پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری

word 8 MB 31354 127
1389 کارشناسی ارشد مهندسی برق
قیمت قبل:۶۱,۱۰۰ تومان
قیمت با تخفیف: ۲۲,۴۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • پایان‌نامه کارشناسی ارشد

    مهندسی برق – گرایش مخابرات سیستم

    چکیده

     

         سامانه ناوبری VOR یک سامانه ناوبری رادیویی می‌باشد که دارای کاربردهای تاکتیکی و غیرتاکتیکی می‌باشد و به دو نوع CVOR و DVOR ساخته شده است. این سامانه با تعیین موقعیت (سمت) وسیله پرنده نسبت به فرستنده ایستگاه زمینی بطور وسیعی در سرویس‌های هوایی نظامی و غیرنظامی در اکثر کشورهای دنیا استفاده می‌شود. سامانه ناوبری VOR در محدوده فرکانسی VHF از 0/108 مگا هرتز تا 95/117 مگا‌هرتز در قالب 200 کانال کار می‌کند. تفاوت CVOR و DVOR تنها در ساختار آنتن ایستگاه زمینی می‌باشد، زیرا گیرنده و رابطه سیگنال ارسالی از فرستنده‌ی هر دو سیستم یکسان می‌باشد. آنتن فرستنده از دو قسمت اصلی sideband وCarrier  برای ارسال دو سیگنال 30 هرتز می‌باشد. عملکرد سامانه VOR بدین صورت است که اطلاعات سمت را از اختلاف فاز دو سیگنال 30 هرتز مرجع و فاز متغیر استخراج می‌کند. اختلاف فاز برای هر موقعیت هواپیما، متفاوت می‌باشد. بعبارت دیگر اختلاف فاز دو سیگنال 30 هرتز بسته به موقعیت هواپیما بطور خطی تغییر می‌کند. دو سیگنال 30 هرتز تحت مدولاسیون آنالوگ از ایستگاه زمینی ارسال می‌شوند. در پرواز، هواپیما این دو سیگنال را با سیگنال انعکاسی ناشی از سطح زمین، کوه و موانع نزدیک مانند آشیانه هواپیما و ساختمان دریافت می‌کند. سیگنال‌های چندمسیری باعث اختلال در آشکار‌سازی اختلاف فاز دو سیگنال 30 هرتز در گیرنده VOR می‌شوند. هدف پایان‌نامه بررسی اثرات پدیده‌ چندمسیری بر سامانه CVOR و DVOR و مقایسه آنها از طریق مدل‌سازی و شبیه‌سازی سیستمی می‌باشد. در این خصوص اثرات پدیده چندمسیری بر سامانه‌های رادیویی، مدل‌سازی کانال مخابرتی، عملکرد ایستگاه زمینی و استخراج سیگنال ارسالی و شبیه‌سازی گیرنده مورد بررسی قرار گرفته است. سپس بطور خاص به بررسی کارایی سامانه VOR در شرایط چندمسیری پرداخته خواهد شد. در این پایان‌نامه سامانه‌های ناوبری CVOR و DVOR در شرایط چندمسیری مقایسه و تفاوت آنها در سناریو واقعی با وجود موانع بررسی شده است.

     

        از زمان اختراع هواپیما تاکنون دستگاه‌ها و روش‌های گوناگونی برای کمک به خلبان جهت مشخص نمودن مسیر پرواز ابداع شده است. در قدیم خلبان با ابزارهایی همانند کوه‌های بلند، دود آتش، ناهمواری‌ها، مسیر خود را پیدا می‌کرد و در حال حاضر دستگاه‌هایی همانند     [1]GPS, [2]TACAN, [3]VOR, [4]WAAS, [5]LAAS, [6]INSو نیز نقشه های ناوبری و ماهواره‌ای جایگزین آنها شده است. ناوبر با تنها یکی از سیستم‌های ماهواره‌ای WAAS, GPS می‌تواند موقعیت هواپیما را تعیین کند، ولی اطلاعات سیستم‌ها از ماهواره بروز می‌شود و در بعضی از شرایط قابل استفاده نیستند. بنابراین استفاده از سیستم‌هایی همانند VOR برای تعیین موقعیت فعلی و تنظیم مسیر بعدی اجتناب‌ناپذیر می‌شود که موضوع اصلی ما در این پایان‌نامه می‌باشد.

    1

    VOR رادیو ناوبری روی باند VHF برای دید همه جهته[7] خلبان می‌باشد که با توجه به نقشه‌های ناوبری موجود به خلبان و ناوبر کمک می‌کند تا مسیر پرواز را تعیین کنند. بر خلاف NDB[8] که سیگنال را بدون جهت ارسال می‌کند، اطلاعات سیگنال VOR جهت‌دار ارسال می‌شود. نوع اولیه سیستم VOR در سال 1960 توسط سازمان بین المللی هواپیمایی[9] بعنوان تجهیزات ناوبری برد کوتاه استفاده شد (البته برد کوتاه را می توان بیشتر از 200 ناتیکال مایل تعریف کرد). این دستگاه در کنار مزایا، دارای خطاهایی نیز می‌باشد که آنها را در این پایان نامه شرح و راه‌های بهبود آنها را بیان خواهیم کرد. اگرچه نگهداری VOR به نفرات نگهدارنده زیادی احتیاج دارد ولی قبول هزینه شبکه‌های VOR برای مسیرهای هوایی اجتناب‌ناپذیر است. VOR هم اکنون به دو صورت Conventional VOR و Doppler VOR استفاده می‌شود. هدف ما در این پایان نامه مقایسه CVOR و DVOR در کانال چند‌مسیره[10] می‌باشد و مزایای استفاده از DVOR را نسبت به CVOR بررسی می‌کنیم.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     >> فصل اول <<

     

     

    معرفی سامانه ناوبری CVOR و DVOR

    و شرح اصول عملکرد آنها

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    فصل اول

    معرفی سامانه ناوبری CVOR و DVOR و شرح اصول عملکرد آنها

    مقدمه

    در این فصل سعی بر این است تا با معرفی سامانه ناوبری VOR مقدمات لازم جهت بررسی موضوع این پایان‌نامه ارائه گردد. بطور خلاصه می‌توان گفت وظیفه اصلی VOR تعیین اطلاعات زاویه سمت[11] برای هواپیما می‌باشد. سامانه ناوبری VOR در دو نوع CVOR[12] و DVOR[13] ساخته شده است. سامانه VOR شامل دو قسمت فرستنده (ایستگاه زمینی) که سیگنال خود را برای تمام هواپیما‌هایی که در محدوده دریافت باشند، ارسال می‌کند و گیرنده هواپیما که سیگنال را دریافت و بعد از پردازش اطلاعات زاویه سمت را استخراج می‌کند. در این فصل اصول و تئوری عملکرد، ماموریت، کاربردها، مشخصات سیگنال و سایر ویژگی‌ها و پارامترهای سیستمی سامانه CVOR و DVOR بطور مجزا مورد بررسی قرار می‌گیرد. قابل ذکر است در این متن از کلمه VOR برای هر دو سامانه CVOR و DVOR استفاده شده است.

    1-1- تعاریف و معرفی واژه‏ها

    فاصله شعاعی[14] : به خطی که هواپیما را به ایستگاه وصل می‌کند، فاصله شعاعی گویند که در این متن با نام‌های فاصله یا مسافت[15] : نیز از آن نام برده می‌شود. شکل (1-1) فاصله شعاعی را نشان می‌دهد.

    زاویه سمت : به زاویه‌ ایجاد شده بین بردار شمال مغناطیسی و خط واصل از بدنه هواپیما تا ایستگاه زمینی، در جهت حرکت عقربه‌های ساعت، زاویه سمت می‌گویند. شکل (1-1) این زاویه را نمایش می‌دهد.

    3

    رادیال[16] : به زاویه‌ ایجاد شده بین بردار شمال مغناطیسی و خط واصل از ایستگاه زمینی تا بدنه هواپیما در جهت حرکت عقربه‌های ساعت، رادیال گفته می‌شود. شکل (1-1) این مطلب را نمایش داده است.

    شکل 1-1- زاویه bearing و فاصله شعاعی

    1-2- ماموریت و عملکرد سامانه VOR 

    سامانه VOR اطلاعات زیر را برای خلبان و ناوبر مهیا می‌کند:

    الف – تعیین سمت هواپیما نسبت به ایستگاه زمینی و نمایش اطلاعات سمت

    ب – نمایش اطلاعات مربوط به انحراف از مسیر در واحد درجه

    پ – شناسایی ایستگاه زمینی به هواپیما از طریق ارسال کد مورس (پیوست 3)

    ت – ارتباط رادیویی بین ایستگاه و هواپیما

    ث – تعیین جهت حرکت هواپیما نسبت به ایستگاه (نزدیک‌شونده یا دور‌شونده بودن) توسط نمادTO  یا  FROM

    ح – فرود هواپیما

    1-3- کاربرد‌های ناوبری سامانه VOR

         همانطور که قبلاً ذکر شد، گیرنده هواپیما از طریق پردازش سیگنال ارسالی فرستنده زمینی اطلاعات لازم را استخراج می‌کند. حال این سوال مطرح است که خلبان اطلاعات ناوبری بدست آمده را در چه مسیری می‌تواند بکار بندد. می‌توان خلاصه‌وار گفت :

    الف –  ناوبری در طول مسیر[17]

    4

        چنانچه مراحل پرواز به مراحل برخاستن[18]، پرواز در اطراف فرودگاه[19]، مسیر اصلی، تقرب و رسیدن، نشستن[20] و حرکت در باند[21] تقسیم شود، کاربرد اصلی ناوبری با سامانه  VORدر مرحله حرکت در مسیر اصلی می‌باشد که گیرنده VOR انحراف از زاویه سمت مطلوب را بر حسب درجه به خلبان نمایش می‌دهد و امکان جبران‌سازی آن را فراهم می‌آورد.

    ب –  تقرب‌های غیر دقیق[22]

         با توجه به قابلیت سامانه VOR در تعیین انحراف از زاویه سمت مطلوب بر حسب درجه، در مرحله تقرب نیز از آن استفاده می‌شود.

    پ – مقصد‌یابی[23]

    پیدا کردن مقصد از کاربرد‌های اصلی سامانه VOR می‌باشد، یعنی با توجه به اطلاعات سمت و نیز انحراف از مسیر خلبان براحتی می‌تواند مقصد بعدی را تعیین کند.

    ت – موقعیت‌یابی

         VOR تعدادی رَد یا خط موقعیت تولید می‌کند که منبع سرچشمه آنها فرستنده می‌باشد. این رَدها که از 1 تا 360 شماره‌گذاری می‌شوند، در اصطلاح رادیال می‌نامند. رادیال 360 درجه رَدی است که در جهت شمال مغناطیسی از ایستگاه VOR خارج می‌شود. رادیال 90 درجه رَد در جهت شرق، رادیال 180 رَد در جهت جنوب و رادیال 270 درجه رَد در جهت غرب می‌باشد که همگی بر طبق شمال مغناطیسی شماره‌گذاری می‌شوند. رد را در اصطلاح ناوبری خط موقعیت[24] می‌گویند. یکی از کاربردهای مفید VOR پیدا کردن موقعیت خود با روش موقعیت ثابت[25] می‌باشد. موقعیت توسط نقطه تلاقی دو خط موقعیت پیدا می‌شود. خط موقعیت ردی است که از ایستگاه خارج و به هواپیما کشیده می‌شود. موقعیت از برخورد دو خط رد از دو ایستگاه VOR همجوار که پرچم From آنها برای خلبان روشن شده، بدست می‌آید. این روش در شکل (1-2) دیده می‌شود.

    شکل 1-2- استخراج موقعیت از دو ایستگاه VOR ]2[

    1-4- تشریح اصول عملکرد سامانه CVOR

    5

         سامانه ناوبری CVOR با ماموریت تعیین سمت هواپیما از ایستگاه زمینی، کاربرد وسیعی در سرویس‌های هوایی دارد. این سامانه از سوی سازمان بین‌المللی هوایی به عنوان یک سامانه ناوبری مهم شناخته شده و امروزه در سطح وسیعی از کشورهای دنیا بکار گرفته می‌شود. اطلاعات سمت از پردازش سیگنال ارسالی CVOR بدست می‌آید.

         خلبان برای طی مسیر خود در حالتِ پرواز در طول مسیر و رسیدن به مقصد، باید از تجهیزات ناوبری کمک بگیرد. در حالت پرواز در طول مسیر، خلبان با دانستن فاصله خود تا نقطه‌ای خاص و یا زاویه‌ خود نسبت به مرجعی خاص مانند شمال مغناطیسی یا ایستگاه زمینی، می‌تواند موقعیت هواپیما را تعیین کند. CVOR سامانه ناوبری می‌باشد که زاویه سمت را به خلبان می‌دهد]4[.

    1-4-1- آنتن فرستنده CVOR

    آنتن CVOR در ایستگاه زمینی، باید چهار شرط زیر را دارا باشد:

    آنتن باید با پلاریزاسیون افقی کار کند.

    آنتن بصورت یک واحد کامل (یکپارچه) و قابل جابجایی باشد و نیز براحتی نصب شود.

    برای کاهش خطای استخراج زاویه سمت ناشی از آنتن، قسمت چرخنده مکانیکی نداشته باشد، بعبارت دیگر چرخش پترن بصورت مکانیکی انجام نشود.

    1-4-2- ساختار و عملکرد ایستگاه زمینی CVOR

        اطلاعاتی که از ایستگاه زمینی ارسالی می‌شود، بصورت سیگنال آنالوگ با مدولاسیون خاصی ارسال می‌شود. البته این سیگنال ارسالی در شرایط عملکردی مختلف سیستم، دارای شرایط خاصی می باشند که در بخش‌های بعدی این متن، تشریح خواهند شد. سیگنال ارسالی توسط ایستگاه زمینی شامل قسمتهای ذیل می‌باشد:

    سیگنال 30 هرتز مرجع[26]

    سیگنال30 هرتز با فاز متغیر[27]

    تون یا کد شناسایی ایستگاه[28]

    سیگنال ارتباط رادیویی[29]

    6

          این اطلاعات همه بصورت سیگنال آنالوگ ارسال می‌شوند که در ادامه معرفی و تشریح خواهند شد. اما قبل از آن لازم است عملکرد ایستگاه زمینی ارائه شود. در این قسمت با صرف نظر از بخش‌های دیگر، جهت ارائه اصول عملکرد CVOR فقط آنتن آن معرفی می‌شود. شکل (1-3) آنتن سامانه CVOR را نشان می‌دهد. این آنتن از دو قسمت تشکیل شده است.

    الف) آنتن کریر[30]

        این آنتن که از نوع حلقه آلفورد[31] می‌باشد که در وسط مجموعه آنتن CVOR قرار دارد و برای ارسال سیگنال مرجع استفاده می‌شود. پترن افقی آنتن حلقه آلفورد دایره‌ای و همه جهته[32] می‌باشد. تشریح اصول عملکرد آنتن حلقه آلفورد در پیوست یک پایان‌نامه آمده است.

    ب) آنتن باند کناری[33]

    7

        قسمت باندکناری از چهار آنتن از نوع حلقه آلفورد برای ارسال سیگنال جهتدار تشکیل شده است. عملکرد این چهار آنتن، چرخش الکتریکی پترن ارسالی را بوجود می‌آورد. برای تفهیم بهتر، چرخش الکتریکی را می‌توان به چرخش مکانیکی آنتنهای الکترومکانیکال نیز گسترش داد. چرخش الکتریکی با سرعت 1800 دور در دقیقه انجام و باعث ارسال سیگنال با مدولاسیون دامنه 30 هرتز در فضا[34] می‌شود. چرخش الکتریکی آنتن توسط اختلاف دامنه دو سیگنال سینوسی و کسینوسی ایجاد می‌شود. شکل (1-4) ساختار داخلی آنتن باندکناری و نحوه‌ی ایجاد چرخش الکتریکی توسط دو سیگنال سینوسی و کسینوسی را نشان می‌دهد. چهار آنتن حلقه آلفورد با نام‌های شمال‌غربی، شمال‌شرقی، جنوب‌غربی و جنوب‌شرقی نامگذاری می‌شود. سیگنال وارد شده به دو آنتن شمال‌غربی و جنوب‌شرقی از پل[35] یکسان و با 180 درجه اختلاف فاز نسبت بهم می‌باشد. سیگنال وارد شده به دو آنتن شمال‌شرقی و جنوب‌غربی از پل یکسان و با 180 درجه اختلاف فاز نسبت بهم می‌باشد (می‌توان علامت یک لوب را مثبت و علامت لوب روبرو آن را منفی فرض کرد).

       

    شکل1-3- آنتن CVOR از نوع حلقه آلفورد ]1[

    1-4-3- پترن افقی فرستنده CVOR

        همانطور که پیشتر گفته شد، پترن افقی آنتن حلقه آلفورد دایره‌ای و همه جهته می‌باشد. فرستنده CVOR شامل پنج آنتن حلقه آلفورد که یکی بعنوان آنتن کریر در وسط و چهار آنتن دیگر اطراف آنتن کریر قرار دارند. همگی پنج آنتن، سیگنال ارسالی را همه جهته ولی با توان و فاز متفاوت ارسال می‌کنند. بعلت همه جهته بودن پترن افقی آنتن کریر، تمام هواپیماها روی محیط دایره اطراف آنتن، سیگنال ارسالی را یکسان دریافت می‌کنند. شکل (1-5) پترن آنتن کریر را نشان می‌دهد. پترن آنتن باندکناری بصورت چهار دایره‌ای می‌باشد که منطقه تحت پوشش هر دایره متناسب با توان ارسالی از آنتن می‌باشد. شکل (1-6) الگوی تشعشعی چهار آنتن باندکناری را نشان می‌دهد]2[.

    شکل 1-4- ساختار داخلی آنتن باندکناری و نحوه‌ی ایجاد چرخش الکتریکی  ]1[

    8

     

     

    شکل 1-5- پترن آنتن کریر

     

    شکل1-6-  الگوی تشعشعی چهار آنتن باند کناری ]2[

    1-4-4- نحوه چرخش پترن آنتن باندکناری و ایجاد پترن قلبی شکل

        با توجه به چهار پترن دایره‌ای یکسان برای چهار المان آنتن باندکناری، می‌توان گفت هر دو المان مقابل هم ایجاد یک پترن شکل هشت انگلیسی[36] (در مجموع دو پترن) می‌کنند. اگر رابطه (1-1) را بعنوان فاکتور آرایه[37] چهار المان آنتن باندکناری طبق شکل (1-7) در نظر بگیریم، می‌توان نشان داد، برایند چهار لوب، یک پترن شکل هشت انگلیسی که کریر لوب‌های آن 180 درجه با هم اختلاف فاز دارند، می‌شود. بعبارت دیگر پترن آنتن باندکناری را می‌توان توسط یک پترن شکل هشت تشریح کرد که این موضوع در شکل (1-8) نشان داده شده است]3[.

     (1-1)                               

    9

     

     

    شکل 1-7- مکان المان‌های آنتن باند کناری

        چرخش پترن آنتن باندکناری توسط کم و زیاد کردن متناوب توان دو آنتن روبروی هم و زیاد و کم کردن متناوب توان دو آنتن روبروی هم دیگر ایجاد می‌شود. مجموع پترن آنتن‌های باندکناری و پترن دایره‌ای آنتن کریر، در نهایت قلبی[38] شکلِ بدون نال می‌شود. بخاطر بدون نال بودن پترن، آنرا حلزونی[39] می‌گویند. شکل (1-9) این موضوع را نشان می‌دهد. نحوه ایجاد پترن قلبی شکل از پترن آنتن کریر و آنتن باندکناری را می‌توان بر طبق رابطه فاکتور آرایه (1-2) بیان کرد. در این حالت اختلاف فاز آنتن کریر نسبت به مبدا برابر صفر می‌باشد. دلیل آن منطبق بودن آنتن کریر با مبدا آنتن آرایه‌ای می‌باشد. این موضوع در شکل (1-10) نشان داده شده است. چرخش پترن قلبی شکل ناشی از چرخش پترن آنتن باندکناری می‌باشد. شکل (1-11) چرخش پترن قلبی شکل ناشی از پترن آنتن‌های کریر و باندکناری را نشان می‌دهد. شکل (1-12) اثر چرخش پترن قلبی شکل را از دید یک ناظر نشان می‌دهد. این شکل نحوه ایجاد مدولاسیون دامنه در فضا بدون تولید مدولاسیون در فرستنده بیان می‌کند. بنابراین فاز سیگنال دریافتی آنتن باندکناری با توجه به موقعیت هواپیما تعیین می‌شود.

     

    [1] Global positioning system

    [2] Tactical Air Navigation

    [3] VHF omnidirectional range

    [4] Wide Area Augmentation System

    [5] Local Area Augmentation System

    [6] Inertial Navigation System

    [7] visual aural range

    [8] Non Directional Beacon

    [9] international civil aircraft organization (ICAO)

    [10] multipath

    [11] Bearing

    [12] Conventional VHF Omni directional Range

    [13] Doppler VHF Omni directional Range

    [14] Salnt Range

    [15] Distance

    [16] Radial

    [17] En route navigation

    [18] Take off

    [19] Terminal Area

    [20] landing

    [21] taxi

    [22] Non Precision Approach

    [23] homing

    [24] Lines of Position (LOP)

    [25] Position Fix

    [26] reference

    [27] variable

    [28] Beacon Identity Tone

    [29] audio

    [30] carrier

    [31] Alford loop

    [32] Omni directional

    [33] sideband

    [34] Space Modulation

    [35] bridge

    [36] Figure of eight

    [37] Array Factor

    [38] cardiod

    [39] limacon

    Abstract

    VOR (VHF Omnidirectional Range)  is a radio navigation system with tactical and non-tactical uses and has been made in two types: DVOR (Doppler VHF Omnidirectional Range)  and CVOR (VHF Omnidirectional Range). This system, which determines the position (azimuth) of the flying device with regard to the ground station transmitter, is widely used in military and nonmilitary air services in most countries. VOR navigation system works in Very high frequency range from 108.0 to 117.95 MHz  in 200 channels. CVOR and DVOR are different only in the structure of their ground station antenna since the receivers and the relation of the signals transmitted from both systems are the same. The transmitter antenna consists of two main parts (carrier and sideband) which transmits two 30 Hz signals. The function of  VOR is to extract the information of azimuth from the phase difference between the two 30 Hz signals, i.e. the reference signal and the variable signal. Phase difference varies in different positions of the airplane. In other words, the phase difference between the two 30 Hz signals varies linearly according to the position of the airplane. The two 30 Hz signals are transmitted from the ground station via analogue modulation. While flying, the airplane receives the two signals accompanied with the signals reflected from the earth surface, from mountains, and from close obstacles such as shelters and buildings. In VOR receiver, multipath signals disturb the detection of phase difference of the two 30 Hz signals. The purpose of this thesis is to investigate the effects of multipath phenomenon on CVOR and DVOR systems, and to compare them through modeling and simulation. In this regard, the researcher investigates the effects of multipath phenomenon on radio systems, the modeling of communication channel, the function of the ground station, the extraction of the transmitted signal, and the simulation of the receiver. Afterwards, the effectiveness of  VOR system in multipath conditions is investigated specifically. In this thesis CVOR and DVOR navigation systems are compared in multipath conditions, and their difference in real scenario, in the presence of obstacles, is investigated. 

  • فهرست:

    عنوان                                                                                                     صفحه

    فصل اول : معرفی سامانه ناوبری CVOR و DVOR و شرح اصول عملکرد آنها 2

    مقدمه. 22

    1-1- تعاریف و معرفی واژه‏ها 22

    1-2- ماموریت و عملکرد سامانه VOR. 23

    1-3- کاربرد‌های ناوبری سامانه VOR. 23

    1-4- تشریح اصول عملکرد سامانه CVOR. 24

    1-4-1- آنتن فرستنده CVOR. 25

    1-4-2- ساختار و عملکرد ایستگاه زمینی CVOR. 25

    1-4-3- پترن افقی فرستنده CVOR. 27

    1-4-4- نحوه چرخش پترن آنتن باندکناری و ایجاد پترن قلبی شکل. 28

    1-4-5- دیاگرام فرستنده و سیگنال ارسالی.. 31

    1-4-6- روابط سیگنال ارسالی CVOR. 33

    1-4-7- طیف فرکانسی CVOR. 34

    1-5- تشریح اصول عملکرد DVOR. 35

    1-5-1- آنتن DVOR. 35

    1-5-2- ساختار و عملکرد ایستگاه زمینی DVOR. 35

    1-5-3- پترن افقی فرستنده  DVOR. 38

    1-5-4- نحوه چرخش الکتریکی آنتن‌های باندکناری.. 38

    1-5-5- بلوک دیاگرام فرستنده  DVOR. 38

    1-5-6- روابط سیگنال ارسالی DVOR. 39

    1-5-7- طیف فرکانسی سیگنال دریافتی سامانه DVOR. 40

    1-5-8- چک زمینی DVOR. 40

    1-6- ناحیه مخروطی سکوت سیگنال VOR. 42

    1-7- رابطه اختلاف فاز دو سیگنال 30 هرتز و موقعیت هواپیما در سامانه VOR. 42

    1-8- مشخصات سایت زمینی VOR و اطراف آن. 43

    ذ

    1-9- گیرنده VOR. 44

    عنوان                                                                                                     صفحه

    1-9-1- اصول محاسبه سمت.. 44

    1-9-2- عملیات پردازشی در گیرنده 44

    1-9-3- سیگنال دریافتی در ورودی گیرنده 45

    1-10- تعیین مشخصات سیگنالی لینک مخابراتی ایستگاه زمینی.. 45

    1-11- پوشش سیگنال. 46

    1-12- پارامترهای سامانه ناوبری VOR. 47

    1-13- نتیجه گیری.. 50

     فصل دوم : بررسی تحقیقات انجام شده در خصوص CVOR و DVOR. 51

    مقدمه. 52

    2-1- خطای زاویه CVOR و DVOR در شرایط N منعکس‌کننده 54

    2-1-1- الگوریتم پردازشی سیگنال CVOR. 54

    2-1-2-  الگوریتم پردازشی سیگنال DVOR. 56

    2-2- شبیه‌سازی خطای زاویه‌سنجی.. 61

    2-3- نتیجه‌گیری.. 61

    فصل سوم : بررسی و شبیه‌سازی کانالهای مخابراتی هوایی.. 62

    مقدمه. 63

    3-1- کلیات.. 63

    3-2- مدل کانال چندمسیری برای لینکهای هوایی.. 65

    3-2-1- فیدینگ مقیاس بزرگ.. 65

    3-2-2-  فیدینگ مقیاس کوچک.. 66

    3-3- مدل آماری کانالهای زمین به هوا در باند VHF. 70

    3-3-1- سناریو پرواز در مسیر. 73

    3-3-2- سناریوهای ورود و برخاست هواپیما 75

    3-3-3- سناریو تاکسی.. 77

    3-3-4- سناریو پارکینگ.. 78

    3-4- تجمیع پارامترهای کانال در سناریوهای مختلف برای شبیه‌سازی.. 79

    ر

    3-5- روش انتخاب پارامترهای اتفاقی کانال برای سیستم پردازشی.. 80

    عنوان                                                                                                    صفحه

    3-6-  شبیه‌سازی مدلهای آماری پوش سیگنال دریافتی در کانالهای زمین به هوا 81

    3-7-  نتیجه گیری.. 83

    فصل چهارم : بررسی و شبیه‌سازی اثرات چندمسیری بر عملکرد سامانه ناوبری CVOR و DVOR 84

    مقدمه. 85

    4-1- ارائه پارامترهای گیرنده و کانال و شبیه‌سازی آن. 85

    4-2- روابط سیگنال دریافتی تحت تاثیر کانال. 92

    4-3- محاسبه محدوده داینامیکی گیرنده 94

    4-4- آشکارسازی توان سیگنال دریافتی.. 95

    4-5- تعیین خطای سامانه ناوبری تنها در حضور نویز و بدون سیگنال چندمسیری.. 98

    4-6- تجمیع شرایط و پارامترهای در نظر گرفته شده و انتخاب سناریو. 101

    4-7- ارائه نتایج شبیه‌سازی.. 102

    4-8- جمع‌بندی و نتیجه‌گیری.. 115

    فصل پنجم : نتیجه‌گیری و پیشنهادات.. 117

    فصل پنجم. 118

    نتیجه‌گیری و پیشنهادات.. 118

    فهرست مراجع. 120

    >> پیوست <<. 122

    پیوست 1  : تشریح جزئی اصول عملکردی آنتن  Alford loop. 123

    پیوست دو : فرکانس کانال‌های ارسالی و دریافتی سامانه VOR و LOC. 125

    پیوست سه : کد مورس.. 126

    پیوست چهار : فیدینگ رایلی و رایس... 127

    منبع:

    Reference

    [1] R. Wakabayashi and H. Kawakami, “Analysis of Course Errors on CVOR Antennas (Including Effects of Mutual Coupling Between Elements)”, IEEE trasactions on vehicular technology, vol. 47, NO. 2, MAY 1998

    [2]  J. Koeners, “ Radio Navigation”, 26 September 2006, [online], , [1 January 2011]

    [3] Federal aviation administration, “MAINTENANCE OF NAVIGATIONAL AIDS FACILITIES AND EQUIPMENT - VOR, DVOR, VOR/DME, VORTAC “, 21 January 2009, [online], ,  [1 January 2011]

    [4] U.S Airforce, “Aircraft maintenance traning center electronics”, C-130 Flight Training Device (FTD), 1970

    [5] SK. Manocha, “VOR”, 2007,  [online], ,  [1 January 2011]

    [6] MOPIENS. Inc, “MARU 220 Doppler VOR Technical specifications”, 2007, [online], ,  [ 1 January 2011]

    [7] A. Alford and R. Y. Sprague, “A four Slot Cylindrical for VOR Service”, IRE International Convention Record, Boston, MA, USA, Mar 1954

    [8] S. A. Odunaiya and F. Gomez ,”Doppler VOR performance when located 125 feet above the ground”, Ph.D. Ohio University ,1 Dec 2010

    [9] F.P. Fontan, D. Marote, A. Mayo, B. Sanmartin, A. Castro and J.J. Navarro, “Assessing multipath induced errors in VOR systems using Ray-Tracing techniques in combination with detail terain databases”,14th SIIV IFIS, Toulouse france 12-16 Juin/June 2006

    [10] S. Odunaiya and D. Binet, “Calculation and Analysis of signal processing by various navigation receiver architectures”, Digital Avionics Systems Conference, Ohio University,vol 1, Oct. 2004

    [11] M. Faraji,  “Survey study and analysis of multi path effects on ground base TACAN and present solution in order to reduce of multipath effects”, thesis ,Malek Ashtar university, August  2009

    [12] B. Roturier and B. CHateau, “A General Model For VHF Aeronautical Multipath Propagation Channel”, Aeronatical Mobile Communication Panel (AMCP) working Group D, Honolulu, Hawaii university, 19-28 January 1999

    [13] E. Haas, “Aeronautical Channel Characterization” , IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 51, no. 2, march 2002

    [14] S. Loyka, A. Kouki and F. Gagnon, “Fading Prediction on Microwave Links for Airborne communication”, Vehicular Technology Conference, 2001. VTC 2001 Fall. IEEE VTS 54th

    [15] S. Loyka and A. Kouki, “antenna and propagation Using two ray multipath model for microwave link budget analysis” , IEEE antennas and propagation magazine vol. 43, no. 5, October 2001

    101

    [16] J. G. Proakis, “Digital Communications,” 3rd ed. New York: McGrawHill, 1995.

    [17] W. G. Newhall, “Radio channel Measurments and Modeling for Smart Antenna array Systems Using a Software Radio Receiver,” Electrical and computer Engineering, Virginia University, April 2003

    [18] W. C. Jakes, “Microwave Mobile Communications,” New York: IEEE. Press, 1993.

    [19] B. Roturier et al, “Experimental and theoretical field strength evaluation on VHF channel for aeronautical mobiles,” AMCP Doc. AMCP/WG-D/7-WP/58, Madrid, Spain, Apr. 1997.

    [20] P. Hoeher, “A statistical Discrete-time Model for the WSSUS Multipath channel,” IEEE trasactions on Vehicular Technology, Nov. 1992.

    99

    [21] M. Failli, “Digital land mobile radio communications,” COST 207 Final Report, Sept, 1988. 

    [22] P. A. Bello, “Aeronautical channel characterization,” IEEE trasactions, Commun vol, May 1973.

    [23] A. Neul et al., “Propagation Measurements for the Aeronautical Satellite Channel,” in Proc. IEEE Vehicular Technol, Conf, 1987.

    [24] S. M. Elnoubi, “A simplified stochastic model for the aeronautical mobile radio channel,” in Proc. IEEE Vehicular Technol. Conf, 1992.

    [25] G. Dyer and T. G. Gilbert, “Channel Sounding Measurements in the VHF A/G radio communications channel,” AMCP doc. AMCP/WGD/ 8-WP/19, Oberpfaffenhofen, Germany, Dec. 1997.

    [26] RCTA, “Signal-in-Space Minimum. Aviation System Performance Standards for Advanced VHF Digital Data Communications Incl. Compatibility with Digital Voice Techniques,” Draft document, RCTA paper no. 26-93/SC172-68, Jan. 1993.

    [27] R. H. Clarke, “A statistical theory of Mobile-Radio reception,” in Bell Systems Technical Journal 47, Aug. 1968.

    [28] M. J. Gans, “A Power-Spectral Theory of Propagation in the Mobile-Radio Environment,” IEEE Transactions on Vehicular. Technology, Feb. 1972.

    [29] M.C. Stevens, “Secondary Surveillance Radar”, Artech House,1988

    [30] H. Mott, “antenna for radar and communication”, A Polarimetric Approach, Wiley, New York, 1992


موضوع پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, نمونه پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, جستجوی پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, فایل Word پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, دانلود پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, فایل PDF پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, تحقیق در مورد پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, مقاله در مورد پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, پروژه در مورد پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, پروپوزال در مورد پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, تز دکترا در مورد پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, مقالات دانشجویی درباره پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, پروژه درباره پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, گزارش سمینار در مورد پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری, رساله دکترا در مورد پایان نامه بررسی عملکرد و شبیه‏سازی سیستم‏های ناوبری CVOR و DVOR در کانال‏های چند مسیری

پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندسی برق – گرایش مخابرات سیستم چکیده سامانه ناوبری VOR یک سامانه ناوبری رادیویی می‌باشد که دارای کاربردهای تاکتیکی و غیرتاکتیکی می‌باشد و به دو نوع CVOR و DVOR ساخته شده است. این سامانه با تعیین موقعیت (سمت) وسیله پرنده نسبت به فرستنده ایستگاه زمینی بطور وسیعی در سرویس‌های هوایی نظامی و غیرنظامی در اکثر کشورهای دنیا استفاده می‌شود. سامانه ناوبری VOR در ...

پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد مکاترونیک M.SC. چکیده: موضوع مورد نظر دراین تحقیق طراحی و شبیه سازی تلفیق داده در یک شبکه راداری که دارای هم پوشانی هستند می باشد. تلفیق داده به معنی ترکیب کردن داده های خروجی سنسورهای رادار غیرمشابه میباشدکه از نظر دقت در برد سنجی و زاویه سنجی با هم متفاوت می­باشند. این سنسورها جهت تشخیص بهتر موانع موجود در جاده در قسمت جلوی خودرو و در یک ...

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc ) 1فصل اول : نمای کلی از طرح 1-1بیان مسئله سیستم خلبان خودکار کامل عبارت است از مجموعه سخت افزاری و نرم افزاری که ضمن کنترل پرنده امکان مشاهده موقعیت، سرعت و وضعیت پرنده و همچنین گذر از نقاط راه را فراهم می آورد. سیستم های متداول به طور معمول شامل سنسور اندازه گیری وضعیت (AHRS[1]) و سنسور نشانگر موقعیت ([2]GPS) هستند که حضور سنسور ...

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی فناوری اطلاعات گرایش شبکه­ های کامپیوتری چکیده مکان­یابی و همزمان­سازی از عناصر کلیدی در بسیاری از برنامه­ های کاربردی ارتباطی زیرآب هستند که علی­رغم وابستگی بسیار، معمولا جدا از هم عمل می­کنند. اما از آنجا که سرویس­های همزمان­سازی پیش­نیاز الگوریتم­های مکان­یابی هستند و اطلاعات در رابطه با مکان حسگرها برای تخمین تاخیر انتشار مورد استفاده ...

پایان­نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی کامپیوتر (M.Sc) چکیده: امروزه کنترل خودکار در سیستم های حمل و نقل به طور گسترده ای به کار می رود. دلایل متعددی برای بکارگیری این روش وجود دارد که اهم آن عبارتند از کاهش هزینه، قابلیت سبک تر ساختن وسایل، امنیت بیشتر سرنشینان و یا دور از خطر ماندن آنها. دو مورد آخر در سیستم هایی که قابلیت پرواز دارند بیشتر به چشم می خورد. در این پایان نامه یک ...

پایان نامه تحصیلی جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد (M-A) رشته: جغرافیای سیاسی چکیده جنگ نرم از لحاظ بررسی های علمی، مفهومی نوین و از جنبه تاریخی، مفهومی بسیار کهن است. این مفهوم در دنیا باواژه قدرت نرم شناخته می شود. جنگ نرم در مفهوم نوین آن با ویژگی هایی از جمله نرم افزار گرایی،ذهنیت سازی، تهی سازی از درون، تغییر هویت فرهنگی، تغییر الگوهای رفتاری، همراه با الگوسازی رفتاری، ایجاد ...

پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی الکترونیک چکیده در دورانی که بافت و ساخت تمامی جوامع تا حدود بسیار زیادی به دستاوردهای علمی از نوع الکترونیکی وابسته است و همه امور از تجهیزات بیمارستانها گرفته تا شبکه های مخابراتی و رایانه های بانکها و موسسات بزرگ مالی و نظامی همگی متکی به ساختارهای الکترونیکی هستند. این پژوهش به معرفی بمب‌های الکترومغناطیسی، ماهیت این‌گونه بمب‌ها، نحوه عملکرد، ...

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته برق- مخابرات چکیده آنالیز خطای جبران اثر حرکت سکو در کیفیت تصویربرداری راداری در مد stripmap SAR یکی از مهمترین شاخه های علم " سنجش از راه دور " است که بدلیل کاربردهای گسترده آن از سال ها قبل مورد توجه محققان قرار گرفته است. در ایران نیز در سال های اخیر تحقیقاتی در زمینه الگوریتم های پردازش سیگنال SAR و مدهای مختلف کاری آن انجام شده است. یک مشکل ...

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته برق- مخابرات چکیده آنالیز خطای جبران اثر حرکت سکو در کیفیت تصویربرداری راداری در مد stripmap SAR یکی از مهمترین شاخه های علم " سنجش از راه دور " است که بدلیل کاربردهای گسترده آن از سال ها قبل مورد توجه محققان قرار گرفته است. در ایران نیز در سال های اخیر تحقیقاتی در زمینه الگوریتم های پردازش سیگنال SAR و مدهای مختلف کاری آن انجام شده است. یک مشکل ...

ثبت سفارش