전자공학회논문지SC (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

GPS 수신기 간섭 제거를 위한 적응 IIR 노치 필터 설계

Design of an adaptive IIR notch filter to reject the interference in GPS Receiver

  • 임덕원 (충남대학교 전자공학과) ;
  • 이건우 (충남대학교 전자공학과) ;
  • 박찬식 (충북대학교 전기전자컴퓨터공학부) ;
  • 황동환 (충남대학교 전기정보통신공학부) ;
  • 이상정 (충남대학교 전기정보통신공학부)
  • Lim, Deok-Won (Department of Electronics Engineering, Chungnam National University) ;
  • Lee, Geon-Woo (Department of Electronics Engineering, Chungnam National University) ;
  • Park, Chan-Sik (School of Electrical and Computer Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Hwang, Dong-Hwan (School of Electrical and Computer Engineering, Chungnam National University) ;
  • Lee, Sang-Jeong (School of Electrical and Computer Engineering, Chungnam National University)
  • 발행 : 2007.05.25
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초록

GPS 신호는 수신 전력이 매우 낮으며, 민간용 신호의 경우에는 신호 구조가 잘 알려져 있어서 고의적 혹은 비고의적인 간섭에 취약하다. 많은 간섭 제거 기법이 연구되고 있으며 그 중에서 ATF가 상관전 처리 기법으로 널리 사용되고 있다. 그러나 ATF는 노치 폭과 관련된 설계 변수가 없어서 간섭을 제거하더라도 주변 주파수에 스펙트럼 손실을 가져온다. 반면 IIR 노치 필터는 노치 폭과 관련된 설계 변수가 있어서 CW 간섭에 대하여 매우 예리한 노치를 생성할 수 있으므로 스펙트럼 손실을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 적응 알고리즘을 적용할 수 있는 구조의 IIR 노치 필터를 제시하고, 소프트웨어 신호발생기와 실제 측정치를 이용하여 성능을 평가하였으며, IIR 필터의 SNR 손실이 FiR 필터에 비하여 5dB 정도 작은 것을 확인하였다.

GPS signal is vulnerable to intentional and unintentional interferences since it has a very weak signal power and its structure is well-known. Among the interference rejecting techniques, the ATF is being generally used as a pre-correlation technique. However, it does not have a design parameter relating to the notch width, resulting in the spectral loss around frequency of the interference. The IIR notch filter has a design parameter relating to the notch width and can generate a sharp notch for the CW interference. In this paper, an adaptive IIR notch filter is proposed and the performance is evaluated using software signal generator and real measurements.

키워드

참고문헌

  1. George Dimos, 'Low-cost solution to narrowband GPS Interference Problem,' Proceedings of the IEEE 1995 National, Vol. 1, pp. 145-153, 22-26 May 1995 https://doi.org/10.1109/NAECON.1995.521928
  2. Vinay K. Ingle, John G. Proakis, Digital Signal Processing using MATLAB, Brooks/Cole, pp. 182-223, 2000
  3. Jun Won Choi and Nam Ik Cho, 'Suppression of narrow-band interference in DS-spread spectrum system using adaptive IIR notch filter,' Signal Processing 2002, Vol. 82, pp. 2003-2013, 2002 https://doi.org/10.1016/S0165-1684(02)00385-7
  4. Simon Haykin, Adaptive Filter Theory - Third Edition, PRENTICE HALL, pp. 365-390, 1996