کاهش اثر تداخل در سامانه ناوبری GPS با استفاده از فیلتر شکاف تکاملی

با توجه به استفاده روزافزون سامانه ناوبری GPS در حوزه های مختلف، افزایش دقت و کارآیی این سامانه اهمیت ویژه ای دارد. سیگنال مخابره شده از ماهواره ها مسافت زیادی را تا رسیدن به گیرنده موجود در سطح زمین طی می کند که این امر منجر به کاهش توان سیگنال می گردد. این سیگنال ضعیف می تواند به راحتی تحت تاثیر سیگنال های تداخل عمدی (یا به اصطلاح جمینگ) و یا حتی غیرعمدی قرار گیرد. یکی از موزی ترین تداخل ها، جمینگ موج پیوسته (CW) است. محبوب ترین روش کاهش تاثیر این تداخل بر روی سیگنال GPS فیلتر شکاف می باشد. بنابراین در این مقاله، برای مقابله با اثر جمینگ CW بر سیگنال GPS، استفاده از یک فیلتر شکاف تطبیقی با پاسخ ضریه نامحدود پیشنهاد گردیده است که برای تطبیق ضرایب آن متناسب با توان و فرکانس جمینگ اعمال شده، یکی از انواع الگوریتم تکاملی PSO به نام IPSO مورد استفاده قرار گرفته است. الگوریتم های تکاملی برای یافتن پاسخ مسایلی به کار می روند که هیچ راه حل مشخصی برای آن ها وجود ندارد و این دقیقا چیزی است که برای رفع اشکال طراحی فیلتر دیجیتال مورد نیاز است. همچنین استفاده از الگوریتم تکاملی منجر به سادگی روند تطبیق می شود چرا که از انجام عملیات ریاضی سخت و پیچیده جلوگیری می کند. در نهایت، کارآیی روش پیشنهادی با روش های مشابه مقایسه شده است. نتایج عدد نشان می دهد که روش پیشنهادی علاوه بر بهبود بسیار چشمگیر در شباهت سیگنال بازیابی شده به سیگنال بدون اختلال (به طور متوسط 99 درصد)، تعداد ماهواره های اکتساب شده را در تمام بازه توان جمینگ، به شش ماهواره رسانده است. همچنین خطای موقعیت یابی کاربر را که به عنوان هدف اصلی گیرنده GPS می باشد به میزان  بسیار زیادی کاهش داده است.