Distributed MIMOradar signal processing
Ayrık konuşlandırılmış ÇGÇÇ radar sinyal işleme
- Tez No: 742762
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN ARIKAN, PROF. DR. SİNAN GEZİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 196
Özet
Radar sistemleri, elektromanyetik dalgalar üreten ve bu dalgaların değişmiş hallerini alarak bilgi çıkaran uzaktan algılama araçlarıdır. Günümüzde hava tahmini, otomobiller ve askeriye gibi belirli alanlarda birçok radar türü kullanılmaktadır. Askeri uygulamalarda kullanılan bir radar türü, multistatik radar sistemi olarak adlandırılır. Multistatik radar sistemleri, birbirinden geniş ölçüde ayrılmış birden fazla verici ve alıcıdan oluşur. Multistatik radar sistemleri son zamanlarda icat edilmemiş olsa da bir tür multistatik radar olan çoklu girdi çoklu çıktı (ÇGÇÇ) radar sistemleri son zamanlarda literatürün dikkatini çekmiştir. Bu tezde literatürde yer alan bazı tekniklerin performansları analiz edilerek iyileştirmeler yapılmış ve yeni yöntemler önerilmiştir. İlk olarak, ÇGÇÇ radar dalga formu üretimi için literatürü incelenmiştir. Daha sonra, çokevreli parçalı doğrusal frekans modülasyonlu (ÇPDFM) dalga formunu kullanarak çoklu hedef durumlar için bir parametre tahmin tekniği onermekteyiz. Ikinci olarak, hedef tespiti için her alıcının alınan sinyalleri onceden işlediği ve her verici için bistatic menzil ve Doppler bilgisini çıkardığı bir algoritma önermekteyiz. İlgili bölgede bir noktalar ızgarası oluşturulur ve bir ağırlıklandırma işlevi kullanılarak her bir çizim için bir ağırlık hesaplanır ve tespit, eşikleme ile gerçekleştirilir. Üçüncü olarak, politika yineleme tabanlı bir konum ve hız tahmin algoritması önermekteyiz. Önerilen tahmin algoritması için bistatik aralığı ve Doppler ölçümünü kullanarak bir maliyet fonksiyonu tanımladık. Tahmini birden fazla hede n varlığında gerçekleştirmek için, bistatik ölçümleri ağırlıklandırarak veri ilişkilendirmesi yapan bir teknikönermekteyiz. Dördüncüsü, Genelleştirilmiş Çoklu Bernoulli Filtresini kullanan bir izleme algoritması önermekteyiz. Son olarak, alternatif ÇGÇÇ anten yapılarını incelemekteyiz ve Elektromanyetik Vektör Sensörünün (EMVS) algılama ve izleme performansını analiz etmekteyiz. Tezin sonunda, önerilen algoritmaların performansının umut verici olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, EMVS tabanlı ÇGÇÇ radar sisteminin algılama ve izleme performansının, dipol antenli ÇGÇÇ radar sisteminin performansından daha iyi olduğu gösterilmektedir.
Özet (Çeviri)
Radar systems are remote sensing tools that generate electromagnetic waves and extract information by receiving altered versions of these waves. Nowadays, many radar types are being used in speci c areas such as weather prediction, automobiles, and the military. One type of radar employed in military applications is called the multistatic radar system. Multistatic radar systems consist of multiple transmitters and receivers widely separated from each other. Although multistatic radar systems have not been invented recently, one type of multistatic radar has recently taken the attention of the literature, the multiple input multiple output (MIMO) radar system. In this thesis, we analyze the performance of some techniques presented in the MIMO radar literature, make improvements, and propose new methods. First, we review the literature for MIMO radar waveform generation. Then, we propose a parameter estimation technique for multiple target cases using the polyphased-piecewise linear frequency modulated (PPLFM) waveform. Secondly, we propose a detection algorithm in which each receiver preprocesses received signals and extracts bistatic range and Doppler for each transmitter. A grid of points in the region of interest (ROI) is generated, and by using a weighting function, a weight for each plot is calculated, and detection is performed via thresholding. Third, we propose a policy-iteration-based position and velocity estimation algorithm. We defi ne a cost function using bistatic range and Doppler measurements for the proposed estimation algorithm. To perform estimation in the presence of multiple targets, we conduct data association by weighting the bistatic measurements. Fourth, a tracking algorithm that uses the Generalized Multi Bernoulli Filter is proposed. Lastly, we investigate the alternative MIMO antenna structures and analyze the detection and tracking performance of the Electromagnetic Vector Sensor (EMVS). At the end of the thesis, it is demonstrated that the performance of the proposed algorithms is promising. Additionally, we show that the detection and tracking performance of the EMVS-based MIMO radar system is better than the performance of the MIMO radar system with dipole antennas.
Benzer Tezler
- Cognition-enabling techniques for next-generation radar and electronic warfare systems
Gelecek nesil radar ve elektronik harp sistemleri için bilişsellik-etkinleştirme teknikleri
MUHARREM ARIK
Doktora
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR BARIŞ AKAN
- Sparse reconstruction for near-field MIMO radar imaging problems using fast multipole methods
Yakın alan MIMO radar görüntüleme problemleri için hızlı çok kutup yöntemi ile seyrek çözümleme
EMRE ALP MİRAN
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYİT SENCER KOÇ
DOÇ. DR. SEVİNÇ FİGEN ÖKTEM
- Distributed bookmark sharing primitives
Dağıtık bookmark paylaşım temelleri
KÜRŞAT İNCE
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiBilgisayar Yazılımı Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DAVİD DAVENPORT
- Distributed scheduling
Dağıtık çizelgeleme
AYŞEGÜL TOPTAL
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İHSAN SABUNCUOĞLU
- İnternet ortamında java ile dağıtık cihaz yönetimi sistemi (sunucu)
Distributed device management over internet using java-the server
KÜRŞAD KESKİNEĞE
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiUluslararası Bilgisayar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURHAN TUNALI