํธ์ ์ธ๊ธฐ๋ ๋จ์ผ ์ํ
๋ GPS ์์ ๊ธฐ๊ฐ GPS ์ ํธ์ tracking lock์ ์๋ ์ฌ๋ฐ์ ์ธ๊ธฐ์ด๋ค. conventional ๋นํ์ฑ๊ณผ MVDR ๊ธฐ๋ฒ์ ์ด์ฉํ์์ผ๋ฉฐ ๋ ๊ธฐ๋ฒ ๋ชจ๋ beamforming/nulling๊ณผ ์ฌ๋ฐ ์ ํธ์ ์์น ์ถ์ ์ด ๊ฐ๋ฅํ์๋ค.
๋ ๊ธฐ๋ฒ ์ค์์ ๋ฐฐ์ด ์ํ
๋ GPS ์์ ๊ธฐ์ ํจ๊ณผ์ ์ธ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ ํํ๊ธฐ ์ํด์ ์ ํ๋์ C/N0 ์ธก๋ฉด์์ ๋น๊ต, ๋ถ์ํ์๋ค. ๋ ๊ธฐ๋ฒ ๋ชจ๋ ์ ํ๋๋ ๋น์ทํ๋, MVDR ๊ธฐ๋ฒ์ด ์ฌ๋ฐ ์ ํธ์ ๋ฐฉํฅ๊ณผ ๋ฌด๊ดํ๊ฒ C/N0๋ฅผ ์ ์งํ๋๋ฐ ํจ๊ณผ์ ์ด์๋ค.
๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์ ๋ด์ฉ์ ๋ฐฐ์ด ์ํ
๋ GPS ์์ ๊ธฐ ์ฌ์ฉ์ GPS ์ฌ๋ฐ ์ ํธ์ ๊ฐ๊ฑดํ๊ฒ ํด์ฃผ๋ฉฐ, 2๊ฐ์ ๋ฐฐ์ด ์ํ
๋ ์์ ๊ธฐ๋ฅผ ์ด์ฉํ์์ ๊ฒฝ์ฐ ์ฌ๋จธ์ ์์น ์ถ์ ์ด ๊ฐ๋ฅํด์ง๊ณ ๊ตฐ ๋๋ ํญ๊ณต์ด๋ ํด์์ ์ํํ๋ ์ฌ๋ฐ ํ๋์ ๋ํ ๊ฐ์์ฒด๊ณ ๊ตฌ์ถ์ ์ ์ฉํ๊ฒ ์ฌ์ฉ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋ํ๋ค.This Paper is a study on maintaining the C/N0 and estimation of jamming signals DOA(Direction of Arrival) using Beam-forming/Nulling and selection of effective algorithm for array antenna GPS receiver when array antenna receive one CW jamming signal under multiple GPS signals environment.
If the GPS receiver receive the jamming signal under multiple GPS signals environment, the C/N0 falls and the GPS receiver loses the tracking lock of the GPS signals. In this paper, I proposed the GPS receiver using array antenna for improving the problem. The GPS receiver using array antenna maintains the C/N0 for tracking lock of the GPS signals and estimates the jamming signals DOA through the beamforming/nulling algorithm under the jamming environment.
For verifying the capability of beamforming/nulling and the possibility of jamming signals DOA Estimation using array antenna GPS receiver, I calculated the GPS, jamming and noise power of the antenna and the rear end of correlator and simulated. jamming signals power is same the power of losing the tracking lock of the GPS signals in the GPS receiver. I used the conventional beamforming and MVDR(Minimum Variance Distortionless Responses) algorithm. It is possible to strengthen the GPS signals C/N0 and estimate the jamming signals DOA by using two algorithms.
For selecting the effective algorithm of the two for array antenna GPS receiver, I analyzed the accuracy and C/N0. Two algorithms have similar accuracy. but, MVDR algorithm more effective than conventional beamforming about maintaining the C/N0 irrelevant to jamming signals DOA.
When we use the array antenna GPS receiver, it is robust to the GPS jamming signal. if we use two array antenna GPS receivers, we find the jammers location. when we construct the surveillance system for anti GPS jamming, I expect that the contents of this paper are used usefully.I. ์๋ก 1
I.1 ์ฐ๊ตฌ ๋๊ธฐ ๋ฐ ๋ฐฐ๊ฒฝ 1
I.2 ์ฐ๊ตฌ ๋ํฅ 3
I.3 ์ฐ๊ตฌ ๋ด์ฉ๊ณผ ๋ฐฉ๋ฒ 4
I.4 ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ธฐ์ฌ๋ 6
II. GPS 7
II.1 GPS ์ผ๋ฐ 7
II.2 GPS ์ ํธ 8
II.2.1 ๋์ญ ํ์ฐ(Spread Spectrum) ์ ํธ 8
II.2.2 GPS ์ ํธ ๊ตฌ์กฐ 12
II.2.3 GPS ์ ํธ ํ์ 15
II.2.4 ์์ ๊ธฐ ์ก์ ์ธ๊ธฐ ๋ฐ๋(Noise Power Density) 17
II.2.5 ๋ฐ์กํ ๋ ์ก์ ๋ฐ๋๋น(C/N0) 19
III. GPS ๊ต๋ ์ ํธ 20
III.1 GPS ์ฌ๋ฐ ์ ํธ์ ์ข
๋ฅ 20
III.1.1 ํ๋์ญ ์ฌ๋ฐ(Narrowband Jamming) 21
III.1.2 ๊ด๋์ญ ์ฌ๋ฐ(Broadband Jamming) 21
III.1.3 ํ์ค ์ฌ๋ฐ(Pulsed Jamming) 22
III.1.4 ์ฃผํ์/์งํญ ๋ณ์กฐ ์ฌ๋ฐ(Frequency/Amplitude Modulation) 22
III.2 ๋น์๋์ ๊ต๋ ์ ํธ์ ์ข
๋ฅ 23
III.3 GPS ์ ํธ์ Tracking Lock์ ์๋ ์ฌ๋ฐ ์ธ๊ธฐ 25
IV. ๋ฐฐ์ด ์ํ
๋ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ 29
IV.1 ์์ ์ ํธ ๋ชจ๋ธ๋ง 29
IV.2 ๋ฐฐ์ด ์ํ
๋ ๋ชจ๋ธ๋ง 34
IV.2.1 ๋ฑ๊ฐ๊ฒฉ ์ ํ ๋ฐฐ์ด ์ํ
๋ 35
IV.2.2 ๋ฑ๊ฐ๊ฒฉ ์ํ ๋ฐฐ์ด ์ํ
๋ 36
IV.3 ํ๋์ญ ์ ํธ ์
์ฌ๊ฐ ์ถ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ 37
IV.3.1 ๋นํ์ฑ ๊ธฐ๋ฒ ๊ฐ์ 38
IV.3.2 Conventional ๋นํ์ฑ ๊ธฐ๋ฒ(Bartlett Method) 40
IV.3.3 MVDR ๊ธฐ๋ฒ 42
IV.4 GPS ์ฌ๋ฐ ํ๊ฒฝํ ์ ์ฉ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ 43
V. ์๋ฎฌ๋ ์ด์
๊ฒฐ๊ณผ 45
V.1 ์๋ฎฌ๋ ์ด์
ํ๊ฒฝ 45
V.1.1 ์์ ๊ธฐ Block Diagram 45
V.1.2 ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์ค์ 46
V.2 Beamforming/Nulling ์๋ฎฌ๋ ์ด์
๊ฒฐ๊ณผ 47
V.2.1 Conventional ๋นํ์ฑ ๊ธฐ๋ฒ(Bartlett Method) ๊ฒฐ๊ณผ 47
V.2.2 MVDR ๊ธฐ๋ฒ ๊ฒฐ๊ณผ 52
V.2.3 Conventional ๋นํ์ฑ ๋ฐ MVDR ๊ธฐ๋ฒ ๋น๊ตยท๋ถ์ 58
V.2.3.1 ์ ํ๋ 58
V.2.3.2 ๋ฐ์กํ ๋ ์ก์ ๋ฐ๋๋น(C/N0) 64
VI. ๊ฒฐ๋ก ๋ฐ ํฅํ ๊ณผ์ 66
VII. ์ฐธ๊ณ ๋ฌธํ 68Maste
Adaptive Arrays๋ฅผ ์ด์ฉํ GNSS ๊ต๋ ์ ํธ DOA ์ถ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ ๋ถ์
GNSS(Global Navigation Satellite System) is used in a variety of fields such as aviation, ocean,
cars and dependence of GNSS is increasing in our life. However, As dependence of GNSS is increasing,
GNSSs vulnerabilities are appeared. One of them is GNSS Jamming. Damages of GNSS Jamming were
occurred in foreign countries and Korea was also damaged by North Korean activities of GNSS Jamming.[1]
There are many studies including estimation of jamming signals DOA(Direction of Arrival) for counteracting
from intended jamming. The methods for estimating jamming signals DOA are largely classified two ways.
One is Spectral Estimation. The other is Parametric Estimation.[2]
In this paper, We calculated Tracking Threshold power to unlock L1 signal(C/A Code) and analyzed
estimation possibility of DOA of CW Jamming signal having more than Tracking Threshold power using
Conventional Beamforming (Bartlett Method) and MVDR (Minimum Variance Distortionless Responses)
algorithms under the Beamforming/Nulling methods.OAIID:oai:osos.snu.ac.kr:snu2012-01/104/0000003405/20SEQ:20PERF_CD:SNU2012-01EVAL_ITEM_CD:104USER_ID:0000003405ADJUST_YN:NEMP_ID:A000360DEPT_CD:446CITE_RATE:0FILENAME:๋
ผ๋ฌธ_์กํ๊ธฐ(Adaptive Arrays๋ฅผ ์ด์ฉํ GNSS ๊ต๋์ ํธ DOA ์ถ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ ๋ถ์).pdfDEPT_NM:๊ธฐ๊ณํญ๊ณต๊ณตํ๋ถEMAIL:[email protected]: