Improvements in doa estimation by array interpolation in non-uniform linear arrays
Artıklı olmayan doğrusal düzensiz dizilerde dizi aradeğerlendirme ile geliş açısı tahminini geliştirme
- Tez No: 180889
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TEMEL ENGİN TUNCER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Direction of Arrival Estimation, Nonuniform Linear Array, ArrayInterpolation, Root MUSIC
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
üozËARTIKLI OLMAYAN DOGRUSALü Ë ËË ËËDUZENSIZ DIZILERDE DIZIË Ë Ë Ëş şARADEGERLENDIRME ILE GELIS ACISIËËË Ëş ËTAHMININI GELISTIRMEYASAR, Temel KayaşYüksek Lisans, Elektrik ve Elektronik MühendisliËi Bülümüu u g ou uTez Yüneticisi: Doş. Dr. Engin TUNCERo cAËustos 2006, 83 sayfagBu şalışmada düzensiz doËrusal dizilerde (NLA), geleneksel alt-uzay al-cs u ggoritmalarını kullanan geliş aşısı tahmini yüntemlerinin başarısını artırmaksc o sişin yeni bir yüntem ileri sürülmüştür.c o u u us uDüzenli doËrusal diziler (ULA) düz bir hat uzerine eşit aralıklarla yer-u g u ü sleştirilen alıcı elemanlarından oluşur. ULA, Vandermonde matris yapısınas ssahip olup, bu yapı hızlı şalışan alt-uzay algoritmaları işin bir gerekliliktir.cs cNLA'nın ULA'dan farkı sadece bazı eksik elemanlardır. Bu eksik el-emanlar kovaryans matrisinde boşlukların oluşup, Vandermonde yapısınıns sbozulmasına neden olur. Bu nedenle alt-uzay algoritmaları bu durumda kul-lanılamaz. DoËrusal programlama ve dizi aradeËerlendirme yüntemleri bug g oproblemi şozebilir. Ancak doËrusal programlama işlem yükü aşısından şokcü g s uu c caËırdır. Dizi aradeËerlendirme yüntemi ise aşısal baËımlılık güstermesining g o c g oyanında sanal dizi eleman sayısının gerşek eleman dizi sayısına eşit olmasınıc sigerektirir.Bu tezde dizi aradeËerlendirme yüntemini ve tahmini başlangış aşılarınıg o s cckullanarak, yeni bir kovaryans matrisi tamamlama yüntemi ileri sürülmüştür.o u u us uTahmini başlangış aşılarının kullanımı, aşısal bülgeye baËımlılıËı ortadans cc c o g gkaldırıp dizi aradeËerlendirmedeki en küşuk kareler hatasını da azaltmak-g uc ütadır. Sanal dizi eleman sayısının gerşek dizi eleman sayısından fazla ol-cmasını saËlayan Wiener formülasyonu geliştirilmiştir. Ayrıca düşuk SNRg u s s us üseviyelerinde daha iyi tahminler alınmasını da saËlamıştır. Elde edilen yenig skovaryans matrisi, daha iyi sonuşlar almak işin kük-MUSIC algoritmasındac c okullanılmıştır. Ceşitli bilgisayar simülasyonları gerşekleştirilmiştir ve güste-s şs u c s s orilmiştir ki, ünerilen yüntem aynı sayıda elemana sahip ULA'ya güre DOAs o o otahmininde kaydadeËer bir gelişme saËlanmıştır. Bu yüntem ile ayrıca dahag s g s ofazla sayıda kaynak tespit edilebilmektedir.Anahtar süzcükler: Geliş Aşısı Tahmini, Düzensiz DoËrusal Diziler, Diziou sc u gAradeËerlendirmesi, Kük MUSICg oii
Özet (Çeviri)
abstractimprovements in doaestimation by arrayinterpolation in non-uniformlinear arraysYASAR, Temel KayaM.Sc., Department of Electrical and Electronics EngineeringSupervisor: Assoc. Prof. Dr. Engin TUNCERAugust 2006, 83 pagesIn this thesis a new approach is proposed for non-uniform linear arrays(NLA) which employs conventional subspace methods to improve the direc-tion of arrival (DOA) estimation performance.Uniform linear arrays (ULA) are composed of evenly spaced sensor ele-ments located on a straight line. ULA?s covariance matrix have a Vander-monde matrix structure, which is required by fast subspace DOA estimationalgorithms.NLA diï¬er from ULA only by some missing sensor elements. These miss-ing elements cause some gaps in covariance matrix and Vandermonde struc-ture is lost. Therefore fast subspace DOA algorithms can not be appliedin this case. Linear programming methods and array interpolation methodscan be used to solve this problem. However linear programming is compu-tationally expensive and array interpolation is angular sector dependent andirequires the same number of sensor in the virtual array.In this thesis, a covariance matrix augmentation method is developedby using the array interpolation technique and initial DOA estimates. Aninitial DOA estimate is obtained by Toeplitz completion of the covariancematrix. This initial DOA estimates eliminates the sector dependency andreduces the least square mapping error of array interpolation. A Wienerformulation is developed which allows more sensors in the virtual array thanthe real array. In addition, it leads to better estimates at low SNR. The newcovariance matrix is used in the root-MUSIC algorithm to obtain a betterDOA estimate. Several computer simulations are done and it is shown thatthe proposed approach improves the DOA estimation accuracy signiï¬cantlycompared to the same number of sensor ULA. This approach also increasesthe number of sources that can be identiï¬ed.
Benzer Tezler
- Underdetermined direction of arrival estimation with nested circular ring arrays
İç içe geçmiş dairesel halkalı diziler ile sensör sayısından fazla geliş açısı tahmini
HİKMET BUĞUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEMEL ENGİN TUNCER
- Joint direction of arrival estimation and source enumeration using transformer for sparse linear arrays with robustness to sensor malfunctions
Seyrek doğrusal diziler için sensör bozulmalarına dayanıklı dönüştürücü tabanlı ortak geliş açısı ve kaynak sayısı kestirimi
BURAK HAYATİ MUSLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOLGA ÇİLOĞLU
- Wavelet-based adaptive array signal processing for gunshot detection and DOA estimation on unmanned air vehicles
İHA üzerinde silah atışı tespiti ve yön tahmini için dalgacık temelli uyarlanabilir dizi işaret işleme
MURAT YILMAZ
Doktora
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BANU GÜNEL KILIÇ
- An improvement of doa estimation on rfid systems
Rfıd sistemlerinde doa kestiriminin iyileştirilmesi
NİDA SAKAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MESUT KARTAL
- Optimization of non-uniform planar array geometry for direction of arrival estimation
Geliş yönü kestirimi için düzenli olmayan düzlemsel dizi geometrisi eniyileştirmesi
TOYGAR BİRİNCİ
Doktora
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YALÇIN TANIK