Software defined radio based target detection and radar modeling
Yazılım tabanlı radyo kullanarak hedef tespiti ve radar modellemesi
- Tez No: 672459
- Danışmanlar: PROF. DR. ALAAELDEEN BARAKAT AHMED ELROUBY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Yazılım tanımlı radyo kullanarak çok işlevli radarın kullanılması, hedef algılama görevi de dahil olmak üzere birçok avantajı nedeniyle bir RF uygulamaları ve hava savunma endüstrisi için nispeten büyük bir potansiyele sahiptir. Tespitin iyileştirilmesi, birden fazla görev için radar mühendislerinin birincil önceliğidir. Gürültüyü ortadan kaldırmak ve yüksek SNR değerleri elde etmek, optimum performans elde etmek için önemli bir faktördür. Bunu yaparken, uyumlu filtre ve darbe sıkıştırma algoritması, çok işlevli radar için algılamada gürültüyü ortadan kaldırmak için problem çözücüdür. Radar uygulamalarında, SNR büyük önem taşımaktadır ve uyumlu filtreler yaygın olarak kullanılmaktadır. Geri dönen yankıların genlik bilgilerine dayanan bir hedefi tespit etmek için klasik yöntem, SNR düşük olduğunda hedef ve dağınıklık arasında ayrım yapmak için düşük bir verime sahiptir. Uyumlu filtreyi kullanarak, çok işlevli radar sistemi daha yüksek SNR ile daha iyi algılama olasılığına sahiptir. Bu tezde, çok işlevli radarın hedef tespiti, uyumlu filtre (örtüşme-ekleme filtresi) kullanılarak optimize edilmiştir ve algılamayı tekrar iyileştirmek için darbe sıkıştırma kodu kullanılmıştır. Ayrıca, darbe genişliğinin çok işlevli radarın aralık çözünürlüğü üzerindeki etkileri de incelenmiştir. Daha geniş darbelerin hedef tespitine karşı radar hassasiyetini arttırırken, daha dar darbenin radarın menzil çözünürlüğünü arttırdığı görülmektedir. Ayrıca, uygun alıcı hassasiyetini elde etmek için minimum algılanabilir MFR sinyali incelenmiştir. Değişen darbe kuvveti algılama olasılığı üzerinde bir etkiye sahip olabilir ve nesnenin sadece belirli zamanlarda algılanmasına neden olabilir. Simülasyon, çok işlevli radar bloklarının tüm alt sistemlerini MATLAB Simulink'e yerleştirerek yapılır. Standart algılama yöntemi, hedeften belirli bir eşik değerinin üzerine dağılmış bir çıkış sinyali elde etmektir. Tasarımda uyumlu filtre ve darbe sıkıştırma kodunun kullanılması, radarın hedefi tespit etme yeteneğini geliştirmiştir. Bu tezin klasik algılama yöntemine katkısı, SNR seviyesinin uyumlu filtre ve darbe sıkıştırma kodu ile optimize edilmiş olması, çok işlevli radarın uzun darbe enerjisini ve kısa darbenin çözünürlüğünü aynı anda elde etmesini sağlamasıdır. Algılama, SNR ve algılama olasılığı açısından iyileştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
The use of multifunction radar using software defined radio has a relatively great potential for a RF applications and air defense industry because of their many advantages including target detection task. Improvement of detection is primary concern of radar engineers for multiple tasks. By eliminating noise and getting high SNR values is key factor for achieving optimal detection. In doing so, matching filter and pulse compression algorithm are problem solver for eliminating the noise in detection for multifunction radar. In radar applications, SNR is of paramount importance and matched filters are used extensively. The classical method that is target detection based on amplitude information of the returning echoes has a low efficiency in discriminating between target and clutter when SNR is low. By using matched filter, multifunction radar system has better probability of detection with higher SNR. In this thesis, target detection of multifunction radar is optimized by using matched filter (overlap-add filter) and pulse compression code is used for again improving detection. Furthermore, effects of pulsewidth on range resolution of MFR are examined in. It is observed that while wider pulses are increasing radar sensitivity to target detection, narrower pulse increases the radar's range resolution. Furthermore, minimum detectable signal of MFR is examined in order to get proper receiver sensitivity. Varying pulse strength may have an effect on detection likelihood and may result in detection of the object only at certain times. The simulation is done by putting all subsystems of multifunction radar blocks in MATLAB Simulink. The standard way of detection is to get the output signal scattered from the target above some threshold value. The use of matched filter and pulse compression code in the design improved the ability of radar to detect target. The contribution of this thesis to classical detection method is the fact that SNR level is optimized with matched filter and pulse compression code let multifunction radar achieve the energy of long pulse and resolution of short pulse simultaneously. Detection is improved in the SNR and probability of detection aspects.
Benzer Tezler
- Yere nüfuz eden radar görüntülerinde morfolojiık bileşen analizi yöntemi ile kargaşa giderme
Clutter reduction in ground penetrating radar images using morphological component analysis
EYYUP TEMLİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IŞIN ERER
- Yere nüfuz eden radarlarda öğrenme tabanlı yeni kargaşa giderme yöntemleri
New learning-based clutter removal methods in ground penetrating radar
EYYUP TEMLİOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIN ERER
- Lineer örnekleme yöntemi ile uzaktaki cisimlerin şekillerin,n tespiti
Reconsructing the shapes of the objects based on linear sampling method
GÜLÇİN YARIMAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN
- Localization of radio sources using autonomous unmanned aerial vehicles for search and rescue applications
Arama ve kurtarma uygulamaları için otonom insansız hava araçları ile radyo kaynaklarının konumunun tespiti
ÖMER HEREKOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ
- Secure and coordinated beamforming in 5G and beyond systems using deep neural networks
5G ve ötesi sistemlerde derin sinir ağları kullanarak güvenli ve koordineli hüzmeleme
UTKU ÖZMAT
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AKİF YAZICI
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET FATİH DEMİRKOL