Doppler frequency estimation in pulse doppler radar systems
Darbe doppler radar sistemlerinde doppler frekansı kestirimi
- Tez No: 246603
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SİNAN GEZİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Darbe Doppler radar sistemleri özellikle askeri uygulamalarda sıkça kullanılan radar sistemlerinden biridir. Bu radarlar temelde hedeflerin iki önemli parametresi olan mesafe ve Doppler frekanslarını kestirmek için tasarlanmıştır. Bunu yapmanın en genel yolu, önce uyumlu filtreleme, sonra darbe Doppler işleme ve son olarak da pek çok farklı Sabit Yanlış Alarm Oranlı (SYAO) algoritmalardan birinin uygulanmasıdır. Ancak darbe Doppler işlemeden sonra elde edilen sinyal yapısı yüzünden, SYAO algoritmaları hedeflerin Doppler frekanslarını hassas bir şekilde kestiremezler. Bu tezde Maksimum Seçim ve Ardışık Çıkarma adıyla iki değişik algoritma önerildi ve bu algoritmaların performansı optimal çözüm olan Maksimum Olabilirlik çözümüyle karşılaştırıldı. Önerilen bu algoritmaların herikisi de nokta bir hedeften gelen sinyalin darbe Doppler işlemeden sonra elde edilen yapısının bilinmesi avantajını kullanmaktadır. Maksimum Seçim algoritması en yüksek değerli Doppler frekans hücrelerini hedeflerin bulunduğu hücreler olarak seçer. Ardışık Çıkarma algoritması ise tekrarlanan bir algoritmadır. Her tekrarda bir maliyet fonksiyonunun en küçük değerini veren bir hedef bulur ve bunu hiçbir hedef kalmayana kadar tekrar eder. Bu algoritmaların performansları pek çok değişik nokta hedef senaryosu için analiz edildi. Ayrıca bu algoritmaların performansları bazı gerçekçi hedef modelleri üzerinde de test edildi. Bütün bu gözlemlerin sonucunda, Maksimum Seçim algoritmasının yüksek sinyal gürültü oranlarında (SGO) ve basit algoritmalara ihtiyaç duyulduğu durumlarda kullanılabileceği görüldü. Diğer taraftan, Ardışık Çıkarma algoritmasının bütün SGO değerlerinde optimal çözüme yakın bir performans gösterdiği saptandı.
Özet (Çeviri)
Pulse Doppler radar systems are one of the most common types of radar systems, especially in military applications. These radars are mainly designed to estimate two basic parameters of the targets, range and Doppler frequency. A common procedure of estimating those parameters is matched filtering, followed by pulse Doppler processing, and finally one of the several constant false alarm rate (CFAR) algorithms. However, because of the structure of the waveform obtained after pulse Doppler processing, CFAR algorithms cannot always findthe Doppler frequency of a target accurately. In this thesis, two different algorithms, maximum selection and successive cancelation, are proposed and their performances are compared with the optimal maximum likelihood (ML) solution. These proposed algorithms both utilize the advantage of knowing the waveform structure of a point target obtained after pulse Doppler processing in the Doppler frequency domain. Maximum selection basically chooses the Doppler frequency cells with the largest amplitudes to be the ones where there is a target. On the other hand, successive cancelation is an iterative algorithm. In each iteration,it finds a target that minimizes a specific cost function, until there are no more targets. The performances of these algorithms are investigated for several different point target scenarios. Moreover, the performances of the algorithms are tested on some realistic target models. Based on all those observations, it is concluded that maximum selection is a good choice for high SNR values when a low-complexity algorithm is needed, on the other hand, successive cancelation performs almost as well as the optimal solution at all SNR values.
Benzer Tezler
- Space debris detection for mega constellation satellites: Terahertz-band integrated sensing and communication approach
Uzay enkazı tespiti için mega takımyıldızı uydularında terahertz bandında tümleşik algılama ve haberleşme yaklaşımı
GİZEM SÜMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Development of a (Doppler-Preserving) digital signal processing algorithm for a FMCW radar
FMCW radar için sayısal işaret işleme algoritması tasarımı
HASAN İŞEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER
- Near-field high resolution sar imaging and RCS calculation with continuous wave or pulse signals
Sürekli dalga veya darbe işaretleri ile yakın alanda yüksek çözünürlüklü yar görüntülerinin oluşturulması ve RKA hesabı
OKYANUS TULGAR
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ARİF ERGİN
- Parameter estimation of multicomponent micro-doppler signals
Çok bileşenli micro-doppler sinyallerinin parametre kestirimi
HÜSEYİN YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METE SEVERCAN
- A block proccessing approach for doppler centroid estimation
Doppler merkezi kestirimi için blok işleme yaklaşımı
PELİN TUNÇAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KARTAL