رهیافت نوینی در طراحی مولّدهای فشرده‌ساز جریان با افزایش راندمان انرژی و کیفیت سیگنال سامانه موقعیت‌یاب زمین‌پایه لورن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی برق و الکترونیک

چکیده

در این مقاله موقعیت­یاب زمین­پایه مبتنی­بر لورن مورد بررسی قرار گرفته است. لورن سیستمی رادیویی است که با دقت موقعیت وسایل متحرک را با اندازه­گیری اختلاف در زمان رسیدن سیگنال رادیویی از ایستگاه­هایی که بسیار دور از هم قرار دارند، تعیین می­کند. ایستگاه فرستنده لورن از منبع قدرت، شبکه کوپلینگ آنتن، شبکه­ میرا­کننده و مدار آنتن تشکیل شده است. منبع قدرت سیستم  موقعیت­یاب زمین­پایه وظیفه­ تولید جریان سینوسی نیم­موج را از طریق مولّدهای فشرده­ساز بر­عهده دارد. در این مقاله اصول طراحی مولّد فشرده­ساز با ارائه رهیافت نوین در طراحی، جهت انتقال حداکثر انرژی با کمترین تعداد مولّدهای فشرده­ساز پیشنهاد می­شود. این رهیافت در مقابل طراحی مرسوم مبتنی­بر تولید مولّدهای فشرده­ساز یکسان قرار دارد. نشان داده می­شود رهیافت پیشنهادی در تعداد برابر مولّدهای فشرده­ساز، توانایی انتقال انرژی بیشتر به­همراه کیفیت بالاتر سیگنال لورن را دارا هستند. در این مطالعه، طراحی تحلیلی مولّد فشرده­ساز به­منظور ایجاد جریان آنتن با مقدار حداکثر  175 در زمان  5/62 مدنظر می­باشد. بدین منظور هر دو رهیافت برای تولید این سیگنال مورد بررسی قرار گرفته می­شود و نتایج آن به­صورت کمّی و کیفی با یکدیگر مقایسه خواهند شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A New Approach for Designing Current Compression Generators with the Aim of Energy Efficiency Improvement and the Quality of LORAN Signal in Local Positioning System

چکیده [English]

In this paper, a local positioning system based on LORAN positioning system is investigated. A radio foundation LO­RAN system accurately gains the position by measuring the difference in arrival times of vehicles which are far from each other and are moving from the tran­smitter station. LORAN transmitter station consists of power supply, antenna cou­pling network, and antenna damping network. Power supply in local positioning system is in charge of ge­ne­rat­ing half sine wave through the current compression generator. In this paper, the principle of designing current com­pr­ession generators (CCG) is proposed with the aim of transferring the maximum energy utilizing the least number of CCG modules. This approach is in contrast with the conventional ones in which the same CCG modules are emp­loy­ed. Accordingly, in the same number of CCGs, the proposed strategy is capable of transferring more energy to an­tennae circuit as well as higher quality in LORAN signal. The analytical design of CCGs is carried out to make the antenna current being the maximum of 175 amps at 62.5 microseconds. To this end, both strategies are exa­mi­ne­d and their results will be quantitatively and qualitatively compared with each other.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Local Based Positioning System
  • Current Compression Generators
  • LORAN Transmitter
  • Analytic Designing
[1]     D. L. Mills, “Consideration in LORAN C/D Receiver De­si­­gn,” Co­oley Electronic Laboratory, Michigan, 1964.##
 
[2]     K. Gilleo, “LORAN Navigation,” National Imagery and Ma­­pping Age­ncy, Washington DC, 1980.##
 
[3]     S. C. Lo, “Broadcasting GPS Integrity Information Usi­n­g Lo­ran-C,” Ph.D Thesis, Stanford University, 2002.##
 
[4]     A. J. Fisher, “The Loran-C Cycle Identification Pro­ble­m,­” Depa­rtm­e­nt of Computer Science, University of York, He­sli­ngton, UK, 2000.##
 
[5]     M. Dishal, “LORAN Transmitters Using High Power Ha­lf Cy­cle Generators,” Second Annual Symposium, Was­hin­gt­­on DC, 1973.##
 
[6]     J. Wood, “MIMO Recursive Least Squares Control Alg­o­ri­thm for the AN/FPN-44A Loran-C Transmitter,” Thesis, Monterey Cal­ifor­nia, 1993.##
 
[7]     J. E. Fox, “Performance Study of the Loran-C System in th­e Presence of Wideband Interference,” Thesis, Univ­ers­it­y of Tenn­es­s­ee, Knoxville, 2006.##
 
[8]     P. Williams and D. Last, “Modelling LORAN-C    Envelope-to-Cy­­cle Differences in Mountains Terrains,” Technical Re­po­­rt, University of Wales, Bangor, UK, 2006.##
 
[9]     W. Ecker, “Loran-C User Handbook,” Technical Report, Off­ice of Nav­igation Safety and Waterway Services, 2006.##
 
[10]  D. Bruckner, “Specification of the Transmitted Loran-C Si­g­nal, US­CG Commandant Instruction M16562.4,” July 1981.##
 
[11]  D. Bruckner, “Automatic Pulse Shaping with the AN/­FP­N-­42 and AN/ FPN-44 LORAN-C Transmitters,” M.S. The­sis, Naval Postg­radu­ate School, 1992.##
 
[12]  A. Kishk, “Fundamental of Antenae,” Department of Elec­tri­­ca­l Engineering, University of Missisipi, 2000.##
 
[13]  T. Hardy, “Next Generation LF Transmitter for (e)­LO­R­A­N Sys­te­ms,” Nautel limited Company, 2001.##
 
[14]  R. M. Foster, “A Reactance Theorem,” Avialible on line.##
 
[15]  M. Heathcote, “J & P Transformer,” Elsevier Publication, 13­t­h edition, 2005.##
 
[16]  J. Barranger, “Hysteresis and a Transformer an Ap­pli­cat­i­o­n Eddy-Current Losses of Lamination Viewed as of the Po­y­nting The­ore­m,” Lewis Research Center, Cleveland, Oh­io, 1965.##
 
[17]  M. Dishal, “Design of Dissipative Band-Pass Filters Pr­od­uc­­in­g Desired Exact Amplitude-Frequency Char­acte­risti­c­s,” Pro­cee­dings of the I. R. E, 1949.##
 
[18]  M. Dishal, “Alignment and Adjustment of Sync­hro­no­us­ly Tu­ne­­d Multiple-Resonant-Circuit Filters,” Proce­edi­ng­s o­f­ the I. R. E, 1951.###
 
[19]  “Technical datasheet, F1500NC200  datasheet”, West­co­d­e Co­mp­an­y.##
 
[20]  J. Warren, “Magnetic Switches and Circuits”, Los Alamos Na­t­i­o­na­l­ Laboratory, 1982.##
 
[21]  E. Johannssen, P. R. Johannssen, A. Grebnev, “Accufix Sy­­st­­em Enhancements for eLORAN”, Megapulse Incorpor­at­ed, 2010.##
 
[22]  “www.mag-inc.com”##