طراحی سیستم کنترل هوشمند تعقیب موقعیت ماهواره ژئو-سنکرون در شرایط نویزهای قوی فضایی

هدف اصلی در این تحقیق، ارایه الگوریتم های هوشمند تعقیب برای ماهواره های ژئوسنکرون برای عملکرد بهتر، در شرایط دارای نویز، است. در گام ابتدایی، مدل الگوی سیگنال آنتن با نویز ارایه گردیده و سپس حرکت ماهواره در دستگاههای مختصات مرکز زمین، و از نگاه ناظر زمینی، بررسی شده و تبدیلات مختلف میان این دستگاهها ارایه شده است. اهمیت مساله تعقیب ماهواره ها، بدلیل رانده شدن آنها، از مدار ایده آل استخراج شده از معادلات نیوتن و قوانین کپلر، - بدلیل وجود نویزهای قوی فضایی، که از عمده ترین منابع نویز، می توان از جاذبه خورشید و ماه نام برد- ذکر شده، و حساسیت تعقیب از نظر اجرا، در ایستگاه زمینی، مورد بررسی قرار گرفته است. در گام بعدی، عملیات تعقیب در ایستگاه زمینی، بر اساس روش تعقیب گام، مطالعه شده، و کارکرد آن در شرایط نویز، بررسی گردیده است. نواقصی که در این روش وجود دارد، نشان داده شده است. جهت بهبود و رفع این نقایص، سه روش پیشنهادی با نامگذاریهای ذیل، ارایه شده است. • جستجو در چهار ربع • پردازش سیگنال بوسیله تابع معکوس سیگنال با سه آنتن در یک محل • جستجوی مارپیچ عملکردروشها نیز، در حضور نویز بررسی شده است. سپس مزایا و معایب و خطاهای هر یک از این روشها، از دیدگاههای، مقاومت به نویز، دقت، بار محاسباتی، زمان همگرایی و شرایط اولیه با یکدیگر، و با روش تعقیب گام، مقایسه شده اند. در کلیه روشهای مذکور در این تحقیق، الگوریتمهای بررسی شده و پیشنهاد شده تعقیب، فقط بر اساس میزان توان خروجی آنتن، تصمیم گیری نموده و آنتن را به سوی راستای دید ماهواره، هدایت می نماید، یعنی تنها داده مساله، ولتاژ دریافتی از آنتن، می باشد. در انتها، یک الگوریتم کلی جهت یافتن مکان فضایی ماهواره با استفاده از آنتن های موجود در حداقل دو ایستگاه زمینی متفاوت، در نقاط جغرافیایی مختلف زمین، پیشنهاد گردیده است. واژه های کلیدی: تعقیب ماهواره – ماهواره ژئوسنکرون – تعقیب هوشمند – تعقیب گام –توپوسنتریک – ژئوسنتریک – جستجوی مارپیچ – آنتن سهموی – الگوی سیگنال آنتن