Antijamming crpa signal processing with jammer position finding
Karıştırma önleyici crpa sinyal işleme ile karıştırıcı konumlandırma
- Tez No: 860728
- Danışmanlar: PROF. DR. SİNAN KIVRAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Gelişen yazılım tabanlı radyo sistemleri ile uygulama özel entegre devre birimlerinin ihtiyacı azalmış ve buna ek olarak bu sistemlerle sinyal işlemedeki esneklik artmıştır. Geliştirilen yazılım tabanlı radyolar, bir RF ön katı ve bir FPGA sinyal işleme birimi gibi konularda harici olarak entegre edilen faz kaydırıcı aktif bileşenlerin gerekliliğini ortadan kaldırmıştır. Bu tez, genel bir yazılım tabanlı radyo formuna sahip ekipman ile dalga şekillendirmeyi hem donanımsal hem de yazılımsal olarak tanımlamayı amaçlamaktadır. Günümüzde, sabit konumlu, yönlendirilebilir antenler, hareketli yer, hava ve deniz araçlarında sıklıkla kullanılmaktadır. Genellikle iletişim ve konumlandırma sistemlerinin bir bileşeni olarak çalışan bu sistemler, birden fazla anten birimi ile gelen sinyalleri kontrol edilmiş bir şekilde yakalar ve işler. Geleneksel olarak, bu sistemler karıştırma sinyalini, kendi anten fazlarını uygun konuma getirerek bastırır. Faz farkı ile yönetilen bu sistemler, kontrol bakımından geliştirmeye ve geri beslemeli kontrol mantıklarına ihtiyaç duymaktadır. Tam olarak bu tez, eş zamanlı çalışan MUSIC (Çoklu Sinyal Sınıflandırma) algoritması ile geleneksel olarak çalışan faz kaydırma algoritmalarını geri beslemeli olarak çalıştırarak daha yüksek oranda hedef sinyal bastırmayı ve yazılımsal olarak hedef kaynağın pozisyonunu tespit etmeyi amaçlamıştır. Genel hatlarıyla mevcut sistemler, donanımlar, algoritmalar ve kullanımlar anlatılmış, sorun tanımı üzerine belirtilen çözümün uygulanma yöntemi detaylandırılmıştır. Çoğunlukla kullanılan faz kaydırma ile pattern yönetimine entegre edilen MUSIC algoritması, gerçek zamanlı olarak karıştırma sinyalinin konumunu sağlamaktadır. 40 dB'ye kadar sağlanan bastırma, kullanım amacına göre tehdit sinyaline ait konumun bilinmesini gerektirmektedir. Bu nedenle, entegre edildiği sistemlere ait anlık kullanım limitlerini eş zamanlı olarak hedeflemektedir. Bir diğer geri besleme mantığı olarak BER ve kullanılan uydu sayısı referans olabilmektedir. Amaçlanan hibrit yapıda kullanılan uydu sayısı da kontrol parametresi olarak eklenmiştir. Geri beslemeli pattern şekillendirme uygulamaları, bastırma açısından geleneksel faz kaydırmalı sistemlerle yakın performans gösterebilmektedir ancak eş zamanlı çoklu işlem, farklı amaçlara hizmet eden diğer sistemlerin (GPS Jammer Sigint) gerekliliğini ortadan kaldırabilir. Sonuç olarak, bu tez mevcut durumda alıcı ve verici sistemlere ait pattern yönetimi ile ilgili algoritma ve donanımsal altyapıları, bunlara ek olarak yüksek doğrulukla çalışmasını sağlayacak MUSIC algoritmasının eşzamanlı ve geri beslemeli olarak entegrasyonunu detaylandırmak amacıyla yazılmıştır
Özet (Çeviri)
The demand for application-specific integrated circuit (ASIC) units has diminished due to advancements in software-based radio systems, concurrently improving signal processing accuracy. These software-based radios (SDR) have eliminated the need for externally integrated active components like phase shifters in RF front-end and FPGA signal processing units, especially in tasks such as pattern shaping. Antennas controlling orientation are extensively used in mobile terrestrial, aerial, and maritime vehicles. Primarily components of communication and positioning systems, these systems effectively capture and process incoming signals using multiple antenna units in a controlled manner. Traditionally, these systems suppress mixing signals by aligning their respective antenna phases suitably. Systems managed by phase differences require improvements in terms of control. Specifically, this thesis aims to enhance target signal suppression by simultaneously running traditional phased array algorithms alongside the MUSIC (Multiple Signal Classification) algorithm, operating with feedback. The manuscript outlines existing systems, hardware, algorithms, and their applications, elaborating on the implementation method for the proposed solution to the stated problem. The MUSIC algorithm, integrated mainly with phase shifting for pattern control, concurrently determines the position of the mixing signal in real-time. Achieving suppression up to 40 dB necessitates knowledge of the threat signal's position based on its intended use, thus defining real-time usage constraints within integrated systems. Bit Error Rate (BER) and the number of satellites used can serve as another feedback logic reference. The intended number of satellites employed in a hybrid structure has also been added as a control parameter. The aim of feedback beamforming applications is to achieve comparable performance in terms of suppression to traditional phased array systems, yet the concurrent multiple processing can eliminate the necessity of other systems serving different purposes (such as GPS Jammer SIGINT). Consequently, this thesis aims to integration MUSIC (Multiple Signal Classification) algorithm simultaneously and detail the algorithm and hardware infrastructure for existing receiver and transmitter systems concerning pattern management, elucidating the concurrent and feedback-driven operation of the MUSIC algorithm, ensuring high accuracy.
Benzer Tezler
- Performance of direct-sequence spread-spectrum systems in tone jamming
Başlık çevirisi yok
NAZMİ BEZCİGİL
Yüksek Lisans
İngilizce
1989
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiDOÇ. DR. EMİN ANARIM
- Elektronik karıştırıcılar için sinyal gücüne dayalı uyarlanabilir GPS sinyalı sıkışma önleme algoritması
Adaptive GPS signal anti-jamming algorithm based on signal power for electronic jammers
ESAT ELEZI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Ticaret ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERHAN YARKAN
- GPS sistemleri için karıştırma önleme tekniklerinin incelenmesi
Investigation of anti-jamming techniques for GPS systems
ÖMER SAMİ ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK TOKER
- Frekans atlamalı sinyallerin yazılım tanımlı radyolar ile gerçek zamanlı tespit ve sınıflandırılması
Real-time detection and classification of frequency-hopping signals with software-defined radios
MUTLU AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KARA
- A robust framework covering measures developed using EVM metric against jamming attacks in next-generation communication systems
Yeni nesil haberleşme sistemlerinde karıştırma saldırılarına karşı EVM metriği kullanılarak geliştirilen önlemleri kapsayan güçlü bir çerçeve
CEM ÖRNEK
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT KARTAL