Analysis of frequency diverse arrays for radar and communication applications
Ayrık frekanslı dizi antenlerin radar ve haberleşme uygulamaları
- Tez No: 416557
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞİMŞEK DEMİR, PROF. DR. SEYİT SENCER KOÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- 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: 238
Özet
Dalga biçimi çeşitlemesi; modern radar ve iletişim sistemlerinin gereksinim duyduğu çoklu görev, kapasite ve güvenlik gibi darboğazlara cevaben geliştirilen ve araştırma çevreleri arasında yaygınlık kazanan bir alandır. Ayrık frekanslı dizi (AFD) kavramı da bu çeşitleme gayretinin altkümelerinden biridir. Geleneksek bir dizinin anten elemanları arasında düşük bir frekans farkı yaratarak frekans çeşitlemesi sağlanabilir ve böylece bir yandan tipik faz dizili antenlerden çok farklı bir ışıma örüntüsü elde edilirken, öbür taraftan eşzamanlı görevler, otomatik hüzme taraması, menzil seçiciliği ve esnek hüzme oluşturma imkanları gibi yetenekler kazanılabilmektedir. AFD kavramı, nispeten yeni bir konu olması ve pratik senaryolar için deneysel gösterimlerin yetersizliği gibi nedenlerden ötürü gerek kuramsal gerekse de uygulama açılarından birtakım araştırma fırsatları sunmaktadır. Bu tez, ilgili fırsatları değerlendirmekte ve AFD için olası iki uygulama önermektedir. Bahsi geçen ilk uygulamada AFD basit bir çoklu-yayılma ortamında ele alınmakta, bu ortamda elde edilen mikrodalga ağ başarımı kuramsal olarak incelenmekte ve geleneksel faz dizili antenlere kıyasla AFD ağının çoklu-yayılmadan daha az etkilendiği gösterilmektedir. İkinci uygulama kapsamında AFD bir radar sistemine uyarlanmakta, karmaşık bir hedefin yöne bağlı radar kesit alanı (RKA) değişimleri kuramsal olarak incelenmekte, ve faz dizili radarlara nispeten bu bağlamda daha üstün bir başarım elde edildiği gösterilmektedir. Tez kapsamında gerçekleştirilen kuramsal analizler, daha sonra pratik bir AFD sisteminin kullanıldığı deneysel çalışmalar ile onaylanmaktadır. Birçok deney parametresi altında elde edilen ölçüm sonuçları kuramsal beklentiler ile uyumlu bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Frequency diverse array (FDA) concept is one particular manifestation of waveform diversity, a topic which gains popularity among the research community in response to pressing demands of modern radar and communication systems such as multiple tasks, capacity and security. Introduction of a set of waveforms to the elements of an array, with slight shifts in the carrier frequencies so to establish frequency diversity, leads to far-field patterns that are remarkably different from conventional phased arrays, and opens up new possibilities like simultaneous missions, automatic beam scanning, range filtering, and flexible beamforming. Being a relatively new topic and lacking experimental demonstration in practical scenarios, the frequency diverse array concept lends itself to research opportunities from both theory and implementation perspectives. This thesis seizes these opportunities by proposing two possible applications for the FDA. First part of the thesis applies the FDA to a microwave link in a simple multipath propagation environment, establishes a theoretical framework to analyze its performance, and demonstrates potential improvement over a conventional phased array in mitigating harmful effects of multipath propagation. The second part then adapts the FDA to a monostatic radar configuration with a complex target, develops the theory to examine radar cross section (RCS) fluctuations as a function of target aspect, and shows more favorable RCS characteristics as an improvement over a conventional phased array. The thesis also encompasses experimental verification of these concepts with a practical FDA system. Measurement results obtained over a wide range of experimental parameters agree well with theoretical expectations.
Benzer Tezler
- A conceptual evaluation of frequency diverse arrays and novel utilization of LFMCW
Ayrık frekanslı dizilerin kavramsal değerlendirmesi ve LFMCW yönteminin özgün kullanımı
TAYLAN EKER
Doktora
İngilizce
2011
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. ŞİMŞEK DEMİR
PROF. DR. ALTUNKAN HIZAL
- Development of beam scheduling algorithm for frequency diverse array
Ayrık frekanslı dizileri için huzme yönlendirme algoritması
RAMAZAN ÇETİNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞİMŞEK DEMİR
- Tekdüze olmayan zaman modülasyonlu ve darbeli ayrık frekanslı anten dizilerinde harmonik analizi
Harmonic analysis in non-uniform time modulated and pulsed frequency diverse antenna arrays
İHSAN KANBAZ
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTUĞRUL AKSOY
- Zemin karakterizasyonu amaçlı rayleigh dalgası faz hızı dispersiyon analizinde aktif ve pasif kaynaklı sismik dizilim yöntemlerinin karşılaştırmalı değerlendirmesi
Comparative evaluation of active and passive seismic array methods in rayleigh wave phase velocity dispersion analysis for site characterization
AYLİN KARAASLAN
Doktora
Türkçe
2024
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ARGUN KOCAOĞLU
- Femtosaniye lazer ile işlenen yapıların katıhal lazerlerde uygulamaları ve üst çevrim pompalı Tm3+:KY3F10 lazerleri
Solid-state laser applications of femtosecond laser written structures and upconversion pumped Tm3+:KY3F10 lasers
YAĞIZ MOROVA
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA AKSOY ESİNOĞLU
PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU