Theses supervised by Yrd. Doç. Dr. Tansal Güçlüoğlu
13 theses · Yıldız Technical University
En iyi oranlı iletim tabanlı işbirlikli ofdm sistemin analizi
Günden güne gelişmekte olan telsiz haberleşme sistemlerinin en önemli problemlerinden biri, çevre koşullarından kaynaklanan ve sisteme bozucu bir etki yapan sönümlemedir. Alıcıda ve/veya vericide çok anten kullanımı ile uzay çeşitlemesi sağlamak, sönümleme ile mücadelede en etkili yöntemlerden biridir. Bu sayede iletilen sinyal, hedefe, istatistiksel bağımsız sönümlemelere uğramış şekilde ulaşmaktadır. Bunun sonucunda hedef, iletilen bilgiyi daha isabetli bir şekilde elde edebilmektedir. En iyi oranlı iletim (MRT), kaynakta çok sayıda verici anten kullanımı sayesinde uygulanan, tam çeşitlilik sağlayan bir verici çeşitlemesi yöntemdir. MRT kullanan sistemler, hedefte sistem karmaşıklığı gerektirmediğinden dolayı özellikle mobil haberleşme sistemlerinin aşağı yöndeki bağlantılarında, kablosuz yerel alan ağlarında ve buna benzer sistemlerde kullanılması kolay ve kazançlıdır. Dik frekans bölmeli çoğullama yönteminin çok antenli sistemlerle birlikte kullanılması ile düz sönümlemeli kanallar için sağlanan çeşitlilik kazancı, pratikte karşılaşılan frekans seçici sönümlemeli ortamlarda da sağlanabilmektedir. İşbirlikli haberleşme sistemleri ile çok giriş çok çıkışlı sistemlerde olduğu gibi, uzay çeşitlemesi yapılabilmektedir. Ortamdaki başka kullanıcıların röle görevi görmesi ile kaynaktaki bilginin, hedefe, çok antenli sistemlere benzer şekilde, bağımsız farklı sönümlemelere uğramış birden çok kopyası ulaşmaktadır. Bu sinyaller uygun birleştirme yöntemleri ile birleştirildiğinde, iletilen bilgiye daha sağlıklı bir şekilde karar verilebilmektedir. İşbirlikli sistemlerde rölede, AF ve DF olmak üzere 2 yöntem kullanılmaktadır. Bu tezde OFDM tabanlı, kaynak ve rölenin verici kısmında MRT kullanan, alıcıda sistem karmaşıklığı gerektirmeyen işbirlikli sistemler incelenmektedir. AF ve DF tabanlı olarak sunulan bu işbirlikli sistemlerin modellenmesi yapılmakta, hata performansları sönümlemeli kanal modelleri üzerinde, bilgisayar ortamında incelenmektedir. Elde edilen sonuçlarda görülmektedir ki AF tabanlı sistemlerde verici tarafında çoklu anten kullaımı ile MRT hüzmelesi yapmak sistemin performansını yükseltmekte, hata olasılığını düşürmekte, dolayısıyla sistemin güvenilirliğini arttırmaktadır. Kullanılan röle ve verici anten sayısının artması ile elde edilen çeşitlilik kazancı da artmakta, performans ciddi bir şekilde yükselmektedir. OFDM kullanımı ile bu sistemlerin frekans seçici sönümlemeli kanallara da dayanıklı hale geldiği görülmektedir. Kaynak ve rölelerde MRT hüzmelemesi uygulanan DF tabanlı sistemlerde ise kaynaktan iletilen veri rölede yanlış elde edilebilmekte, bunun sonucunda röle sayısının artması, hedefte hata performansını beklenen düzeyde yükseltmemektedir. Bu sistemlerde performansı artırmak için hedefte, literatürde incelenen 2 farklı birleştirme yöntemi uygulanmaktadır. Elde edilen sonuçlarda, birleştirici olarak hedefte işbirlikli en iyi oranlı birleştirme işleminin, DF tabanlı sistemlerin performansını artırdığı görülmektedir.
Channel sounding for wireless communication
In channel sounding, channel measurements are performed by applying a known signal to the transmit antennas and observing the output signal of the receive antennas. Since the transmitted signal is known, information on the relation between the transmitted and received signals can be gathered. The output of channel sounding is the measurement data. It enables us to study and understand the radio channel characteristics. It is sometimes possible to observe a phenomenon directly from the measurement data. Radio channel sounding techniques, in general, can be categorized into narrowband and wideband sounding techniques, depending upon the transmit bandwidth. It can also be divided into time and frequency domain channel sounding, where the time domain sounding is in the interest of capturing the channel impulse response, and the frequency domain sounding aims to capture the frequency characteristics of the channel. Depending on the domain of interest, the channel sounder design of the sounding signal and sounder structure can be different. In this dissertation, two novel channel sounding system frameworks are introduced. The Swept Time Delay Cross Correlation (STDCC), defined by Parsons, was first employed by Cox in the measurement of 910 MHz band. A receiver in which the signal processing is based on correlation is designed. As an alternative to STDCC, channel transfer function can be estimated by using frequency domain sounder. It allows interpretation of the measurement result directly in the frequency domain since the power spectrum is approximately constant in the bandwidth of interest. The STDCC and frequency domain sounder techniques are simulated in MATLAB in order to investigate the performance of them. Pseudo noise is used to excite the channel. Although computational complexity are less in the frequency domain sounder than the STDCC technique due to the fast Fourier transform (FFT), similar channel impulse responses are obtained in same transmission scenario. Then, the STDCC and frequency domain sounder techniques are implemented with Universal Software Radio Peripheral (USRP) devices both in time-invariant and time-variant fading channels. It is seen that sampling clock of USRP devices are not synchronize. Then, synchronization is achieved by signal processing and measurements are repeated. It is shown that channel is constant in fixed transmission environment. Variations are observed in the amplitude, delay and frequency, when the channel is changed over the time. Channel impulse response, channel transfer function, delay-Doppler spread and frequency-Doppler spread functions are plotted. Therefore, relationship between time, delay, frequency and Doppler spread are seen clearly.
Channel sounding for wireless communication
In channel sounding, channel measurements are performed by applying a known signal to the transmit antennas and observing the output signal of the receive antennas. Since the transmitted signal is known, information on the relation between the transmitted and received signals can be gathered. The output of channel sounding is the measurement data. It enables us to study and understand the radio channel characteristics. It is sometimes possible to observe a phenomenon directly from the measurement data. Radio channel sounding techniques, in general, can be categorized into narrowband and wideband sounding techniques, depending upon the transmit bandwidth. It can also be divided into time and frequency domain channel sounding, where the time domain sounding is in the interest of capturing the channel impulse response, and the frequency domain sounding aims to capture the frequency characteristics of the channel. Depending on the domain of interest, the channel sounder design of the sounding signal and sounder structure can be different. In this dissertation, two novel channel sounding system frameworks are introduced. The Swept Time Delay Cross Correlation (STDCC), defined by Parsons, was first employed by Cox in the measurement of 910 MHz band. A receiver in which the signal processing is based on correlation is designed. As an alternative to STDCC, channel transfer function can be estimated by using frequency domain sounder. It allows interpretation of the measurement result directly in the frequency domain since the power spectrum is approximately constant in the bandwidth of interest. The STDCC and frequency domain sounder techniques are simulated in MATLAB in order to investigate the performance of them. Pseudo noise is used to excite the channel. Although computational complexity are less in the frequency domain sounder than the STDCC technique due to the fast Fourier transform (FFT), similar channel impulse responses are obtained in same transmission scenario. Then, the STDCC and frequency domain sounder techniques are implemented with Universal Software Radio Peripheral (USRP) devices both in time-invariant and time-variant fading channels. It is seen that sampling clock of USRP devices are not synchronize. Then, synchronization is achieved by signal processing and measurements are repeated. It is shown that channel is constant in fixed transmission environment. Variations are observed in the amplitude, delay and frequency, when the channel is changed over the time. Channel impulse response, channel transfer function, delay-Doppler spread and frequency-Doppler spread functions are plotted. Therefore, relationship between time, delay, frequency and Doppler spread are seen clearly.
Channel sounding for wireless communication
In channel sounding, channel measurements are performed by applying a known signal to the transmit antennas and observing the output signal of the receive antennas. Since the transmitted signal is known, information on the relation between the transmitted and received signals can be gathered. The output of channel sounding is the measurement data. It enables us to study and understand the radio channel characteristics. It is sometimes possible to observe a phenomenon directly from the measurement data. Radio channel sounding techniques, in general, can be categorized into narrowband and wideband sounding techniques, depending upon the transmit bandwidth. It can also be divided into time and frequency domain channel sounding, where the time domain sounding is in the interest of capturing the channel impulse response, and the frequency domain sounding aims to capture the frequency characteristics of the channel. Depending on the domain of interest, the channel sounder design of the sounding signal and sounder structure can be different. In this dissertation, two novel channel sounding system frameworks are introduced. The Swept Time Delay Cross Correlation (STDCC), defined by Parsons, was first employed by Cox in the measurement of 910 MHz band. A receiver in which the signal processing is based on correlation is designed. As an alternative to STDCC, channel transfer function can be estimated by using frequency domain sounder. It allows interpretation of the measurement result directly in the frequency domain since the power spectrum is approximately constant in the bandwidth of interest. The STDCC and frequency domain sounder techniques are simulated in MATLAB in order to investigate the performance of them. Pseudo noise is used to excite the channel. Although computational complexity are less in the frequency domain sounder than the STDCC technique due to the fast Fourier transform (FFT), similar channel impulse responses are obtained in same transmission scenario. Then, the STDCC and frequency domain sounder techniques are implemented with Universal Software Radio Peripheral (USRP) devices both in time-invariant and time-variant fading channels. It is seen that sampling clock of USRP devices are not synchronize. Then, synchronization is achieved by signal processing and measurements are repeated. It is shown that channel is constant in fixed transmission environment. Variations are observed in the amplitude, delay and frequency, when the channel is changed over the time. Channel impulse response, channel transfer function, delay-Doppler spread and frequency-Doppler spread functions are plotted. Therefore, relationship between time, delay, frequency and Doppler spread are seen clearly.
Signal processing for hardware trojan detection
Today, with increasing technological advances, trustworthiness has also been a major problem. Taking the production of IC as a global parameter is one of the strategies for reducing the chip cost. Advantages in manufacturing cost and an access to advanced fabrication facilities enforce manufacturer to outsource IC fabrication so that costs are reduced. Manufacturers could purchase specific parts of an electronic card, some ICs or embedded software designed by other person or companies on some ICs so that manufacturers utilize from knowledge of person or institution, which are specialist about specific topics. Software or hardware developed by these persons or institutions is called intellectual property. Person or institution that develop such software or hardware are called vendors. In all manufacturing stages of ICs, any adversary persons or institutions can interfere to process of design or production and introduce malicious software called hardware trojan through ICs. In this thesis, firstly some concepts with respect to manufacturing process, in which attackers subvert, are explained. Difference between trojans and viruses are discussed and features of trojans are briefly explained. Then methods of trojan detection are summarized and immediately after, signal processing method used for trajon detection is described a little detailed, since we will use this method to detect trojan signals. Summarizations of literatures about other trojan detections are presented. In Section 2, primarily it is explained why there is any visual difference between various transforms of trojan and clean signals. Theoretical background of signal processing techniques used in trojan detection, neural network and its performance are discussed. In Section 3, Trojan and trojan-free signals obtained from different pins of trojan IC and trojan-free IC are examined in time and frequency domain. Then trojan signals are detected by using signal processing techniques developed in Section 2. Conclusions section summarizes results of work.
Signal processing for hardware trojan detection
Today, with increasing technological advances, trustworthiness has also been a major problem. Taking the production of IC as a global parameter is one of the strategies for reducing the chip cost. Advantages in manufacturing cost and an access to advanced fabrication facilities enforce manufacturer to outsource IC fabrication so that costs are reduced. Manufacturers could purchase specific parts of an electronic card, some ICs or embedded software designed by other person or companies on some ICs so that manufacturers utilize from knowledge of person or institution, which are specialist about specific topics. Software or hardware developed by these persons or institutions is called intellectual property. Person or institution that develop such software or hardware are called vendors. In all manufacturing stages of ICs, any adversary persons or institutions can interfere to process of design or production and introduce malicious software called hardware trojan through ICs. In this thesis, firstly some concepts with respect to manufacturing process, in which attackers subvert, are explained. Difference between trojans and viruses are discussed and features of trojans are briefly explained. Then methods of trojan detection are summarized and immediately after, signal processing method used for trajon detection is described a little detailed, since we will use this method to detect trojan signals. Summarizations of literatures about other trojan detections are presented. In Section 2, primarily it is explained why there is any visual difference between various transforms of trojan and clean signals. Theoretical background of signal processing techniques used in trojan detection, neural network and its performance are discussed. In Section 3, Trojan and trojan-free signals obtained from different pins of trojan IC and trojan-free IC are examined in time and frequency domain. Then trojan signals are detected by using signal processing techniques developed in Section 2. Conclusions section summarizes results of work.
Signal processing for hardware trojan detection
Today, with increasing technological advances, trustworthiness has also been a major problem. Taking the production of IC as a global parameter is one of the strategies for reducing the chip cost. Advantages in manufacturing cost and an access to advanced fabrication facilities enforce manufacturer to outsource IC fabrication so that costs are reduced. Manufacturers could purchase specific parts of an electronic card, some ICs or embedded software designed by other person or companies on some ICs so that manufacturers utilize from knowledge of person or institution, which are specialist about specific topics. Software or hardware developed by these persons or institutions is called intellectual property. Person or institution that develop such software or hardware are called vendors. In all manufacturing stages of ICs, any adversary persons or institutions can interfere to process of design or production and introduce malicious software called hardware trojan through ICs. In this thesis, firstly some concepts with respect to manufacturing process, in which attackers subvert, are explained. Difference between trojans and viruses are discussed and features of trojans are briefly explained. Then methods of trojan detection are summarized and immediately after, signal processing method used for trajon detection is described a little detailed, since we will use this method to detect trojan signals. Summarizations of literatures about other trojan detections are presented. In Section 2, primarily it is explained why there is any visual difference between various transforms of trojan and clean signals. Theoretical background of signal processing techniques used in trojan detection, neural network and its performance are discussed. In Section 3, Trojan and trojan-free signals obtained from different pins of trojan IC and trojan-free IC are examined in time and frequency domain. Then trojan signals are detected by using signal processing techniques developed in Section 2. Conclusions section summarizes results of work.
Anten ve röle seçimli işbirlikli haberleşme sistemlerinin genelleştirilmiş-k kanallarda hata başarım performansı
Telsiz haberleşme kanallarında karşılaşılan en önemli bozucu etkiler sönümleme, gölgeleme ve gürültüdür. Bu etkilerden dolayı iletilen işaretin zarfında yüksek değişimler yaşanır, ortalama gücü azalır ve sistem başarımında ciddi düşüşler gözlenir. Bu olumsuz etkileri azaltmak için işaretler birbirinden bağımsız kanallar üzerinden iletilir. Çeşitleme denilen bu teknik, verici ve alıcıda birden fazla anten kullanılarak yapılabilmektedir. MIMO sistemler olarak da bilinen çoklu anten sistemleri, bit hata oranları (BER) ve kanal kapasitesi üzerinde meydana getirdikleri olumlu etkilerden ötürü büyük ilgi görmektedir. Fakat bu olumlu etkilerin yanında donanım olarak ek bir maliyet getirmektedir. Bu maliyeti düşürmek için anten seçimi denilen bir teknik kullanılır. Ayrıca sanal MIMO sistemleri gibi davranan işbirlikli iletişim sistemleri, MIMO' de karşılaşılan problemlere karşı alternatif bir çözümdür. İşbirlikli iletişim sisteminde kaynak ve hedef düğümlerine ek olarak röleler bulunabilmektedir. Kaynak ile hedef arasındaki direk iletimin yanı sıra bu röle düğümleri kaynak mesajını hedefe iletmede kullanılabilmektedir. Bu sayede anten sayısını artırmadan çeşitleme sağlanmakta ve daha iyi hata başarım performansları elde edilmektedir. İşbirlikli iletişimde röle seçme konusu, işbirlikli haberleşmenin en önemli konularından biridir. Literatürde röle seçimi konusunda çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Son zamanlarda MIMO sistemlerin işbirlikli iletişim ile birlikte kullanılması gündeme gelmiş ve bu konuda çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Literatürde çeşitleme sonrası alıcıda işaretleri birleştirmek için çeşitli yöntemler önerilmiştir. Seçmeli birleştirme (SC), eşit kazançlı birleştirme (EGC), en iyi oranlı birleştirme (MRC) bunlardan bazılarıdır. Bu tekniklerin yanı sıra, verici çeşitlemesi olduğu durumda en iyi oranlı iletim (MRT) tekniği de önerilmiştir. Bu çalışmada ilk olarak MRT ve MRC kullanılan birleşik gölgelemeli ve sönümlemeli (genelleştirilmiş-K) kanallarda tek yönlü iki atlamalı ve çoklu antene sahip röleli iletişim için hata başarım performansı analiz edilmiştir. Ayrıca, kaskat birleşik gölgelemeli ve sönümlemeli (genelleştirilmiş-K) kanallar üzerinde çift yönlü, çoklu anten ve röleli bir sistemde MRT ve MRC kullanıldığı durum için hata başarım performansı analiz edilmiştir.
Anten ve röle seçimli işbirlikli haberleşme sistemlerinin genelleştirilmiş-k kanallarda hata başarım performansı
Telsiz haberleşme kanallarında karşılaşılan en önemli bozucu etkiler sönümleme, gölgeleme ve gürültüdür. Bu etkilerden dolayı iletilen işaretin zarfında yüksek değişimler yaşanır, ortalama gücü azalır ve sistem başarımında ciddi düşüşler gözlenir. Bu olumsuz etkileri azaltmak için işaretler birbirinden bağımsız kanallar üzerinden iletilir. Çeşitleme denilen bu teknik, verici ve alıcıda birden fazla anten kullanılarak yapılabilmektedir. MIMO sistemler olarak da bilinen çoklu anten sistemleri, bit hata oranları (BER) ve kanal kapasitesi üzerinde meydana getirdikleri olumlu etkilerden ötürü büyük ilgi görmektedir. Fakat bu olumlu etkilerin yanında donanım olarak ek bir maliyet getirmektedir. Bu maliyeti düşürmek için anten seçimi denilen bir teknik kullanılır. Ayrıca sanal MIMO sistemleri gibi davranan işbirlikli iletişim sistemleri, MIMO' de karşılaşılan problemlere karşı alternatif bir çözümdür. İşbirlikli iletişim sisteminde kaynak ve hedef düğümlerine ek olarak röleler bulunabilmektedir. Kaynak ile hedef arasındaki direk iletimin yanı sıra bu röle düğümleri kaynak mesajını hedefe iletmede kullanılabilmektedir. Bu sayede anten sayısını artırmadan çeşitleme sağlanmakta ve daha iyi hata başarım performansları elde edilmektedir. İşbirlikli iletişimde röle seçme konusu, işbirlikli haberleşmenin en önemli konularından biridir. Literatürde röle seçimi konusunda çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Son zamanlarda MIMO sistemlerin işbirlikli iletişim ile birlikte kullanılması gündeme gelmiş ve bu konuda çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Literatürde çeşitleme sonrası alıcıda işaretleri birleştirmek için çeşitli yöntemler önerilmiştir. Seçmeli birleştirme (SC), eşit kazançlı birleştirme (EGC), en iyi oranlı birleştirme (MRC) bunlardan bazılarıdır. Bu tekniklerin yanı sıra, verici çeşitlemesi olduğu durumda en iyi oranlı iletim (MRT) tekniği de önerilmiştir. Bu çalışmada ilk olarak MRT ve MRC kullanılan birleşik gölgelemeli ve sönümlemeli (genelleştirilmiş-K) kanallarda tek yönlü iki atlamalı ve çoklu antene sahip röleli iletişim için hata başarım performansı analiz edilmiştir. Ayrıca, kaskat birleşik gölgelemeli ve sönümlemeli (genelleştirilmiş-K) kanallar üzerinde çift yönlü, çoklu anten ve röleli bir sistemde MRT ve MRC kullanıldığı durum için hata başarım performansı analiz edilmiştir.
Anten ve röle seçimli işbirlikli haberleşme sistemlerinin genelleştirilmiş-k kanallarda hata başarım performansı
Telsiz haberleşme kanallarında karşılaşılan en önemli bozucu etkiler sönümleme, gölgeleme ve gürültüdür. Bu etkilerden dolayı iletilen işaretin zarfında yüksek değişimler yaşanır, ortalama gücü azalır ve sistem başarımında ciddi düşüşler gözlenir. Bu olumsuz etkileri azaltmak için işaretler birbirinden bağımsız kanallar üzerinden iletilir. Çeşitleme denilen bu teknik, verici ve alıcıda birden fazla anten kullanılarak yapılabilmektedir. MIMO sistemler olarak da bilinen çoklu anten sistemleri, bit hata oranları (BER) ve kanal kapasitesi üzerinde meydana getirdikleri olumlu etkilerden ötürü büyük ilgi görmektedir. Fakat bu olumlu etkilerin yanında donanım olarak ek bir maliyet getirmektedir. Bu maliyeti düşürmek için anten seçimi denilen bir teknik kullanılır. Ayrıca sanal MIMO sistemleri gibi davranan işbirlikli iletişim sistemleri, MIMO' de karşılaşılan problemlere karşı alternatif bir çözümdür. İşbirlikli iletişim sisteminde kaynak ve hedef düğümlerine ek olarak röleler bulunabilmektedir. Kaynak ile hedef arasındaki direk iletimin yanı sıra bu röle düğümleri kaynak mesajını hedefe iletmede kullanılabilmektedir. Bu sayede anten sayısını artırmadan çeşitleme sağlanmakta ve daha iyi hata başarım performansları elde edilmektedir. İşbirlikli iletişimde röle seçme konusu, işbirlikli haberleşmenin en önemli konularından biridir. Literatürde röle seçimi konusunda çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Son zamanlarda MIMO sistemlerin işbirlikli iletişim ile birlikte kullanılması gündeme gelmiş ve bu konuda çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Literatürde çeşitleme sonrası alıcıda işaretleri birleştirmek için çeşitli yöntemler önerilmiştir. Seçmeli birleştirme (SC), eşit kazançlı birleştirme (EGC), en iyi oranlı birleştirme (MRC) bunlardan bazılarıdır. Bu tekniklerin yanı sıra, verici çeşitlemesi olduğu durumda en iyi oranlı iletim (MRT) tekniği de önerilmiştir. Bu çalışmada ilk olarak MRT ve MRC kullanılan birleşik gölgelemeli ve sönümlemeli (genelleştirilmiş-K) kanallarda tek yönlü iki atlamalı ve çoklu antene sahip röleli iletişim için hata başarım performansı analiz edilmiştir. Ayrıca, kaskat birleşik gölgelemeli ve sönümlemeli (genelleştirilmiş-K) kanallar üzerinde çift yönlü, çoklu anten ve röleli bir sistemde MRT ve MRC kullanıldığı durum için hata başarım performansı analiz edilmiştir.
Işın demetlemesi ile hedef tespiti
Hedef tespiti bilimsel çalışmalardan günlük yaşantımıza, güvenlik alanından sağlık alanına kadar geniş bir yelpazede neredeyse hayatın her alanında kullanılmaktadır. Dizin yapısı kullanılarak hedef tespiti için birçok yöntem vardır. Fakat en çok kullanılan yöntem ışın demetlemesi yöntemidir. Işın demetlemesi, sinyal gönderiminde ve alımında dizin yapısı kullanılarak sinyale yönlülük katmak için kullanılan bir sinyal işleme yöntemidir. Işın demetlemesi RADAR, SONAR, telsiz haberleşmesi, sismik araştırmalar, astronomi, akıllı antenler, tıbbi tanılama sistemlerinde kullanılmaktadır. Lazer sistemlerinde, konuşma işaretinde ve sualtı iletişiminde uygulama alanı bulmaktadır. Işın demetlemesi ilk olarak ikinci dünya savaşı yıllarında faz dizili antenlerle birlikte RADAR sistemlerinde kullanılmıştır. Kısa süre sonra SONAR sistemlerinde de kullanılmaya başlanmıştır. Işın demetlemesi veri bağımsız, istatistiksel optimum, uyarlamalı ve kısmi uyarlamalı gibi yöntemlerle gerçekleştirilebilmektedir. Son yıllarda yapılan çalışmalar maliyet etkin, hızlı sonuç döndürme, daha az enerji tüketimi, daha net hedef tespiti, gürültülü ve yankılaşımlı ortamda hedef tespiti gibi alanlarda yoğunlaşmaktadır. Günümüzde yan kulakçıkların bastırılması, girişim azaltma, MIMO antenler, zaman-frekans analizi konularında çalışmalar sürdürülmektedir. Bu tezde SONAR benzetimi yapılarak yapay olarak oluşturulan hedef tespit edilmeye çalışılmaktadır. Hedef tespitinde zaman ve frekans alanında ışın demetlemesi yöntemleri kullanılarak performans sonuçları sergilenmektedir. Yapay hedef oluşturma ve ışın demetlemesi programları MATLAB programında yazılarak, sonuçlar da aynı program aracılığıyla çizdirilmektedir. Işın demetlemesinin yapılacağı ortam olan sualtı ortamı konusu incelenmektedir. Hatsal ve düzlemsel dizin yapıları irdelenerek, pencereleme, yönlendirme ve örtüşme konularına değinilmektedir. SGO artırımı ve üç boyutlu tarama için düzlemsel dizin yapısı kullanılmaktadır. Farklı SGO değerleri için zaman ve frekans alanı ışın demetlemesi yöntemleri kullanılmaktadır. Hedef tespit performansları gözlemlenmekte ve karşılaştırılmaktadır. Frekans alanında ışın demetlemesi için düşük SGO değerlerinde kullanılmak üzere Goertzel algoritması önerilmektedir. Goertzel algoritmasının düşük SGO değerlerinde başarımı artırdığı görülmektedir. Işın demetlemesi veri bağımsız, istatistiksel optimum, uyarlamalı ve kısmi uyarlamalı gibi yöntemlerle gerçekleştirilebilmektedir. Son yıllarda yapılan çalışmalar maliyet etkin, hızlı sonuç döndürme, daha az enerji tüketimi, daha net hedef tespiti, gürültülü ve yankılaşımlı ortamda hedef tespiti gibi alanlarda yoğunlaşmaktadır. Günümüzde yan kulakçıkların bastırılması, girişim azaltma, MIMO antenler, zaman-frekans analizi konularında çalışmalar sürdürülmektedir. Bu tezde SONAR benzetimi yapılarak yapay olarak oluşturulan hedef tespit edilmeye çalışılmaktadır. Hedef tespitinde zaman ve frekans alanında ışın demetlemesi yöntemleri kullanılarak performans sonuçları sergilenmektedir. Yapay hedef oluşturma ve ışın demetlemesi programları MATLAB programında yazılarak, sonuçlar da aynı program aracılığıyla çizdirilmektedir. Işın demetlemesinin yapılacağı ortam olan sualtı ortamı konusu incelenmektedir. Hatsal ve düzlemsel dizin yapıları irdelenerek, pencereleme, yönlendirme ve örtüşme konularına değinilmektedir. SGO artırımı ve üç boyutlu tarama için düzlemsel dizin yapısı kullanılmaktadır. Farklı SGO değerleri için zaman ve frekans alanı ışın demetlemesi yöntemleri kullanılmaktadır. Hedef tespit performansları gözlemlenmekte ve karşılaştırılmaktadır. Frekans alanında ışın demetlemesi için düşük SGO değerlerinde kullanılmak üzere Goertzel algoritması önerilmektedir. Goertzel algoritmasının düşük SGO değerlerinde başarımı artırdığı görülmektedir.
Işın demetlemesi ile hedef tespiti
Hedef tespiti bilimsel çalışmalardan günlük yaşantımıza, güvenlik alanından sağlık alanına kadar geniş bir yelpazede neredeyse hayatın her alanında kullanılmaktadır. Dizin yapısı kullanılarak hedef tespiti için birçok yöntem vardır. Fakat en çok kullanılan yöntem ışın demetlemesi yöntemidir. Işın demetlemesi, sinyal gönderiminde ve alımında dizin yapısı kullanılarak sinyale yönlülük katmak için kullanılan bir sinyal işleme yöntemidir. Işın demetlemesi RADAR, SONAR, telsiz haberleşmesi, sismik araştırmalar, astronomi, akıllı antenler, tıbbi tanılama sistemlerinde kullanılmaktadır. Lazer sistemlerinde, konuşma işaretinde ve sualtı iletişiminde uygulama alanı bulmaktadır. Işın demetlemesi ilk olarak ikinci dünya savaşı yıllarında faz dizili antenlerle birlikte RADAR sistemlerinde kullanılmıştır. Kısa süre sonra SONAR sistemlerinde de kullanılmaya başlanmıştır. Işın demetlemesi veri bağımsız, istatistiksel optimum, uyarlamalı ve kısmi uyarlamalı gibi yöntemlerle gerçekleştirilebilmektedir. Son yıllarda yapılan çalışmalar maliyet etkin, hızlı sonuç döndürme, daha az enerji tüketimi, daha net hedef tespiti, gürültülü ve yankılaşımlı ortamda hedef tespiti gibi alanlarda yoğunlaşmaktadır. Günümüzde yan kulakçıkların bastırılması, girişim azaltma, MIMO antenler, zaman-frekans analizi konularında çalışmalar sürdürülmektedir. Bu tezde SONAR benzetimi yapılarak yapay olarak oluşturulan hedef tespit edilmeye çalışılmaktadır. Hedef tespitinde zaman ve frekans alanında ışın demetlemesi yöntemleri kullanılarak performans sonuçları sergilenmektedir. Yapay hedef oluşturma ve ışın demetlemesi programları MATLAB programında yazılarak, sonuçlar da aynı program aracılığıyla çizdirilmektedir. Işın demetlemesinin yapılacağı ortam olan sualtı ortamı konusu incelenmektedir. Hatsal ve düzlemsel dizin yapıları irdelenerek, pencereleme, yönlendirme ve örtüşme konularına değinilmektedir. SGO artırımı ve üç boyutlu tarama için düzlemsel dizin yapısı kullanılmaktadır. Farklı SGO değerleri için zaman ve frekans alanı ışın demetlemesi yöntemleri kullanılmaktadır. Hedef tespit performansları gözlemlenmekte ve karşılaştırılmaktadır. Frekans alanında ışın demetlemesi için düşük SGO değerlerinde kullanılmak üzere Goertzel algoritması önerilmektedir. Goertzel algoritmasının düşük SGO değerlerinde başarımı artırdığı görülmektedir. Işın demetlemesi veri bağımsız, istatistiksel optimum, uyarlamalı ve kısmi uyarlamalı gibi yöntemlerle gerçekleştirilebilmektedir. Son yıllarda yapılan çalışmalar maliyet etkin, hızlı sonuç döndürme, daha az enerji tüketimi, daha net hedef tespiti, gürültülü ve yankılaşımlı ortamda hedef tespiti gibi alanlarda yoğunlaşmaktadır. Günümüzde yan kulakçıkların bastırılması, girişim azaltma, MIMO antenler, zaman-frekans analizi konularında çalışmalar sürdürülmektedir. Bu tezde SONAR benzetimi yapılarak yapay olarak oluşturulan hedef tespit edilmeye çalışılmaktadır. Hedef tespitinde zaman ve frekans alanında ışın demetlemesi yöntemleri kullanılarak performans sonuçları sergilenmektedir. Yapay hedef oluşturma ve ışın demetlemesi programları MATLAB programında yazılarak, sonuçlar da aynı program aracılığıyla çizdirilmektedir. Işın demetlemesinin yapılacağı ortam olan sualtı ortamı konusu incelenmektedir. Hatsal ve düzlemsel dizin yapıları irdelenerek, pencereleme, yönlendirme ve örtüşme konularına değinilmektedir. SGO artırımı ve üç boyutlu tarama için düzlemsel dizin yapısı kullanılmaktadır. Farklı SGO değerleri için zaman ve frekans alanı ışın demetlemesi yöntemleri kullanılmaktadır. Hedef tespit performansları gözlemlenmekte ve karşılaştırılmaktadır. Frekans alanında ışın demetlemesi için düşük SGO değerlerinde kullanılmak üzere Goertzel algoritması önerilmektedir. Goertzel algoritmasının düşük SGO değerlerinde başarımı artırdığı görülmektedir.
Işın demetlemesi ile hedef tespiti
Hedef tespiti bilimsel çalışmalardan günlük yaşantımıza, güvenlik alanından sağlık alanına kadar geniş bir yelpazede neredeyse hayatın her alanında kullanılmaktadır. Dizin yapısı kullanılarak hedef tespiti için birçok yöntem vardır. Fakat en çok kullanılan yöntem ışın demetlemesi yöntemidir. Işın demetlemesi, sinyal gönderiminde ve alımında dizin yapısı kullanılarak sinyale yönlülük katmak için kullanılan bir sinyal işleme yöntemidir. Işın demetlemesi RADAR, SONAR, telsiz haberleşmesi, sismik araştırmalar, astronomi, akıllı antenler, tıbbi tanılama sistemlerinde kullanılmaktadır. Lazer sistemlerinde, konuşma işaretinde ve sualtı iletişiminde uygulama alanı bulmaktadır. Işın demetlemesi ilk olarak ikinci dünya savaşı yıllarında faz dizili antenlerle birlikte RADAR sistemlerinde kullanılmıştır. Kısa süre sonra SONAR sistemlerinde de kullanılmaya başlanmıştır. Işın demetlemesi veri bağımsız, istatistiksel optimum, uyarlamalı ve kısmi uyarlamalı gibi yöntemlerle gerçekleştirilebilmektedir. Son yıllarda yapılan çalışmalar maliyet etkin, hızlı sonuç döndürme, daha az enerji tüketimi, daha net hedef tespiti, gürültülü ve yankılaşımlı ortamda hedef tespiti gibi alanlarda yoğunlaşmaktadır. Günümüzde yan kulakçıkların bastırılması, girişim azaltma, MIMO antenler, zaman-frekans analizi konularında çalışmalar sürdürülmektedir. Bu tezde SONAR benzetimi yapılarak yapay olarak oluşturulan hedef tespit edilmeye çalışılmaktadır. Hedef tespitinde zaman ve frekans alanında ışın demetlemesi yöntemleri kullanılarak performans sonuçları sergilenmektedir. Yapay hedef oluşturma ve ışın demetlemesi programları MATLAB programında yazılarak, sonuçlar da aynı program aracılığıyla çizdirilmektedir. Işın demetlemesinin yapılacağı ortam olan sualtı ortamı konusu incelenmektedir. Hatsal ve düzlemsel dizin yapıları irdelenerek, pencereleme, yönlendirme ve örtüşme konularına değinilmektedir. SGO artırımı ve üç boyutlu tarama için düzlemsel dizin yapısı kullanılmaktadır. Farklı SGO değerleri için zaman ve frekans alanı ışın demetlemesi yöntemleri kullanılmaktadır. Hedef tespit performansları gözlemlenmekte ve karşılaştırılmaktadır. Frekans alanında ışın demetlemesi için düşük SGO değerlerinde kullanılmak üzere Goertzel algoritması önerilmektedir. Goertzel algoritmasının düşük SGO değerlerinde başarımı artırdığı görülmektedir. Işın demetlemesi veri bağımsız, istatistiksel optimum, uyarlamalı ve kısmi uyarlamalı gibi yöntemlerle gerçekleştirilebilmektedir. Son yıllarda yapılan çalışmalar maliyet etkin, hızlı sonuç döndürme, daha az enerji tüketimi, daha net hedef tespiti, gürültülü ve yankılaşımlı ortamda hedef tespiti gibi alanlarda yoğunlaşmaktadır. Günümüzde yan kulakçıkların bastırılması, girişim azaltma, MIMO antenler, zaman-frekans analizi konularında çalışmalar sürdürülmektedir. Bu tezde SONAR benzetimi yapılarak yapay olarak oluşturulan hedef tespit edilmeye çalışılmaktadır. Hedef tespitinde zaman ve frekans alanında ışın demetlemesi yöntemleri kullanılarak performans sonuçları sergilenmektedir. Yapay hedef oluşturma ve ışın demetlemesi programları MATLAB programında yazılarak, sonuçlar da aynı program aracılığıyla çizdirilmektedir. Işın demetlemesinin yapılacağı ortam olan sualtı ortamı konusu incelenmektedir. Hatsal ve düzlemsel dizin yapıları irdelenerek, pencereleme, yönlendirme ve örtüşme konularına değinilmektedir. SGO artırımı ve üç boyutlu tarama için düzlemsel dizin yapısı kullanılmaktadır. Farklı SGO değerleri için zaman ve frekans alanı ışın demetlemesi yöntemleri kullanılmaktadır. Hedef tespit performansları gözlemlenmekte ve karşılaştırılmaktadır. Frekans alanında ışın demetlemesi için düşük SGO değerlerinde kullanılmak üzere Goertzel algoritması önerilmektedir. Goertzel algoritmasının düşük SGO değerlerinde başarımı artırdığı görülmektedir.