AFD anten ile konumsal modülasyon ve fiziksel katmanda güvenli haberleşme yöntemi
Positional modulation with FDA antenna and secure communication method on physical layer
- Tez No: 728181
- Danışmanlar: PROF. DR. ERKAN AFACAN, PROF. DR. ERDEM YAZGAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 171
Özet
Ayrık Frekanslı Dizi (AFD) antenler ortaya çıktıkları günden bu yana mesafe-açı-zaman bağımlı ve otomatik tarama yapan kendine özgü ışıma karakteristikleri ile dikkat çekmektedirler. Özellikle mesafeye bağlı hüzme yapısı radar, haberleşme, seyrüsefer ve güdüm gibi birçok uygulama alanında yeni imkân ve kabiliyetler sunmaktadırlar. Bu bağlamda, birçok araştırmacı tarafından zaman modülasyonlu frekans kayması tekniği ile zamanla değişmeyen sabit konumlu hüzme elde eden çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Ancak yakın zamanda literatürdeki bu çalışmaların teorik olarak hatalı olduğu, zaman modülasyonu kullanarak zamanla değişmeyen sabit konumlu hüzme yapısının oluşturulamayacağı ortaya konmuştur. Böylece bu tekniğe dayanan fiziksel katmanda güvenli haberleşme yöntemi çalışmaları da yanlışlanmıştır. Bunun başlıca sebebi, bağımsız bir parametre olan zamana bağlı olarak ilerleyen elektromanyetik dalgaya, yayınlandıktan sonra müdahale edilememesi, yani herhangi bir parametresinin değiştirilememesidir. Ancak bağımsız zaman parametresinin alıcı sistemlerde kontrolü mümkündür. Zira gelen dalganın ne zaman ve hangi parametrelerle alınacağı, alıcı tarafından kontrol edilebilir bir husustur. Buradan hareketle, bu tez çalışmasında uzayda üç boyutlu olarak tanımlanan sabit bir noktadan, güvenli veri alınmasına imkân veren bir haberleşme yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntemle sadece istenilen noktadan gelen veriler düzgün bir şekilde alınabilir iken bunun dışında başka herhangi bir noktadan gelen ve karıştırıcı/aldatıcı nitelikteki veriler alınmamaktadır. Böylece iki nokta arasında alıcı bakımından fiziksel katmanda güvenli bir haberleşme tesis edilmiş olmaktadır. Bu kapsamda, bu çalışmada, üç boyutlu noktasal hüzme oluşturabilen Diskular AFD anten geometrisi, Konumsal Modülasyon (KoM) yöntemi ve Sıralı Çok Taşıyıcılı Alıcı AFD (SÇTA-AFD) Anten Sistemi özgün olarak geliştirilmiş ve önerilmiştir. Önerilen bu güvenli haberleşme tekniği ile ilgili bit hata oranı, güvenli bölge, gizlilik kapasitesi gibi performans parametreleri ortaya konmuş ve bunlar için gerekli olan optimizasyon çalışması gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Frequency Diverse Array (FDA) antennas have drawn substantial attention because of their unique range-angle-time dependent and automatic-scanning beam pattern. In particular, the range-dependent beam pattern offers new possibilities and capabilities in many application areas such as radar, communication, navigation and guidance. In this context so far, many studies have been realized to obtain a time-invariant range-focused beam pattern by using time-modulated frequency shift technique. However, it has recently been revealed that these studies in the literature are theoretically erroneous such that a time-invariant range-focusing beam pattern cannot be obtained by using time modulation. Thus, the studies which proposed secure communication methods in the physical layer based on this method have been falsified. This is because, the electromagnetic wave propagates with time and the parameters of the electromagnetic wave cannot be changed after it is broadcast to air. On the other hand, it is possible to control the independent time parameter in a receiving system. Since the acquisition time and the relevant parameters are directly controllable by the receiver system. Therefore, based on this idea, a communication method that provides secure data reception from a three-dimensionally defined point in the space has been developed. By this method, a receiver accepts the data only from the transmitter that is located in the desired position. Thus any other interfering or deceptive data coming from another location is eliminated. Hence, a secure communication on the physical layer is established between two points. In summary, in this study, the Discular AFD antenna geometry, Positional Modulation (PoM) technique and Sequential Multi-Carrier Receiver FDA (SMCR-FDA) antenna system, which can create a three-dimensional focusing beam, have been developed and proposed. The performance parameters of the proposed method such as bit error rate, secure region, and secrecy capacity have also been calculated and the necessary optimization studies have been realized.
Benzer Tezler
- A conceptual evaluation of frequency diverse arrays and novel utilization of LFMCW
Ayrık frekanslı dizilerin kavramsal değerlendirmesi ve LFMCW yönteminin özgün kullanımı
TAYLAN EKER
Doktora
İngilizce
2011
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. ŞİMŞEK DEMİR
PROF. DR. ALTUNKAN HIZAL
- Development of beam scheduling algorithm for frequency diverse array
Ayrık frekanslı dizileri için huzme yönlendirme algoritması
RAMAZAN ÇETİNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞİMŞEK DEMİR
- Analysis of frequency diverse arrays for radar and communication applications
Ayrık frekanslı dizi antenlerin radar ve haberleşme uygulamaları
ÇAĞRI ÇETİNTEPE
Doktora
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞİMŞEK DEMİR
PROF. DR. SEYİT SENCER KOÇ
- AFD's populist tendencies and the fragility of liberal democratic values in Germany
AFD'nin popülist eğilimleri ve liberalin kırılganlığı Almanya'da demokratik değerler
SHABNIZ RAFIQ SIDIK OSMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Uluslararası İlişkilerAnkara Sosyal Bilimler ÜniversitesiUluslararası İlişkiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERSUN NECATİ KURTULUŞ
- AFD tabanlı sayısal koruma algoritması ile alan kaybına karşı koruma
Protection against loss of field with DFT based digital protection algorithm
HAKAN ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER USTA