A novel indoor positioning system based on GPS repeaters in 433 Mhz ISM band

Sivil Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS) tabanlı kapalı alanda konum bulma sistemi tasarımı, GNSS tekrarlayıcıların kullanımı üzerindeki kısıtlamalar nedeniyle ilgi çekici hale gelmiştir. Kapalı alanlarda duvar ve yapı materyalleri nedeniyle sinyal kayıpları ve çok yollu yansımalar meydana gelmesi nedeniyle konumlandırma zorlu bir problemdir. Bu çalışmada, kapalı alanda GPS kapsama probleminin ve GNSS tekrarlayıcıları üzerindeki kısıtlamaların üstesinden gelmek için yeni bir GPS tekrarlayıcı ve alıcı önkat devreleri tasarlanmış, modüller ile gerçeklenmiş ve kapalı alanda test edilmiştir. Önerilen system, GPS sinyallerinin frekansının, tekrarlayıcılarda 433 MHz ISM bandına düşürülmesine ve alıcı önkatında 1575.42 MHz GPS frekansına yeniden yukarı dönüştürülmesine dayanmaktadır. GPS tekrarlayıcıları, frekansı aşağı dönüştürülmüş GPS sinyallerinin gücünü yükseltip kapalı ortamda yaymaktadır. Alıcı önkatında ise, 433 MHz frekansındaki konumlandırma sinyalleri önce güçlendirilir sonra GPS frekansına dönüştürülerek hazır bir GPS alıcısına gönderilir. Frekans dönüştürme işlemleri sayesinde sistem, GNSS tekrarlayıcılar ile ilgili kısıtlamalardan bağımsız hale gelmiştir. Tekrarlayıcı çıkışlarındaki daha yüksek çıkış gücü sayesinde kapalı alandaki kapsama alanı problemi önlenmiş olur. Bu çalışmanın sonuçlarına göre önerilen system, GPS kapsama alanını artırarak kapalı alanlarda konumlandırma sağlayabilir. Bu tez çalışması Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından 116E752 hibe numarası altında desteklenmektedir.