Development of a GPS multi-antenna calibrated platform using COTS components
Noguera Chacón, Pablo Alejandro
Seco Granados, Gonzalo (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Telecomunicació i Enginyeria de Sistemes)

Data: 2016
Descripció: 111 p.
Resum: La vulnerabilitat de les senyals GNSS vers interferències de radiofreqüència i spoofing s'ha convertit en una preocupació en aplicacions de radionavegació que requereixen un alt nivell de precisió i seguretat. Aquesta manca de precisió dels receptors GPS convencionals ha donat pas al desenvolupament de sistemes GPS multi-antena els quals integren diversos front-ends sincronitzats mitjançant un oscil·lador comú. L'objectiu principal d'aquest projecte és el desenvolupament d'una paltaforma GPS de fàcil ús, calibrada i de baix cost utilitzant Software-Defined Radios (SDRs) i antenes GPS comercials. El hardware encarregat d'enregistrar les senyals captades per les diverses antenes GPS està format per tres Universal Software Preipherial Radios i un ordinador personal. La metodologia que es proposa per tal d'aconseguir una sincronització de fase entre els diferents front-ends consisteix en l'ús de les diferències de fase observades d'una senyal de referència per tal de compensar el desfasament existent en les senyals captades per cada USRP. En comptes de fer servir un array d'antenes totalment calibrat i amb una geometria fixa, l'aray que es proposa està format per tres antenes GPS comercials. Aquest enfocament permetrà a l'usuari de canviar la geometria de l'array de tal manera que es podrà adaptar a les necessitats d'aplicació.
Resum: La vulnerabilidad de las señales GNSS frente a interferencias de radiofrecuencia y spoofing se ha convertido en una preocupación en aplicaciones de radionavegación que requieren un alto nivel de precisión y seguridad. Esta falta de precisión en los receptores GPS convencionales ha dado lugar al desarrollo de sistemas GPS multi-antena los cuales integran distintos front-ends sincronizados utilizando un oscilador común. El objetivo principal de este proyecto es desarrollar una plataforma GPS de fácil uso, calibrada y de bajo coste utilizando Software-Defined Radios (SDRs) y antenas GPS comerciales. El hardware encargado de grabar las señales captadas por las distintas antenas GPS está formado por tres Universal Software Peripheral Radios y un ordenador personal. El método propuesto para conseguir una sincronización de fase entre los distintos front-ends consiste en el uso de las diferencias de fase observadas de una señal de referencia para compensar el desfase existente en las señales captadas por cada USRP. En vez de utilizar un array de antenas totalmente calibrado y con una geomtría fija, el array que se propone está formado por tres antenas GPS comerciales. Este enfoque permitirá al usuario cambiar la geometría del array de modo que se adapte a las necesidades de la aplicación.
Resum: The vulnerability of GNSS to RF interference and spoofing has become more and more a concern for navigation applications requiring a high level of accuracy and reliability. This lack of accuracy of the GPS conventional receivers has triggered the development GPS multi-antenna systems, which integrate three or more GPS front-ends referenced to a common oscillator. The main purpose of this project is to develop a low cost and ease of deployment GPS calibrated multi-antenna platform by using both Commercial-Off-The Shelf (COTS) software-defined radios (SDRs) and GPS antennas. The signal collection hardware built to collect array data sets for each antenna consists of three Universal Software Radio Peripheral (USRP) and one Personal Computer (PC). The method proposed to achieve phase synchronization between the different front-ends consists of using a phase difference of arrival mechanism based on a synthetic GPS signal reference transmitter. The antenna array proposed is composed by three COTS GPS antennas instead of using a custom designed and fully calibrated antenna array. This approach allows the user to change the desired layout depending on the application field.
Drets: L'accés als continguts d'aquest document queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: Creative Commons
Llengua: Anglès.
Col·lecció: Escola d'Enginyeria: Treballs de màster i postgrau. Màster en Enginyeria de Telecomunicació
Document: masterThesis
Matèria: Antenes (Electrònica) ; Disseny i construcció

Adreça alternativa: https://hdl.handle.net/2072/270488


111 p, 5.3 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Treballs de recerca i projectes de final de carrera > Enginyeria. Treballs de Fi de Màster

 Registre creat el 2017-01-13, darrera modificació el 2019-02-02



   Favorit i Compartir