Novel signal processing techniques for remote sensing applications
Uzaktan algılama uygulamaları için yenilikçi teknikler
- Tez No: 672896
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN ARIKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
Uzaktan algılama, ilgilenilen bir obje veya olgu ile ilgili belirli bilgilerin uzaktan sezilmesini ifade etmektedir. Bu tez kapsaminda, bilinen iki ayrı uzaktan algılama problemine yenilikçi çözümler önerilmiştir. Birince kısımda, ISED ismini verdiğimiz, ionosonda ölçümlerinden otomatik olarak iyonosferindeki elektron yoğunluk dağılımını elde eden bir yöntem önerilmiştir. ISED yöntemi, ionosonda ölçümleri içerisinde, iyonosfer katmanlarından yansıyan işaretleri Saklı Markov Modelleri (SMM) kullanarak bulmaktadır. Ardından, elektron yoğunluk dağılımı hesaplaması için model tabanlı iç bükey maliyet yüzeyine sahip bir eniyileme problemi çatılarak elektron yoğunluk dağılımı hesaplanmaktadır. Yapılan benzetimlerde, ISED yönteminin halihazırda kullanılan yöntemlere göre daha iyi performans gösterdiği gözlenmiştir. İkinci kısımda, literatürde 'Specific Emitter Identification' (SEI) olarak bilinen bir radar elektronik harp problemi için yeni bir yöntem önerilmiştir. SEI sistemleri, farklı göndermeç sistemlerini, bunlar aynı tip gönderme sistemleri olsa bile, işaretlerin üzerindeki küçük farkları kullanarak kimliklendirmeyi amaçlamaktadır. Önerilen yöntem, iki aşamadan oluşmaktadır. İlk adımda, ölçülen radar darbeleri zamanda hizalanmakta ve evre uyumlu bir şekilde entegre edilemektedir. Böylece, işaretlerin üzerindeki küçük farklılıklar ortaya çıkarılmaktadır. Ardından Varyasyonel Kip Ayrıştırıcı (VKA) kullanılarak entegre edilen radar darbelerinin anlık faz ve frekansları kiplere ayrıştırılmaktadır. Elde edilen kip işaretleri kullanılarak, ilgili işaretleri tanımlayan öznitelikler hesaplanmaktadır. Radar veri setleri ile yapılan benzetimlerde, önerilen yöntemin yüksek bir başarıma sahip olduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Remote sensing is the acquisition of information about an object or phenomenon without a direct contact. In this thesis, novel signal processing techniques are proposed for two different remote sensing applications. First, for the reconstruction of electron density profile in the ionosphere using the ionosonde measurements, a new technique, ISED, is proposed. By using a hidden Markov model, ISED technique first identifies actual ionosonde echoes reflected from the ionosphere. Then, vertical electron density profile is estimated as the solution to a model based convex optimization problem. Conducted experiments on real ionosonde data show that ISED overperforms the state of the art ionogram inversion tools. Second part, for Specific Emitter Identification (SEI) of radar transmitters, a new SEI technique is proposed. SEI is an important Electronic Warfare (EW) activity that aims to identify unique transmitters, even the emitters of same kind, by using the subtle differences on the transmitted signals. Proposed SEI consist of two main stages. In the first stage, received radar pulses are time aligned and coherently integrated to reveal subtle differences which could be used to distinguish different radar transmitters. In the second step, Variational Mode Decomposition (VMD) is used to decompose both the envelope and the instantaneous frequency of the received radar signal into a set of modes. Then, these mod signals are characterized by using a group of features for identification. Highly successful identification performance with the proposed method on real radar datasets is demonstrated.
Benzer Tezler
- Novel waveform design algorithms for pulse compression radars
Darbe sıkıştırma radarları için yenilikçi dalgaformu tasarım algoritmaları
KUBİLAY SAVCI
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER TUNGA ERDOĞAN
- A novel array signal processing technique for multipath channel parameter estimation
Çokluyol kanal parametre kestirimi için yeni bir dizi sinyal işleme tekniği
MEHMET BURAK GÜLDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ORHAN ARIKAN
- Katlıdizeylerin çokdeğişkenliliği yükseltilmiş çarpımlar üçköşegencil gösterilim yoluyla ayrıştırımı: Kavramcıl taban ve uygulayışlar
Tridiagonal folmat enhanced multivariance products representation: Conceptual background and applications
ZEYNEP GÜNDOĞAR
Doktora
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN DEMİRALP
- Yapay açıklıklı radar görüntüleme algoritmalarının interpolasyon kullanmaksızın gpu üzerinde gerçeklenmesi
Realization of interpolation-free synthetic aperture radar imaging algorithms by using gpu
ÖZGÜR ALTUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER
- Hiperspektral görüntülerin eğiticisiz bölütlenmesi
Unsupervised segmentation of hyperspectral images
GÖKHAN BİLGİN
Doktora
Türkçe
2009
Bilim ve TeknolojiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SARP ERTÜRK
PROF. DR. TÜLAY YILDIRIM