Two-dimensional DOA estimation using arbitrary arrays
Düzensiz anten dizileri ile iki boyutlu geliş açısı kestirimi
- Tez No: 682877
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR TAMER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Kablosuz iletişim, bant genişliği kapasitesinde bir daralmaya neden olan çok sayıda uygulama ile popülerlik kazanıyor. Bu, daha yüksek spektral kullanılabilirliğe sahip daha yüksek frekans bantlarının kullanılmasını gerektirmiştir. Bununla birlikte, daha yüksek frekanslar, daha yüksek kullanıcı yoğunluğu ile daha yüksek veri hızları ile sonuçlanır ve bu da çok yollu zayıflamaya ve bit hata oranını (BER) azaltan çapraz kanal girişimine yol açar. Bu araştırma, kullanıcı sinyallerinin geliş açısı kestiriminenin (DOA) tahmini yoluyla bu zorlukların ele alınmasına yönelik teknikler önermektedir. Spesifik olarak, araştırma, rastgele diziler kullanarak iki boyutlu (2D) DOA dayanmaktadır. DOA tahminini etkileyen faktörlerle birlikte uyarlanabilir anten dizisinin tanımı kapsamlı bir şekilde ele alınmaktadır. Sonuç olarak, DOA tahminini yürütmek için, çoklu sinyal sınıflandırması (MUSIC) algoritması kullanılarak ortak dizi düşünülür. İki tek boyutlu (1D) DOA tahmin yöntemi; ayrıştırmak ve birleştirmek (DECOM) ve açılmamış eş asal doğrusal dizi (UCLA) ve ardından 2D DOA tahmin yöntemleri önerilmiştir, bunun için; eş asal L-şekilli dizi (CLSA) ve Katlanmamış eş asal L-şekilli dizi (UCLSA) yöntemleri, yeni bir düşük karmaşıklıklı 2D MUSIC algoritması ile birleştirildi. Son olarak, nükleer norm minimizasyonunu kullanan sanal dizi enterpolasyon tekniği, fiziksel sensör elemanlarını artırmadan dizinin serbestlik derecesini (DoF) artırmak için ortak asal dizinin fark eş dizisindeki delikleri enterpolasyon yapmak için kullanılır. UCLA'nın DECOM'dan daha iyi performans gösterdiği tespit edildi. Aynı şekilde, UCLSA, CLSA'dan daha iyi performans gösterdi. DECOM ve CLSA, her bir asal alt diziyi ayrı ayrı ele alır ve böylece dizinin içsel karşılıklı bilgisini kaybeder; bu, UCLA ve UCLSA'da korunan bir özelliktir. Sanal enterpolasyonlu dizi, daha fazla DoF sergileyerek 2MN-N kaynaklarını yalnızca M+N-1 sensörlerle çözer.
Özet (Çeviri)
Wireless communication is gaining popularity with plethora of applications occasioning a crunch in bandwidth capacity. This has necessitated exploitation of higher frequency bands with higher spectral availability. However, higher frequencies results in higher data rates with higher user density leading to multipath fading and cross-channel interference which degrades bit error rate (BER). This research proposes techniques of addressing these challenges through estimation of direction of arrival (DOA) of user signals. Specifically, the research focuses on two-dimensional (2D) DOA estimation using arbitrary arrays. Description of adaptive antenna array with factors that influence DOA estimation is comprehensively covered. Consequently, for conducting DOA estimation, coprime array is considered using MUltiple SIgnal Classification (MUSIC) algorithm. Two one-dimensional (1D) DOA estimation methods; DEcompose and COMbine (DECOM) and Unfolded Coprime Linear Array (UCLA) are proposed followed by 2D DOA estimation methods, for which; Coprime L-shaped Array (CLSA) and Unfolded Coprime L-shaped Array (UCLSA) methods coupled with a novel low-complexity 2D MUSIC algorithm are considered. Finally, virtual array interpolation technique using nuclear norm minimization is used to interpolate holes in di erence co-array of coprime array to increase degrees of freedom (DoF) of the array without increasing physical sensor elements. It was established that UCLA performed better than DECOM. Equally, UCLSA outperformed CLSA. DECOM and CLSA consider each coprime sub-array separately thereby losing the intrinsic mutual information of the array, a characteristic that is preserved in UCLA and UCLSA. Virtual interpolated array exhibited greater DoF thereby resolving 2MN -N sources with only M+N -1 sensors.
Benzer Tezler
- Görüntü işleme yöntemleri ile sinyallerin geliş açısının kestirimi
DOA by image processing principles
SAİT IŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EMİR TUFAN AKMAN
- Localization and tracking of electronic devices withtheir unintended emissions
Elektronik cihazların istemsiz salınımları kullanılarak yer tespiti ve takibi
NURBANU GÜZEY
Doktora
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMissouri University of Science and Technology (University of Missouri-Rolla)Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SARANGAPANI JAGANNATHAN
- Localization of multiple sound sources in three dimensional environments
Üç boyutlu ortamlarda bulunan çok sayıdaki ses kaynağının yerlerinin tespiti
MURAT ENGİN ÜNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET GÜRGEN
- Genişletilmiş kalman süzgeci ile pasif akustik hedef hareket analizi
Başlık çevirisi yok
KEMAL EVCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. A. HAMDİ KAYRAN