Design and performance evaluation of 2D LFMCW FDA
İki boyutlu doğrusal kiplemeli ayrık frekans anten dizisi tasarımı ve performans değerlendirilmesi
- Tez No: 695599
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞİMŞEK DEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- 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
Dalga şekli çeşitlendirilmesi birçok faydası sebebiyle radar uygulamalarında sık sık istenen bir tekniktir. Dalga çeşitlendirme tekniklerinden biri de frekans çeşitlendirme yöntemidir. Merkez frekansları çok hafif farklı olan sinyallerin kullanıldığı antenlerin oluşturduğu dizilerinin toplam ışıma örüntüsünde gönderilen sinyallerin toplam girişim fazlarına bağlı olarak tepeler ve vadiler oluşur. Dizi antenlerinin arasında frekans çeşitliliği yaratabilmek için farklı teknikler kullanılabilir. Doğrusal frekans modülasyonuna sahip işaret, gerçek zamanlı gecikme yolları vasıtasıyla bir anten dizisi beslendiğinde elemanlar arası frekans farkı, dolayısıyla kendiliğinden uzayı tarayan hüzmeler, elde edilebilir. Bu yöntem literatürde doğrusal frekans modülasyonlu devamlı dalgaya dayalı ayrık frekans dizisi (LFMCW-FDA) olarak adlandırılır. Bu çalışma kapsamında LFMCW-FDA mantığıyla kurulmuş doğrusal anten dizisi kullanılarak yeni bir yön bulma (DF) metodu sunulmakta ve değerlendirilmektedir. Bunun da ötesinde, literatürdeki uzaysal modülasyonun avantajlarına odaklanılmaktatır; işlevselliği kanıtlanmış olan çoklu giriş-çoklu çıkış anten dizisi (MIMO) örneği ile karşılaştırmalar yer almaktadır. Bu çalışmada uygulaması çok daha kolay olan LFMCW-FDA tekniğinden, en gelişmiş yöntemlerden olan MIMO uygulamasıyla denk performansa erişilebileceği gösterilmiştir. LFMCW-FDA yöntemi hem analitik olarak hem deneysel olarak radar uygulamaları için kanıtlanmış bir tekniktir [1]–[5]. Şimdiye kadar bu örneklerin her biri doğrusal anten dizilerinden faydalanmaktadır. Bu çalışmalarda gösterilen avantajlar uygulama kolaylığı, çoklu yansıma koşulları altında etkinliği ve hedef kesit alanın daha az dalgalanmasıdır. Literatüre başka bir katkı olarak, yeni bir LFMCW-FDA yönteminden faydalanan düzlemsel anten dizisi sunulmaktadır. Bu gelişme ile üç boyutlu tarama mümkün kılınmaktadır. Bu yeni yöntem gerçekçi radar senaryoları ile değerlendirilmektedir. Son olarak bu radar kullanılarak hedef radar kesit alanının karakteristik özellikleri araştırılmış ve eş değer nitelikteki faz dizili radarla elde edilmiş değerler ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Waveform diversity is a highly desired property for radars because of its numerous benefits. Frequency diversity is one type of the waveform diversity. Total radiation pattern of transmitting antenna elements that are operating at slightly different center frequencies has peaks and nulls depending on the summation of the radiated fields, which can be constructive or destructive with respect to location and time. LFM chirp fed antenna elements with increasing true time delays will give rise to frequency diversity, thus, self-scanning beam patterns. This is named as LFMCW based FDA in the literature. In this thesis, a direction finding method with LFMCW based linear FDA is presented and evaluated. Furthermore, comparison with a proven MIMO example that focuses on advantages of spatially modulated array takes place. It is shown in this study that one can obtain comparable performance by using much simpler LFMCW–FDA implementation than state of the art MIMO implementations which are relatively more complex in structure. Waveform diversity properties and application methods of LFMCW-FDA are both analytically and experimentally proven for radar implementation by [1]–[5]. All of them utilized the linear array until now. In this study, a novel implementation with a planar antenna array is introduced. Migration to planar array makes 3D scanning possible with this technic. The proposed structure is evaluated by simulations of a realistic radar example. Finally, the target RCS characteristic of the planar array is investigated and compared with the equivalent PA radar
Benzer Tezler
- Development of a computer program for analysis and linear seismic performance evaluation of frame type reinforced concrete buildings according to TSC-2018
Betonarme çerçeve türü binaların analizi ve TBDY 2018'e göre doğrusal yöntemler ile performans değerlendirilmesi için bir yazılım geliştirilmesi
ŞAHABEDDİN RİFAİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN YÜKSEL
- Ahşap dış duvarların İstanbul'daki uygulamalar üzerinden incelenmesi, ısıl ve nemsel performansın benzetim ile değerlendirilmesi
Examination of wooden external walls through implementations in Istanbul, and evaluation of hygrothermal performance by simulation
BEGÜM SAMANCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA KUŞ
- Otomotiv ön cam buz çözme performansının sayısal olarak modellenmesi ve buzun erimesine etki eden parametrelerin irdelenmesi
Numerical modeling of windshield de-icing performance and parametric evaluation of ice melting process
SERHAN TATAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
- Effect of 3D topographical surfaces for the performance evaluation of wireless sensor networks
3 boyutlu topografik yüzeylerin telsiz algılayıcı ağların performans değerlendirmesine etkisi
MÜZEYYEN GÖKÇEN ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. CEM ERSOY
- Betonarme bir binanın performans yaklaşımıyla incelenmesi
Seismic performance evaluation of a reinforced concrete building
AHMET ZAHİT ELMAS
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR GÜLER