Nghiên cứu & Phát triển Kỹ thuật Chống Nhiễu Giao Thoa Tiên Tiến trong Bộ Thu GNSS

Luận văn về kỹ thuật chống nhiễu giao thoa tiên tiến trong bộ thu GNSS. Nghiên cứu và phát triển giải pháp nâng cao độ chính xác định vị.

• Tác giả: Nguyễn Thị Thanh Tú
• Người hướng dẫn: Tạ Hải Tùng
• Trường học: Hanoi University of Science and Technology
• Chuyên ngành: Computer and Communication Engineering
• Đề tài: Nghiên cứu và phát triển kỹ thuật chống nhiễu giao thoa trong bộ thu GNSS
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• AAcknowledpmenfs
• Commitment
• Tóm tắt Luận văn
• List of Figures
• Luist oŸ Tables
• Tast of Abrrevialions
• Introduction
• 1. Chapterl Fundamentals
• 1.1. Fundamentals of satellite navigation.1
• 1.2. GNSS receiver structure
• 1.3. Tnlerference Mitigation Techniques
• 2. Chapter 2 Notch Filter for GNSS Narrowband Interference Mitigation
• 2.1. Adaptive Frequency Notch Filter.3
• 2.2. Using Notch Filter on GNSS Narowband Interference Mitieatien
• 3. Chapter 3 New Design of Noich Filler ơn GNSS Narrowband Interference Mitigation
• 3.1. Impact of Notch Filter on GNSS Signal
• 3.2. New Design of Narrowband Interference Mitigation Module for GNSS Receiver.1
• 3.3. Interference Characterization Block.22 Notch Filter Configuration 53
• 4. Chapter 4 Performance Analysis
• 4.1. Bandwidth Estimation Algorithm.2 Qualiy of Fitered Signal
• 5. Chapter 5 Conclusion
• References

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Chống Nhiễu Giao Thoa GNSS Hiện Nay

Các hệ thống định vị toàn cầu sử dụng vệ tinh (GNSS) đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực, từ giám sát giao thông đến đồng bộ truyền thông. Yêu cầu về tính chính xác và liên tục của bộ thu GNSS ngày càng cấp thiết. Tuy nhiên, tín hiệu GNSS thường có năng lượng thấp, dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu giao thoa. Các loại nhiễu khác nhau có thể tác động đến bộ thu, trong đó nhiễu băng hẹp (NBI) gây ảnh hưởng lớn nhất. Kỹ thuật trải phổ trực tiếp (Direct Sequence Spread Spectrum - DSSS) được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống GNSS như GPS và Galileo để giảm thiểu tác động của nhiễu RF. Tuy nhiên, các giải pháp tiên tiến hơn vẫn cần thiết để đối phó với các loại nhiễu phức tạp và ngày càng gia tăng.

1.1. Tầm quan trọng của Hệ Thống Định Vị GNSS

Hệ thống GNSS ngày càng trở nên không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại, cung cấp thông tin vị trí, thời gian và tốc độ cho vô số ứng dụng. Từ hàng không, hàng hải, vận tải đường bộ đến nông nghiệp chính xác và dịch vụ khẩn cấp, GNSS đóng vai trò then chốt. Theo luận văn, “Ngày nay, các hệ thống định vị toàn cầu sử dụng vệ tinh (GNSS Global Navigation Satelite System) đóng vai trò rất quan trọng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau”. Chính vì vậy, việc đảm bảo khả năng hoạt động ổn định và chính xác của GNSS trong môi trường có nhiễu là vô cùng quan trọng.

1.2. Các Loại Nhiễu Giao Thoa Phổ Biến Trong GNSS

Nhiễu giao thoa trong hệ thống GNSS có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm cả nhiễu tự nhiên và nhiễu nhân tạo. Nhiễu băng hẹp (Narrowband Interference - NBI), nhiễu băng rộng (Wideband Interference - WBI), nhiễu liên tục (Continuous Wave Interference - CWI), nhiễu xung (Pulsed Interference), jamming (gây nhiễu chủ động) và spoofing (giả mạo tín hiệu) là những loại nhiễu thường gặp. Mỗi loại nhiễu này có đặc điểm riêng và đòi hỏi các kỹ thuật xử lý khác nhau. Theo luận văn, “Có nhiễu loại nhiễu khác nhau tác động lên bộ thu GNSS, trong đó, nhiễu bằng hẹp (narrow-band interference _ NIHI) là nhiễu có ảnh hưởng lớn nhất tới hiệu năng bộ thu”. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tập trung vào các kỹ thuật chống nhiễu băng hẹp hiệu quả.

II. Thách Thức và Yêu Cầu Trong Chống Nhiễu Bộ Thu GNSS

Việc chống nhiễu giao thoa GNSS là một thách thức lớn do tín hiệu GNSS rất yếu khi đến Trái Đất. Các nguồn nhiễu, dù là cố ý hay vô ý, có thể dễ dàng làm suy giảm hoặc thậm chí làm gián đoạn hoàn toàn khả năng thu tín hiệu của bộ thu. Yêu cầu đặt ra là phải phát triển các kỹ thuật có thể giảm thiểu nhiễu RF một cách hiệu quả mà không ảnh hưởng đáng kể đến tín hiệu GNSS mong muốn. Điều này đòi hỏi sự kết hợp của các phương pháp xử lý tín hiệu GNSS, thiết kế bộ thu GNSS và các giải pháp phần cứng tiên tiến.

2.1. Độ Nhạy Của Tín Hiệu GNSS và Tính Dễ Bị Tấn Công Bởi Nhiễu

Tín hiệu GNSS khi đến bề mặt Trái Đất có cường độ rất yếu, thường nằm dưới mức nhiễu nền. Điều này khiến cho bộ thu GNSS rất dễ bị ảnh hưởng bởi các nguồn nhiễu, ngay cả khi chúng có cường độ không quá lớn. Hơn nữa, băng tần GNSS cũng được sử dụng bởi nhiều hệ thống khác, tạo ra nguy cơ can nhiễu điện từ GNSS từ các nguồn không mong muốn. Việc hiểu rõ đặc điểm của tín hiệu GNSS và các yếu tố gây nhiễu là rất quan trọng để phát triển các kỹ thuật giảm thiểu nhiễu GNSS hiệu quả.

2.2. Yêu Cầu Về Tính Chính Xác và Độ Tin Cậy Trong Ứng Dụng GNSS

Trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là các ứng dụng liên quan đến an toàn, tính chính xác và độ tin cậy của thông tin vị trí do GNSS cung cấp là tối quan trọng. Bất kỳ sự gián đoạn hoặc suy giảm nào về hiệu suất do nhiễu giao thoa có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng. Do đó, các kỹ thuật chống nhiễu jamming GNSS và chống spoofing GNSS cần phải đảm bảo rằng bộ thu GNSS vẫn có thể cung cấp thông tin vị trí chính xác và tin cậy, ngay cả trong môi trường có nhiễu. Theo luận văn, “Do đó, yêu cầu về tính chính xác và liên tục đối với các bộ thu GNSS ngày càng trở nên cấp thiết”. Tính liên tục của dịch vụ định vị là yếu tố then chốt.

2.3. Các Yếu Tố Cần Cân Nhắc Khi Thiết Kế Kỹ Thuật Chống Nhiễu GNSS

Khi thiết kế các kỹ thuật chống nhiễu giao thoa GNSS, cần cân nhắc nhiều yếu tố, bao gồm hiệu quả giảm nhiễu, độ phức tạp tính toán, tác động đến tín hiệu GNSS hữu ích, và khả năng thích ứng với các loại nhiễu khác nhau. Một giải pháp lý tưởng là phải có khả năng phát hiện, phân loại và loại bỏ nhiễu một cách tự động, mà không cần sự can thiệp của người dùng. Ngoài ra, việc đánh giá hiệu năng GNSS trong môi trường nhiễu là rất quan trọng để đảm bảo rằng các kỹ thuật chống nhiễu đáp ứng được yêu cầu của ứng dụng.

III. Giải Pháp Notch Filter Phương Pháp Lọc Nhiễu Băng Hẹp GNSS

Một phương pháp hiệu quả để chống nhiễu băng hẹp GNSS là sử dụng Notch filter. Notch filter là một loại bộ lọc được thiết kế để loại bỏ các tín hiệu trong một dải tần số hẹp, trong khi vẫn giữ nguyên các tín hiệu khác. Các nghiên cứu gần đây cho thấy Notch filter là một giải pháp khả thi và hiệu quả để lọc nhiễu băng hẹp trong bộ thu GNSS. Các bộ lọc notch filter đáp ứng xung vô hạn (IIR) có độ phức tạp không cao và dễ dàng triển khai.

3.1. Nguyên lý hoạt động của Notch Filter trong Bộ Thu GNSS

Notch filter hoạt động bằng cách tạo ra một "notch" (rãnh) sâu trong đáp ứng tần số của bộ lọc, làm suy giảm mạnh các tín hiệu nằm trong dải tần số của notch. Trong ứng dụng chống nhiễu băng hẹp GNSS, notch filter được điều chỉnh để loại bỏ các tín hiệu nhiễu có tần số nằm trong băng thông của notch. Điều quan trọng là phải thiết kế notch filter sao cho băng thông của notch đủ hẹp để loại bỏ nhiễu, nhưng không quá hẹp để ảnh hưởng đến tín hiệu GNSS hữu ích. Việc xử lý tín hiệu hiệu quả là chìa khóa để đạt được điều này.

3.2. Ưu điểm và Hạn Chế của Notch Filter trong Chống Nhiễu GNSS

Ưu điểm chính của notch filter là khả năng loại bỏ nhiễu băng hẹp một cách hiệu quả, với độ phức tạp tính toán tương đối thấp. Tuy nhiên, notch filter cũng có một số hạn chế, bao gồm khả năng ảnh hưởng đến tín hiệu GNSS hữu ích nếu notch được điều chỉnh không chính xác, và khó khăn trong việc xử lý các loại nhiễu khác ngoài nhiễu băng hẹp. Việc sử dụng giải thuật thích nghi chống nhiễu GNSS có thể giúp cải thiện hiệu suất của notch filter trong môi trường nhiễu thay đổi.

3.3. Các Tham Số Quan Trọng của Notch Filter Cần Tối Ưu

Để notch filter hoạt động hiệu quả, cần tối ưu hóa các tham số quan trọng, bao gồm tần số trung tâm của notch, băng thông của notch, và độ sâu của notch. Tần số trung tâm của notch phải được điều chỉnh chính xác để khớp với tần số của nhiễu băng hẹp. Băng thông của notch phải đủ hẹp để loại bỏ nhiễu, nhưng không quá hẹp để ảnh hưởng đến tín hiệu GNSS hữu ích. Độ sâu của notch xác định mức độ suy giảm của tín hiệu trong dải tần số của notch. Việc lựa chọn các tham số này đòi hỏi sự cân bằng giữa hiệu quả giảm nhiễu và tác động đến tín hiệu GNSS.

IV. Thiết Kế Mới Cho Khối Chống Nhiễu Băng Hẹp Trong Bộ Thu GNSS

Luận văn đề xuất một thiết kế mới cho khối chống nhiễu băng hẹp trong bộ thu GNSS. Thiết kế này có khả năng phân loại nhiễu băng hẹp và tự động điều chỉnh cấu hình Notch filter, sao cho chất lượng tín hiệu đầu ra đạt tốt nhất. Khối này bao gồm một đơn vị phát hiện và ước tính nhiễu, và một bộ điều khiển notch filter. Theo luận văn, “Trong khuôn khổ luận văn, tác giả đề xuất một thiết kế mới cho khối chống nhiễu băng hẹp trong bộ thu GNSS. Khối này có khả năng phân loại nhiễu băng hẹp và tự động điều chỉnh cấu hình notch filter, sao cho chất lượng tín hiệu đầu ra đạt tốt nhất”.

4.1. Đơn Vị Phát Hiện và Ước Tính Đặc Tính Nhiễu

Đơn vị phát hiện và ước tính nhiễu có nhiệm vụ xác định sự hiện diện của nhiễu băng hẹp, ước tính tần số trung tâm và băng thông của nhiễu. Các thuật toán xử lý tín hiệu được sử dụng để phân tích phổ tần số của tín hiệu đầu vào và xác định các thành phần tần số bất thường, có thể là dấu hiệu của nhiễu băng hẹp. Thông tin về tần số và băng thông của nhiễu được sử dụng để điều khiển Notch filter.

4.2. Bộ Điều Khiển và Cấu Hình Notch Filter Tự Động

Bộ điều khiển Notch filter nhận thông tin từ đơn vị phát hiện và ước tính nhiễu, và tự động điều chỉnh các tham số của Notch filter để loại bỏ nhiễu băng hẹp một cách hiệu quả. Bộ điều khiển có thể sử dụng các thuật toán thích nghi để điều chỉnh tần số trung tâm và băng thông của notch filter theo thời gian, để đối phó với các loại nhiễu thay đổi. Mục tiêu là tối ưu hóa hiệu suất của bộ thu GNSS trong môi trường nhiễu.

4.3. Các Cải Tiến Trong Thuật Toán Ước Tính Băng Thông Nhiễu

Luận văn có thể đề xuất các cải tiến trong thuật toán ước tính băng thông nhiễu. Việc ước tính băng thông nhiễu chính xác là rất quan trọng để điều chỉnh băng thông của Notch filter một cách tối ưu. Các thuật toán có thể sử dụng các phương pháp phân tích phổ, lọc thích nghi, hoặc học máy để cải thiện độ chính xác và độ tin cậy của việc ước tính băng thông nhiễu.

V. Đánh Giá Hiệu Năng và Kết Quả Nghiên Cứu Thực Nghiệm

Hiệu năng của thiết kế mới được đánh giá thông qua mô phỏng và thử nghiệm thực tế. Các kết quả cho thấy thiết kế này có khả năng giảm thiểu nhiễu RF một cách hiệu quả, cải thiện chất lượng tín hiệu đầu ra và tăng cường độ tin cậy của bộ thu GNSS trong môi trường nhiễu. Các kết quả nghiên cứu được trình bày chi tiết trong luận văn, bao gồm các biểu đồ và bảng số liệu thể hiện sự cải thiện về tỉ số tín hiệu trên nhiễu (SNR) và độ chính xác định vị.

5.1. Kết Quả Mô Phỏng Về Ước Tính Băng Thông Nhiễu và Chất Lượng Tín Hiệu

Kết quả mô phỏng cho thấy thuật toán ước tính băng thông nhiễu có độ chính xác cao, ngay cả trong điều kiện nhiễu mạnh. Sau khi lọc bằng Notch filter, chất lượng tín hiệu GNSS được cải thiện đáng kể, với tỉ số tín hiệu trên nhiễu tăng lên đáng kể. Các kết quả mô phỏng này chứng minh tính hiệu quả của thiết kế mới trong việc chống nhiễu giao thoa GNSS.

5.2. Thử Nghiệm Thực Tế và So Sánh Với Các Phương Pháp Hiện Tại

Để đánh giá hiệu năng của thiết kế mới trong điều kiện thực tế, các thử nghiệm được thực hiện với bộ thu GNSS hoạt động trong môi trường có nhiễu. Kết quả thử nghiệm cho thấy thiết kế mới vượt trội hơn so với các phương pháp hiện tại về khả năng giảm thiểu nhiễu RF và cải thiện độ chính xác định vị. Các thử nghiệm này cung cấp bằng chứng thuyết phục về tính khả thi và hiệu quả của thiết kế mới.

5.3. Phân Tích Độ Phức Tạp Tính Toán và Khả Năng Triển Khai Thực Tế

Ngoài hiệu năng, luận văn cũng phân tích độ phức tạp tính toán của thiết kế mới và khả năng triển khai thực tế. Các kết quả cho thấy thiết kế này có độ phức tạp tính toán tương đối thấp, và có thể được triển khai trên các bộ thu GNSS hiện có mà không đòi hỏi phần cứng quá phức tạp. Điều này làm cho thiết kế mới trở thành một giải pháp thực tế và khả thi để chống nhiễu giao thoa GNSS.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Kỹ Thuật Chống Nhiễu GNSS Tương Lai

Luận văn đã trình bày một nghiên cứu về thiết kế và phát triển các kỹ thuật chống nhiễu giao thoa GNSS tiên tiến. Thiết kế mới cho khối chống nhiễu băng hẹp trong bộ thu GNSS đã chứng minh tính hiệu quả và khả thi. Các hướng phát triển trong tương lai bao gồm nghiên cứu các kỹ thuật giảm thiểu nhiễu GNSS cho các loại nhiễu khác nhau, và phát triển các giải pháp chống jamming và chống spoofing mạnh mẽ hơn.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Nghiên Cứu và Đóng Góp Mới

Luận văn đã trình bày một thiết kế mới cho khối chống nhiễu băng hẹp trong bộ thu GNSS, kết hợp đơn vị phát hiện và ước tính nhiễu với bộ điều khiển Notch filter tự động. Các kết quả mô phỏng và thử nghiệm thực tế đã chứng minh tính hiệu quả của thiết kế mới trong việc giảm thiểu nhiễu băng hẹp và cải thiện chất lượng tín hiệu GNSS.

6.2. Các Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Trong Lĩnh Vực Chống Nhiễu GNSS

Các hướng nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực chống nhiễu GNSS bao gồm phát triển các kỹ thuật xử lý tín hiệu tiên tiến hơn để phát hiện và loại bỏ nhiễu, nghiên cứu các phương pháp kết hợp nhiều kỹ thuật chống nhiễu để tăng cường khả năng chống chịu nhiễu, và phát triển các giải pháp phần cứng chuyên dụng để hỗ trợ các kỹ thuật chống nhiễu phức tạp. Việc mô hình kênh truyền GNSS bị nhiễu cũng là một lĩnh vực quan trọng để phát triển các giải pháp hiệu quả.

6.3. Tầm Quan Trọng Của Việc Phát Triển Các Kỹ Thuật Chống Nhiễu GNSS

Việc phát triển các kỹ thuật chống nhiễu giao thoa GNSS ngày càng trở nên quan trọng do sự gia tăng của các nguồn nhiễu và sự phụ thuộc ngày càng tăng của xã hội vào hệ thống GNSS. Các kỹ thuật chống nhiễu hiệu quả sẽ đảm bảo rằng hệ thống GNSS vẫn có thể cung cấp thông tin vị trí chính xác và tin cậy, ngay cả trong môi trường có nhiễu. Điều này có tầm quan trọng sống còn đối với nhiều ứng dụng, đặc biệt là các ứng dụng liên quan đến an toàn và an ninh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Mõ tả sơ lược vẻ một hệ thông GNSS nói chung, va nguyên tắc hoạt động cúa hệ thông, Irình bảy các khái niệm liên quan đến nhiều (interference), ảnh hưởng của nhiễu lên hiệu năng bộ fhu và tổng quan vẻ cáo phương pháp phòng chống, —_ Chương 2. Nofch [iller for GNSS narrowband interference mitigation. Gidi thiệu Notch fiter, bộ lọc cỏ khả năng loại bó nhiễu băng hẹp trong bộ thu GNSS, cáo tham sổ quan trọng của Noich ñilter, và một cải tiên của Notch filter giúp bộ lọc có khả năng tự phát hiện lân số của nhiều bằng hợp: uw LIST OF FIGURES Figure 1.1, Fundamental of a satellite navigation system.2, Clock misalignments in a GNSS system - 18 Figure 1.

High-level architecture of a GNSS xeceiver, Kigure 2. l'requency response of notch filter for two difference pole factors. Spectrum at the front-end output at different time instants (from [4]). Power of filter output when notch frequency vazies.

Spectrum of an interfered signal before and after filtering - 30 Figure 2. Adapted noich frequency ofan ANF - 31 Figure 2.6, High-level block diagram of the GNSS receiver ehai. Proposed Interference Detection/ Estimation Unit. Notch frequency varies.

Spectrum of the input sigual. The signal power at the output of a NF and its derivative. Bandwidth of NF is fixed at 30 KHz and whose frequency swcops over the spectrum range. Bandwidth estimation algorithm.

Interference bandwidth estimation for different NF's bandwidth 45 Figure 3. Proposed method for characterizing the incoming NHI. ‘Ihe accuracy of the interference bandwidth estimation algorithm versus 8, 47 Figure 3.9, Notch frequency varies in the presence ofa CWI. khe khi mà.

Zoem ef Tigưre 3. Simulation results: estimation of the interference bandwidth (A; = 170 kHz) - - - - - 35 TABLE OF CONTENTS AAcknowledpmenfs. Commitment - 4 Tóm tắt Luận vẫn. 2222: occsscccccc sec ¬ “5 List of Figures -.

- - - - 9 Luist oŸ Tables.- Tast of Abrrevialions - - - - 12 Introduction - 13 Chapterl Fundamentals.1 Fundamentals of satellite navigation.12 GNSS receiver structure - - - 19 1. HH HH tk tư 1.3 Tnlerference Mitigation Techniques. - - 33 Chapter 2 Notch Filter for GNSS Narrowband Interference Mitigation. 22 Adaptive Frequency Notch Filter.3 Using Notch Filter on GNSS Narowband Interference Mitieatien.

Chapter3 New Design of Noich Filler ơn GNSS Narrowband Interference Mitigation 33 3.1 Impact of Notch Filter on GNSS Signal - 33 Figure 4. Simulation results: estimation of the interference bandwidth (B; = 25 kHz) 56 Figure 4. Estimated interference bandwidth over time, in case of variable band.4, Theoretical and practical C/NO when bandwidth of interference (By = 25 kHz) (ACARS Harmonies) and P,/P, = 30 đR - 38 Figure 4.5, Theoretical and simulated C/NO in case of CWI (C/N0 = 45 đB,P, = —130 dB, fi = fops +42 kHz). Simulation results: estimation of the interference bandwidth (B; = 25 kHz) 56 Figure 4.

Estimated interference bandwidth over time, in case of variable band.4, Theoretical and practical C/NO when bandwidth of interference (By = 25 kHz) (ACARS Harmonies) and P,/P, = 30 đR - 38 Figure 4.5, Theoretical and simulated C/NO in case of CWI (C/N0 = 45 đB,P, = —130 dB, fi = fops +42 kHz). COMMITMENT 1 commit myself to be the person who was responsible for conducting this study. All reference figures were extracted with clear derivation The presented results are truthful and have not published in any other person's work NGUYEN Thi Thanh Tu — Chương 3. New design of notch filters on GNSS narrowband interference miligation.

Để xuất một thiết kế mới của khối chống nhiều băng hợp trong bộ tha GNSS Chuong 4. Performance analy: [rinh bảy các kết quá đánh giá để xuất đã néu trong chuong 3. Tỏm lắt nội dung luận vẫn, các két quả đã đạt được. New design of notch filters on GNSS narrowband interference miligation.

Để xuất một thiết kế mới của khối chống nhiều băng hợp trong bộ tha GNSS Chuong 4. Performance analy: [rinh bảy các kết quá đánh giá để xuất đã néu trong chuong 3. Tỏm lắt nội dung luận vẫn, các két quả đã đạt được. New Design of Narrowband Interference Mitigation Module for GNSS Receiver.1 Interference Characterization Block.22 Notch Filter Configuration 53 Chapter 4 Performance Analysis 4.1 Bandwidth Estimation Algorithm.2 Qualiy of Fitered Signal,.

cọc neo Chapter 5 Conclusion References. TABLE OF CONTENTS AAcknowledpmenfs. Commitment - 4 Tóm tắt Luận vẫn. 2222: occsscccccc sec ¬ “5 List of Figures -.

- - - - 9 Luist oŸ Tables.- Tast of Abrrevialions - - - - 12 Introduction - 13 Chapterl Fundamentals.1 Fundamentals of satellite navigation.12 GNSS receiver structure - - - 19 1. HH HH tk tư 1.3 Tnlerference Mitigation Techniques. - - 33 Chapter 2 Notch Filter for GNSS Narrowband Interference Mitigation. 22 Adaptive Frequency Notch Filter.3 Using Notch Filter on GNSS Narowband Interference Mitieatien.

Chapter3 New Design of Noich Filler ơn GNSS Narrowband Interference Mitigation 33 3.1 Impact of Notch Filter on GNSS Signal - 33 — Chương 3. New design of notch filters on GNSS narrowband interference miligation. Để xuất một thiết kế mới của khối chống nhiều băng hợp trong bộ tha GNSS Chuong 4. Performance analy: [rinh bảy các kết quá đánh giá để xuất đã néu trong chuong 3.

Tỏm lắt nội dung luận vẫn, các két quả đã đạt được. TOM TAT LUAN VAN Ngày nay, các hệ thống dinh vi toan cau st: dung vé tinh (GNSS Global Navigation Satelite System) đóng vai trỏ rất quan trong trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Một số img dung GNSS dan sur quan trong có thế kế đên như: giám sát các phương tiện giao thông, đồng bộ trong truyền thông và bán đề. Do đó, yêu cầu về tính chính xác và liên.

tục đổi với các bộ thu GNSS ngày cảng trở nên cấp thiết. Việc sử dụng kỹ thuật trải phê trực tiếp, mang lại nhiều wu diém trong chống nhiễu cho. cac hé théng GNSS nhu GPS, Galileo. ‘fuy nhién, các tin hiệu GNSS nhận được tại antenna thường có năng lượng thắp, dẫn đến việc chủng để bi tác động bởi cáo nguồn nhiều khác nhau.

Tắt eã cóc tin hiệu được truyền trong phạmn vị tân sở gần với băng tan tín hiệu GNSS đều có thể trở thành nguồn gây nhiều cho bộ thu GNSS Có nhiễu loại nhiều khác nhau tác động lên bộ thu GNSS, trong dỏ, nhiễu bằng hẹp (narrow-band interference _ NIHI) là nhiều có ảnh hưởng lớn nhất tới hiệu năng bộ thu. Các nghiên cứu gần đây sử dụng Notch filler trong lọc nhiễt ig hep cho bộ thu GN88 cho thấy đây là phương pháp khả thú và hiệu quả. Các bộ lọc notch filter dáp từng xưng vô hạn có độ phúc tạp không caa vá có thể 48 dang triển khai một cách và hiệu quả Trong khuôn khổ luận văn, tác giả đề xuất một thiết kế mới cho khối chồng nhiều bằng, hep trong bé thu GNSS. Khéi này có khả năng phân loại nhiều băng hẹp: và tự động diễu chỉnh cầu hình notch filter, sao cho chất lượng tỉn hiệu dầu ra dạt tốt nhất.

Luận văn được xây dựng gồm 5 chương như sau: —_ Chương 1. Mõ tả sơ lược vẻ một hệ thông GNSS nói chung, va nguyên tắc hoạt động cúa hệ thông, Irình bảy các khái niệm liên quan đến nhiều (interference), ảnh hưởng của nhiễu lên hiệu năng bộ fhu và tổng quan vẻ cáo phương pháp phòng chống, —_ Chương 2. Nofch [iller for GNSS narrowband interference mitigation. Gidi thiệu Notch fiter, bộ lọc cỏ khả năng loại bó nhiễu băng hẹp trong bộ thu GNSS, cáo tham sổ quan trọng của Noich ñilter, và một cải tiên của Notch filter giúp bộ lọc có khả năng tự phát hiện lân số của nhiều bằng hợp: uw Figure 4.

Simulation results: estimation of the interference bandwidth (B; = 25 kHz) 56 Figure 4. Estimated interference bandwidth over time, in case of variable band.4, Theoretical and practical C/NO when bandwidth of interference (By = 25 kHz) (ACARS Harmonies) and P,/P, = 30 đR - 38 Figure 4.5, Theoretical and simulated C/NO in case of CWI (C/N0 = 45 đB,P, = —130 dB, fi = fops +42 kHz). Simulation results: estimation of the interference bandwidth (B; = 25 kHz) 56 Figure 4. Estimated interference bandwidth over time, in case of variable band.4, Theoretical and practical C/NO when bandwidth of interference (By = 25 kHz) (ACARS Harmonies) and P,/P, = 30 đR - 38 Figure 4.5, Theoretical and simulated C/NO in case of CWI (C/N0 = 45 đB,P, = —130 dB, fi = fops +42 kHz).

Simulation results: estimation of the interference bandwidth (B; = 25 kHz) 56 Figure 4. Estimated interference bandwidth over time, in case of variable band.4, Theoretical and practical C/NO when bandwidth of interference (By = 25 kHz) (ACARS Harmonies) and P,/P, = 30 đR - 38 Figure 4.5, Theoretical and simulated C/NO in case of CWI (C/N0 = 45 đB,P, = —130 dB, fi = fops +42 kHz). New Design of Narrowband Interference Mitigation Module for GNSS Receiver.1 Interference Characterization Block.22 Notch Filter Configuration 53 Chapter 4 Performance Analysis 4.1 Bandwidth Estimation Algorithm.2 Qualiy of Fitered Signal,. cọc neo Chapter 5 Conclusion References.

Simulation results: estimation of the interference bandwidth (B; = 25 kHz) 56 Figure 4. Estimated interference bandwidth over time, in case of variable band.4, Theoretical and practical C/NO when bandwidth of interference (By = 25 kHz) (ACARS Harmonies) and P,/P, = 30 đR - 38 Figure 4.5, Theoretical and simulated C/NO in case of CWI (C/N0 = 45 đB,P, = —130 dB, fi = fops +42 kHz). New Design of Narrowband Interference Mitigation Module for GNSS Receiver.1 Interference Characterization Block.22 Notch Filter Configuration 53 Chapter 4 Performance Analysis 4.1 Bandwidth Estimation Algorithm.2 Qualiy of Fitered Signal,. cọc neo Chapter 5 Conclusion References.

TOM TAT LUAN VAN Ngày nay, các hệ thống dinh vi toan cau st: dung vé tinh (GNSS Global Navigation Satelite System) đóng vai trỏ rất quan trong trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Một số img dung GNSS dan sur quan trong có thế kế đên như: giám sát các phương tiện giao thông, đồng bộ trong truyền thông và bán đề. Do đó, yêu cầu về tính chính xác và liên. tục đổi với các bộ thu GNSS ngày cảng trở nên cấp thiết.

Việc sử dụng kỹ thuật trải phê trực tiếp, mang lại nhiều wu diém trong chống nhiễu cho. cac hé théng GNSS nhu GPS, Galileo. ‘fuy nhién, các tin hiệu GNSS nhận được tại antenna thường có năng lượng thắp, dẫn đến việc chủng để bi tác động bởi cáo nguồn nhiều khác nhau. Tắt eã cóc tin hiệu được truyền trong phạmn vị tân sở gần với băng tan tín hiệu GNSS đều có thể trở thành nguồn gây nhiều cho bộ thu GNSS Có nhiễu loại nhiều khác nhau tác động lên bộ thu GNSS, trong dỏ, nhiễu bằng hẹp (narrow-band interference _ NIHI) là nhiều có ảnh hưởng lớn nhất tới hiệu năng bộ thu.

Các nghiên cứu gần đây sử dụng Notch filler trong lọc nhiễt ig hep cho bộ thu GN88 cho thấy đây là phương pháp khả thú và hiệu quả. Các bộ lọc notch filter dáp từng xưng vô hạn có độ phúc tạp không caa vá có thể 48 dang triển khai một cách và hiệu quả Trong khuôn khổ luận văn, tác giả đề xuất một thiết kế mới cho khối chồng nhiều bằng, hep trong bé thu GNSS. Khéi này có khả năng phân loại nhiều băng hẹp: và tự động diễu chỉnh cầu hình notch filter, sao cho chất lượng tỉn hiệu dầu ra dạt tốt nhất.