Iridium NEXT uydularında doppler frekans kestirimi ve takibi
Doppler frequency estimation and tracking of Iridium NEXT satellite
- Tez No: 917705
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET SERBES
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Haberleşme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Fırsatçı sinyaller (SoOP), belirli bir haberleşme altyapısı tarafından yayınlanan, esas amacı konumlandırma olmayan genel sinyal yayınlarını ifade eden bir kavramdır. Bu sinyaller, özellikle düşük maliyetli ve geniş ölçekli konumlandırma çözümleri sunma potansiyeline sahip olmaları nedeniyle dikkat çekmektedir. Düşük Dünya Yörüngesi'nde (LEO) hareket eden uydular, geniş kapsama alanları, yüksek sinyal gücü ve sürekli güncellenen yörünge bilgileri ile fırsatçı sinyaller için önemli bir kaynak olarak öne çıkmaktadır. Ancak, bu uyduların yüksek hızlarda hareket etmeleri ve çoğunlukla yüksek frekanslı bantlarda yayın yapmaları nedeniyle gerek haberleşme hizmetlerinde gerekse konumlandırma uygulamalarında Doppler frekans kayması gibi zorluklarla karşılaşılmaktadır. Doppler frekans kayması, sinyalin uydu hareketi nedeniyle algılanan frekansında meydana gelen değişikliklerdir. Bu durum, LEO uyduları için hassas konumlandırma ve izleme çalışmalarında çözülmesi gereken temel bir problem olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışmada, LEO uydularından Iridium NEXT'in yörünge tahminine dayanarak Doppler frekans kestirimi ve takibi ele alınmaktadır. Çalışma öncelikle Iridium NEXT uydularının ikili satır bileşenleri (TLE) kullanılarak uydu yörünge tahmincisi aracılığıyla“Dünya merkezli, Dünya sabit koordinat sistemi ”(ECEF) ve“enlem, boylam, yükseklik koordinat sistemi ”(LLA) verilerinin anlık ve gerçek zamanlı olarak elde edilmesinden oluşmaktadır. Bu doğrultuda uydunun yörünge verilerinden faydalanılarak konum bilgisi yüksek doğrulukla hesaplanıp Doppler frekansını tahmin etmek için iki model kullanılmaktadır: Model I ve Model II. Bu modeller üzerinde karmaşık sinüzoidalin ayrık Fourier dönüşüm (DFT) katsayıları üzerine ara değerlemesine dayanan QSE ve HAQSE adlı kestirim algoritmaları uygulanmakta olup üç farklı örnekleme frekansı ve değişken SNR değerleri için performansları benzetimlerle ayrıntılı olarak değerlendirilmektedir. Benzetim sonuçları, her iki modelin de düşük SNR değerlerinde bile Doppler frekansını yüksek doğrulukla kestirebildiğini ve önerilen yöntemlerin LEO uydu sistemleri için hem güvenilir hem de etkili olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Signals of Opportunity (SoOP) refer to a concept that defines general signal broadcasts transmitted by a specific communication infrastructure, whose primary purpose is not positioning. These signals attract attention due to their potential to provide low-cost and large-scale positioning solutions. Satellites operating in Low Earth Orbit (LEO) stand out as a significant source of signals of opportunity due to their wide coverage areas, high signal strength, and continuously updated orbital information. However, the high-speed motion of these satellites and their operation in high-frequency bands pose challenges in both communication services and positioning applications, such as Doppler frequency shift. Doppler frequency shift refers to the change in the perceived frequency of the signal due to the motion of the satellite. This phenomenon emerges as a fundamental problem that needs to be addressed for precise positioning and tracking studies involving LEO satellites. The study primarily involves obtaining“Earth-Centered, Earth-Fixed Coordinate System (ECEF)”and“latitude, longitude, altitude coordinate system (LLA)”data in real-time and instantaneously using a satellite orbit predictor based on the two-line elements (TLE) of Iridium NEXT satellites. In this context, the satellite's position information is calculated with high accuracy by utilizing its orbital data, and two models are employed to estimate the Doppler frequency: Model I and Model II. Estimation algorithms, QSE and HAQSE, based on interpolation over the discrete Fourier transform (DFT) coefficients of the complex sinusoidal, are applied to these models. Their performances are evaluated in detail through simulations for three different sampling frequencies and different SNR values. The simulation results demonstrate that both models can estimate the Doppler frequency with high accuracy even at low SNR values, indicating that the proposed methods are both reliable and effective for LEO satellite systems.
Benzer Tezler
- Structural factors controlling the stability of atomically dispersed supported iridium catalysts
Tek atom merkezli destekli iridyum katalizörlerinin kararlılığını kontrol eden yapısal faktörler
SAMİRA FATMA KURTOĞLU ÖZTULUM
Doktora
İngilizce
2021
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER UZUN
- Platin ve paladyum çözümlendirme ve Pt-Pd alaşımlarından saf metal üretimi
Platinum and palladium dissolving and production of pure metals from Pt-Pd alloys
YASEMİN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR
- Iridium catalyzed β-alkylation of secondary alcohols with primary alcohols
Sekonder alkollerin primer alkollerle iridyum katalizli β-alkilasyonu
SERTAÇ GENÇ
- Iridium catalyzed dehydrogenation and hydrogen transfer reactions
İridyum katalizli dehidrojenasyon ve hidrojen transfer tepkimeleri
BURCU ARSLAN
- İridyum katalizli hidrojen transfer tepkimeleri
Iridium catalyzed hydrogen transfer reactions
GÜLSÜM ÖZCAN