Passive noncooperative rf emitter localization via moving sensors
Hareketli sensörlerle pasif işbirliksiz yayıcı konumlandırma
- Tez No: 508032
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TANSU FİLİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Araç yönlendirme problemi, Doğrusal olmayan kestirim, Hedef konumlandırma, İnsansız hava aracı, İşaret işleme, Vehicle routing problem, Nonlinear estimation, Target localization, Unmanned aerial vehicle, Signal processing
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hareketli sensörlerle radyo frekansı (RF) yayıcı konumlandırma; rota planlaması, sağlam tahmin sistemleri ve verimli konumlandırma algoritmaları vb. konularını içeren çok boyutlu bir sorundur. Bu çalışma, hareketli sensörlerle başarılı bir konumlandırma sistemi elde etmek için eksiksiz bir yapı sunmaktadır. Rota planlamasına yönelik olarak bu çalışmada, sürekli rotalar boyunca sürekli ölçümler alındığını varsayan Fisher sürekli bilgi matrisi (FCIM) adı verilen yeni bir kavram oluşturmuştur. FCIM'ler kullanılarak, sınırlı uzunlukta doğrusal bir rota için en iyi doğrultunun, yalnızca toplam hareket uzunluğunun yayıcıya başlangıç uzaklığına oranın bir fonksiyonu olduğu kanıtlanmıştır. Dahası, alınan sinyal gücü (RSS) tabanlı konumlandırma için, hareket eden sensör yayıcıya ulaşabiliyorsa, en iyi rotanın yayıcıya doğru hareket etmek olduğu tespit edilmiştir. Sonraki aşamada, RSS tabanlı konumlandırma için yol kayıp katsayısının (PLE) ve yayıcının gücünün bilinmediği durumlarda, Üstel Bilinmezlik Doğrultusu (DEU) olarak adlandırılan yeni güçlü bir geometrik çözüm önerildi. DEU, yayıcının konumunu tahmin etmeden ona doğru hareket etmek için temel oluşturmaktadır. Bu nedenle DEU, hareketli sensörler için etkili bir rota planlama aracı ve dahası Cramer Rao Alt Sınırını (CRLB) yakalayan ve hesaplama verimliliğini artıran etkin bir konumlandırma sistemi olarak önerilmektedir. Yayıcı konumlandırmada hareket eden sensörlerden yararlanılması, kaçınılmaz olarak sensör konumlarına yönelik bilginin hatalı olmasına neden olur. Bunun için bu çalışma, yayıcıyı özel bir çember boyunca arayarak Maksimum Olabilirlik tahmininin (MLE) genel minimumunu güvenli bir şekilde bulan Dairesel Belirsizlik adı verilen yeni bir konum belirleme stratejisi önermektedir. Diğer yöntemler kısmen başarısız olurken, Dairesel Belirsizlik yöntemi her durum için CRLB'yi yakalayabilmektedir.
Özet (Çeviri)
Localization of radio frequency (RF) emitters with moving sensors is a multidimensional problem which requires trajectory planning, robust estimation systems and efficient localization algorithms etc. This study provides a complete framework to achieve a successful localization system with moving sensors. For trajectory planning, this study introduces a new concept called Fisher continuous information matrix (FCIM) which assumes continuous observations through continuous trajectories. Using FCIMs, this study proves that the best direction of a limited linear trajectory is only a function of the ratio between the total travel length and the initial distance to the emitter. Moreover, for received signal strength (RSS) based localization, the best trajectory is found to move towards the emitter, if the moving sensor is able to reach it. Next, a new powerful geometrical solution called Direction of Exponent Uncertainty (DEU) is proposed for RSS based localization when path loss exponent (PLE) and transmit power are both unknown. DEU is a basis to move towards the emitter without estimating the emitter location. Therefore, DEU is proposed as an efficient route planning tool for moving sensors and an effective localization scheme which attains Cramer Rao Lower Bound (CRLB) with increased computational efficiency. Exploiting moving sensors in emitter localization inevitably results in imprecise sensor positions. Therefore, this study proposes a new search strategy, namely Circular Uncertainty which safely finds the global minimum of Maximum Likelihood estimation (MLE) by searching for the emitter along a special circle. Circular Uncertainty attains CRLB, where other competing methods partly fail.
Benzer Tezler
- Index modulation based designs, error performance and physical layer security analyses for unmanned aerial vehicle networks
İnsansız hava aracı ağları için indis modülasyonu tabanlı tasarımlar, hata performansı ve fiziksel katman güvenlik analizleri
AYŞE BETÜL BÜYÜKŞAR
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- Tam-çift yönlü bilişsel röle ağları için enerji hasatlamalı yeni bir spektrum paylaşım protokolü
An energy-harvesting spectrum sharing protocol for cognitive full-duplex relaying networks
HÜSEYİN ONUR BAKTIROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ÜMİT AYGÖLÜ
- Devletin sigorta şirketleri ve acenteler üzerindeki mali ve hukuki denetimi
Başlık çevirisi yok
MEHMET HAKAN SARAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
SigortacılıkMarmara ÜniversitesiSigortacılık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜJDAT ŞAKAR
- Pasif multistatik izleme radarları
Passive multistatic traking radars
ABDULLAH KURTOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ. YAKUP ÖZKAZANÇ
- Pasif radar alıcılarında kullanılan anten dizilerinin ön bilgiye dayalı hedef kestirimine etkisi
Antenna arrays which is used in passive radar receiver effect on target prediction that is based on pre-knowledge
ŞENOL ERGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KARTAL