Geri Dön

Zaman evirme (time reversal) görüntüleme yöntemlerinin iyileştirilmesi

Application of generalized pencil of function method to time reversal imaging

PDF İndir

  1. Tez No: 525306
  2. Yazar: HAKKI NAZLI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ARİF ERGİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Uzaktan Algılama, Zaman Evirme, Genelleştirilmiş Matris Kalem Yöntemi (GPOF), Remote Sensing, Time Reversal Techniques, Generalized Pencil of Function Method (GPOF)
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 88

Özet

Zaman Evirme (TR) (İng. Time Reversal) yöntemi, ortamdaki elektromanyetik/akustik dalgaların gerçek ölçüm ortamında toplandıktan sonra sanal ortamda zaman uzayında ters çevrilerek tekrar ortama yayılmasıyla kaynakların bulunduğu bölgelerde odaklanma sağlayan bir tekniktir. Bu teknik ilk olarak optik ve akustik uygulamalarda çalışılmış, ilerleyen yıllarda elektromanyetik olaylarda kullanılmıştır. Zaman evirme yöntemi uzaktan algılama, sualtı akustiği, haberleşme, radar görüntüleme, hedef konum tespiti gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Bu tez çalışması, çoklu alıcı-verici anten dizisi ile toplanan geniş bantlı elektromanyetik sinyaller ile zaman evirme yöntemlerinin matematiksel iyileştirmesini ve bu sinyallerden elde edilen klasik TR sonuçlarının önerilen yöntem ile karşılaştırmasını içermektedir. Çoklu alıcı-verici anten dizisinden elde edilen multistatik veri matrisinin K(ω) TR operatörü ortamdaki saçıcıların genlik ve hedef konum tespitini yapılabilmektedir. Literatürde klasik TR teknikleri Tekil Değer Ayrıklaştırılması (SVD) yöntemine dayanır. Mevcut TR yöntemleri ile yüksek çözünürlüklü görüntüleme yapılabilmesine rağmen, K(ω) matrisinin frekansları arasında SVD'den kaynaklanan faz bozulması—φ_SVD (ω)—nedeniyle saçıcıların lokasyonun tespitinde hatalar meydana gelmektedir. Çalışma kapsamında, TR tekniklerinde kullanılan SVD yöntemi yerine, K(ω) matrisine Genelleştirilmiş Matris Kalem Yöntemi (GPOF) (İng. Generalized Pencil of Function Method) uygulanarak noktasal saçıcıların faz ve genlik bilgileri, saçıcıların 2B lokasyonları yüksek hassasiyetle tespit edilmiştir. Geliştirilen yöntem ile İşaret Gürültü Oranı (SNR) değerinin 10 dB'den büyük olduğu durumda, SVD'den kaynaklanan faz bozulmalarının neden olduğu sapmalar giderilmiştir. SVD tabanlı TR yöntemleri ile tespit edilebilen saçıcı sayısı, K(ω) matrisini oluşturan anten sayısı ile sınırlı olmasına rağmen TR-GPOF yöntemi ile ortamda belirlenecek saçıcı sayısı K(ω) matrisini oluşturan anten sayısından bağımsız olarak hesaplanabilmektedir. Önerilen yöntemin yeterliliği, hem simulasyon verisi hem de ölçüm verisi ile doğrulanmıştır.

Özet (Çeviri)

Time Reversal (TR) method is an adaptive waveform signal processing technique particularly suited to homogenous and nonhomogeneous media that re-focuses waves on scattering points in space. Early work has been concentrated on optical and acoustic/ultrasonic applications. In the following years this technique has been used for electromagnetic phenomena. The TR method has been used in underwater acoustic, communication, tomography, remote sensing, radar imaging, target localization, direction estimation, and other applications. This dissertation proposes the mathematical improvement of time reversal techniques and compares traditional time reversal techniques with proposed method for ultra wideband electromagnetic waves using multistatic transceivers. The TR technique has been used to estimate the locations and amplitudes of point scatterers from multistatic data matrix K(ω) collected by a set of transceivers. In the literature, the TR imaging theory is based on the singular value decomposition (SVD) of space-frequency multistatic data. For ultra wideband (UWB) signals, high resolution images can be constructed by using the conventional TR algorithm but a frequency-dependent and uncontrollable phase φ_SVD (ω) that comes from SVD adversely affects the locations of the scatterers on the TR image. In context of this study, estimation of the locations and amplitudes of point scatterers by applying the generalized pencil of function (GPOF) method to the multistatic data matrix is introduced. As our method does not directly rely on SVD, the results are devoid of corruptions induced by φ_SVD (ω) and the locations of the point scatters are predicted with high accuracy in both range and cross-range directions above 10 dB SNR value. It should be emphasized that for the homogeneous media, the GPOF yields the locations of the scatterers directly and the number of antennas used in forming K(ω) does not restrict the number of scatters that can be detected. The efficacy of the introduced method is verified by both numerical and measurement examples.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    469977

    Lobicilik ve propaganda-Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa Birliği'nde lobicilik faaliyetleri ve Türkiye'nin ABD'de yürüttüğü lobicilik çalışmaları

    Lobbying and propaganda-Lobbying operations performed by the United States of America, European Union, lobbying operations performed by Turkey in the United States of America

    MUSTAFA KEMAL ALTAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Halkla İlişkilerAtılım Üniversitesi

    Uluslararası İlişkiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN ÜNAL

  2. Tez No

    309882

    Elektrostatik eğirme sistemi tasarımı ve nanolif üretimi

    Electrospinning system design and nanofiber production

    OKAN KARATAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBaşkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA DOĞAN

  3. Tez No

    875745

    From legendary to contemporary: The literary evolution of narratives through retellings and adaptations of The Iliad and The Odyssey

    Efsaneden güncele: Yeniden anlatım ve uyarlamalarda İlyada ve Odesa

    GÜLCAN IRMAK ASLANOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Batı Dilleri ve EdebiyatıEge Üniversitesi

    İngiliz Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYLİN ATİLLA MAT

  4. Tez No

    572551

    Effects of polymer rheology on the production of nanofibers from biopoylmers by using electrospinning method

    Ambalaj malzemelerinin geliştirilmesi için pektinden boncuksuz nanolif üretiminde reolojinin etkileri

    BÜŞRA AKINALAN BALIK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BiyoteknolojiYeditepe Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SANEM ARGIN

  5. Tez No

    845570

    Elektro eğirme makinelerinde çözelti besleme sistem tasarımı

    On electro spinning machines solution-feeding system design

    MÜSLÜM DEMİRCİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN YÜKSEK

Geri Dön