Performance analysis of direction-of-arrival estimation algorithms in the presence of array imperfections and multipath for different antenna array geometries
Geliş açısı kestirim algoritmalarının farklı anten dizini geometrileri, çokyolluluk ve idealden uzak anten dizileri durumunda performans analizi
- Tez No: 384991
- Danışmanlar: PROF. DR. TEMEL ENGİN TUNCER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Geliş-açısı(GA) kestirimi sinyal işleme alanında önemli bir konudur. Bu tezde, anten dizileri için kazanç/faz uyuşmazlığı ve müşterek bağlaşım varlığında çokyollu sinyal kaynaklarının geliş açısı kestirimi incelenmiştir. Birinci bölümde, müşterek bağlaşım durumunda düzenli doğrusal dizilim (ULA) için geliş açısı kestirimi ele alınmıştır. Literatürdeki farklı yöntemler araştırılmıştır ve bu durum için iyi bir çözüm [1] uygulanmıştır. Geliş açılarının ve müşterek bağlaşım katsayılarının kestirimi için yardımcı sensörler ile MUSIC algoritması çalıştırılmıştır. Bu yöntem iki boyutlu durum için genişletilmiştir ve aynı problem düzenli dikdörtgen dizilimi(URA) için ele alınmıştır. Simülasyon sonuçları müşterek bağlaşım durumunda iki boyutlu dizilim için geliş açısı kestiriminin etkin olarak yapılabildiğini göstermektedir. Kazanç/faz uyumsuzluğu ve müşterek bağlaşım durumunda, geliş açılarının kestirimi için müşterek bağlaşım ve kazanç/faz uyumsuzluğu katsayılarını yinelemeli olarak kestiren bir otomatik kalibrasyon metodu uygulanmıştır. Performans değerlendirmesi için farklı dizi geometrileri ele alınmıştır. Geliş açısı kestiriminde ön bilgi kullanımının yararı incelenmiştir. Bu durumda, bazı bilinen kaynakların yanı sıra bilinmeyen kaynaklar vardır. Bu duruma ek olarak, sinyal kaynakları ilişkilidir. Kısıtlı-MUSIC (Constrained-MUSIC)[2], Ön Bilgi Tabanlı Geliş Açısı Kestirimi (PLEDGE) [3], Ön-Bilgi Tabanlı Dik Ağırlıklı Yön Kestirici(POWDER)[4] ve Ön-arka uzaysal düzeltme MUSIC(FBSS-MUSIC)[5] algoritmaları uygulanarak karşılaştırılmıştır. Senaryo ayrıca çokyolluluk ve müşterek bağlaşım durumu içerecek şekilde genişletilmiştir.
Özet (Çeviri)
Direction of Arrival (DOA) Estimation is an important topic in signal processing. In this thesis, DOA estimation is considered when there are gain/phase mismatches, mutual coupling for the antennas and multipath signals are observed. In the first part, DOA estimation for uniform linear array (ULA) in the presence of mutual coupling is considered. Different methods in the literature are investigated and a promising solution for this case [1] is implemented. Auxiliary sensors are used and MUSIC algorithm is employed for both DOA and mutual coupling coefficient estimation. This method has extensions for two dimensional case and hence the same problem is considered for uniform rectangular (URA) array. The simulation results show that DOA estimation in 2D array can be effectively done in case of mutual coupling. In case of both gain/phase mismatch and mutual coupling, a self-calibration method is implemented where gain/phase mismatch and mutual coupling are estimated iteratively for DOA estimation. Different array geometries are considered for the performance evaluation. The benefit of exploiting prior-knowledge for DOA estimation is considered. In this case, there are some known sources as well as unknown ones. In addition, source signals are correlated. Constrained-MUSIC (C-MUSIC) [2] , Prior-knowledge based DOA estimation (PLEDGE)[3], Prior-Exploiting Orthogonally Weighted Direction Estimator(POWDER) [4], and Forward-backward spatial smoothing and MUSIC (FBSS-MUSIC) [5] algorithms are implemented and compared. The scenario is also extended to include mutual coupling and multipath.
Benzer Tezler
- Entropy-based direction-of-arrival estimation methods for rigid spherical microphone arrays
Mikrofon dizinler ̇için entropi temelli varış yönükestirme yöntemleri
ORHUN OLGUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiModelleme ve Simülasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN HACIHABİBOĞLU
- Parallelization of noise subspace-based doa estimation algorithms on CPU and GPU
Gürültü altuzayı tabanlı DOA kestirim algoritmalarının CPU ve GPU üzerinde parallelleştirilmesi
HAMZA ERAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiModelleme ve Simülasyon Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPTEKİN TEMİZEL
- İnsansız hava araçları akustik yön kestirimi
Acoustic direction of arrival estimation of unmanned aerial vehicles
SERHAT KARAASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRE AKTAŞ
DR. ALPER BEREKETLİ
- Anten dizileri kullanarak sinyal kaynaklarının tespiti
Finding the position of signals using antenna arrays
İLKER ELMA
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Karaelmas ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. RIFAT HACIOĞLU
- Blind separation of bounded sources based on sparse representation
Seyrek temsile dayalı olarak sınırlı kaynakların kör ayrılması
EREN BABATAŞ
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER TUNGA ERDOĞAN