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
- Tez No: 890347
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ KARA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Harp Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 52
Özet
Frekans atlama, güçlü anti-karıştırma özelliği gibi birçok avantajı nedeniyle iletişim sistemlerinde yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. Bu teknikte sinyaller, taşıyıcının farklı frekans kanalları arasında değiştirilmesi ile iletilir. Bu nedenle frekans atlama sinyali durağan değildir ve spektrumu zaman içinde değişir. Bu nedenle, frekans atlama sinyallerinin tespiti ve parametre kestirimi görevi gerçek dünyada oldukça zorludur. Bu zorluğun üstesinden gelmek için bu tez çalışması, birden çok eşzamanlı dar bant frekans atlama sinyallerinin parametrelerini tespit etmek ve kestirmek için bir yöntem önermektedir. Önerilen yöntemde öncelikle frekans atlama sinyallerinin analizi için kısa zamanlı Fourier dönüşümü (STFT) kullanılmış ve eşiklemeye dayalı bir ikilileştirme işlemi kullanılmıştır. Tespit edilen sinyallerin merkez frekanslarının daha doğru bir şekilde başarılı bir şekilde kestirilmesini sağlayan yeni bir yöntem önerilmiştir. Tüm spektrum için parametrelerin kestirimi yapıldıktan sonra frekans atlama sinyallerinin atlamalarını tespit etmek için gerçek zamanlı işleme dayalı bir yaklaşım kullanılmıştır. Son olarak, zaman çakışması olmadan atlamaların gruplara ayrılması için atlama kümeleme yöntemi uygulanmış ve ayrıca bant genişliği parametresinin kontrolü yapılmıştır. Bu çalışmadaki hedef sinyaller genellikle kanalın frekans bandında sabit olduğu varsayılabileceği havadan karaya ve görüş hattında olan iletişimlerdir. Bu nedenle önerilen yöntemin performansı görüş hattında olan kanallar için tasarlanmış Rician sönümleme modeli kullanılarak simüle edilmiştir. Önerilen yöntemin çoklu dar bant frekans atlamalı sinyallerinin hızlı ve doğru tespiti ve parametre kestirimi için ana akım STFT tabanlı yöntemlere alternatif olabileceği simülasyon sonuçlarında görülmektedir.
Özet (Çeviri)
Frequency hopping is a widely used technique in communication systems due to its many advantages such as strong anti-jamming ability. In this technique, signals are transmitted by changing the carrier between different frequency channels. Therefore, the frequency hopping signal is not stationary, and its spectrum changes over time. For this reason, the task of detecting frequency hopping signals and parameter estimation is quite difficult in real world. To overcome this challenge, this thesis study proposes a method to detect and estimate the parameters of simultaneous multiple narrowband frequency hopping signals. In the proposed method, firstly, short-time Fourier transform (STFT) was used to analyze frequency hopping signals, and a thresholding-based binarization process was used. A new method has been proposed that enables successful extraction of the center frequencies of the detected signals more accurately. After the parameters are estimated for the entire spectrum, a real-time processing based approach is utilized to detect hops of the frequency hopping signals. Finally, hop clustering was applied to separate hops into groups without time overlap, and control of the bandwidth parameter was also performed. The target signals in this study are generally air-to-ground and line-of-sight communications where the channel can be assumed to be frequency-flat. Therefore, the performance of the proposed method is simulated using the Rician fading model designed for line-of-sight channels. In simulation results, it can be seen that the proposed method can be an alternative to main stream STFT based methods for quick and accurate parameter estimation and detection of multiple narrowband frequency hopping signals.
Benzer Tezler
- Yazılım tabanlı radyolarda dik olmayan çoklu erişim sistemlerinin tasarımı ve performans analizi
Design and performance analysis of non-orthogonal multiple access systems in software defined radios
MEHMET AKİF DURMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Çok kullanıcılı çok antenli telsiz haberleşme sistemlerinin uygulamaları
Multi user multi antenna applications of radio communication systems
LÜTFULLAH ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİHA BÜYÜKÇORAK EDİBALİ
- Signal detection and parameter estimation of frequency hopping signals
Frekans atlamalı sinyallerin tespiti ve parametre kestirimi
BATUHAN KAPLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
- Frekans atlamalı haberleşmenin karıştırılması
Jamming of frequency hopping communications
ALİ AYVALIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. YAKUP ÖZKAZANÇ
- Frekans ve zaman-frekans uzaylarında music algoritması ile geliş açısı kestirimi
Angle of arrival estimation in frequency and time-frequency domains with music algorithm
OĞUZ TUNCAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDEF KENT PINAR