Kablosuz algılayıcılarda music algoritması ile DOA kestirimi

Abstract

Bu tezde, kablosuz algılayıcılardaki gelen işaretin doğrultusunu bulmaprobleminde özgün bir çalışma olarak, düzgün aralıklı bir dairesel antendizisinde MUSIC algoritması kullanılarak işaret geliş doğrultusu (DOA)kestirim performansının değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Bu anten dizisindeminimum yerleşim alanında en az DOA kestirim hatası sağlayacak bir daireseldizi yapısının verilerek antenin performansı çeşitli çalışma koşullarındadeğerlendirilmiştir. DOA belirleme algoritmasının bu değerlendirmesi,kablosuz algılayıcıların sistem tasarımı bakımından önemlidir. Zira insansızuçak (UAV) gibi bir kablosuz algılayıcıda, DOA belirleme alt sistemi (akıllıanten) ile UAV'nin haberleşmesi daha az güç harcanarak ve operasyonelgüvenliğini arttırarak gerçekleştirilebilir. Buna göre,tezde önce geliş doğrultusukestiriminin uygulamalardaki önemi, sonra anten performansını tanımlamadakullanılan anten parametreleri, telsiz iletişimde kullanılan çoklu erişimyöntemleri, geliş doğrultusu kestirim algoritmaları verilmektedir. Tezde, dahasonra akıllı anten sistemleri için donanım yapısı, dairesel dizilerde MUSICalgoritması kullanılarak elde edilen DOA kestirim performansı üzerindedurulmaktadır.Anahtar Kelimeler: MUSIC algoritması, DOA Kestirimi, Dairesel dizi

In this thesis, as an original study on direction finding problem in wirelesssensors, the evaluation of MUSIC algorithm?s direction of arrival (DOA)estimation performance in a uniform circular array is aimed. The fundamentalproblem in the study is to find the circular array structure that provides theleast DOA estimation error in a minimum installation coverage area and toevaluate its performance under various working conditions. The evaluation ofDOA estimation algorithm is important for the system design of wireless sensors.In wireless sensors such as an unmanned air vehicle (UAV), the communicationbetween DOA estimation sub-system (smart antenna) and the UAV can berealized with less power consumption and increased operational safety.Accoridingly, at first, the importance of the direction of arrival estimation,antenna parameters which are used to define the performance of smart antennaperformance, multiple access methods used in wireless communications,direction of arrival estimation algorithms are given. Then, the hardwareimplementation for the smart antenna systems and DOA estimationperformance in circular arrays obtained by MUSIC algorithm are emphasizedin the thesis.Keywords: MUSIC Algorithm, DOA Estimation, Circular Array