Akıllı antenlerin incelenmesi ve MUSIC algoritmasıyla geliş açısı kestirimi
Smart antennas research and direction of arrival estimation with MUSIC algorithm
Yazar: KÜRŞAT KARABULUTLU
Danışman: Y.DOÇ.DR. CEM NAKİBOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, haberleşme bant genişliğinin verimli bir şekilde kullanılabildiğiakıllı anten sistemlerinden bahsedilmiştir. kinci bölümde, temel antenparametreleri verilmiş ve bu konudaki önemli detaylar belirtilmiştir. Üçüncübölümde, ses, video, data vb.. haberleşmelerin temelini, oluşturan Maxwelldenklemleri verilmiş ve çözümleri sunulmuştur. Dördüncü bölümde, akıllıanten sistemlerine giriş yapılmış ve akıllı anten çeşitleri bunların faydalarıhakkında detaylar belirtilmiştir. Daha sonra akıllı anten sistem elemanlarına(alıcı, verici) değinilmiştir. Ayrıca dizi temelleri, doğrusal anten dizileri vedüzlemsel anten dizilerinden bahsedilmiştir ve en son anten dizileri içinkurumsal modeller verilmiştir. Beşinci bölümde, ışın şekillendirme ve uzaysalsüzgeçlemenin ne olduğundan söz edilmiş ve ağırlık vektörlerinin hesaplanmasıyapılmıştır. Daha sonra bazı ışın şekillendirme algoritmaları ve hesaplamayöntemleri verilmiştir. Bu algoritmalar kullanılarak daha önce yapılmış olanbenzetimler sunulmuştur. Son bölümde, tezimizin asıl başlığını oluşturan gelişaçısı kestiriminin ne olduğu ve bunlar için kullanılan algoritmaların nelerolduğu, en çok kullanılan algoritmalardan olan en büyük olabilirlik yöntemindedaha önce yapılmış olan benzetim sunulmuştur. Ve nihayet MUSICalgoritmasının yapısından bahsedilmiş ve gerekli matematiksel çözümleryapılmıştır. Elde edilen formüller kullanılarak Matlab ile benzetim yapılmış veyazılan program Ek-1' de sunulmuştur. Yapılan benzetim için çeşitliparametreler kullanılarak ve bu parametrelerin farklı değerleri için kestirimspektrumları ve özdeğer grafikleri çizdirilmiştir. Çıkan sonuçlar ayrı ayrıyorumlanmıştır.

Abstract:
In this study; smart antennas in which communication belt width can be usedefficiently is referred. In the second part; basic antenna parameters are givenand essential details are put forward about the issue. In the third part; Maxwellequation which is the basis of the voice, video, data and etc.is mentioned and thesolutions are given. Forth part emphasizes the introduction of the smartantennas and all the details about smart antennas including the kinds of theantennas are referred. After; system elements (buyer-donor) of the smartantennas are recounted briefly. In addition to these; the base of series, linearantenna series and planar antennas series are told and institutionalism modelsare proposed for the latest antennas series. In the fiveth part; the meaning ofray shaping and space percolating are mentioned and the calculation of weightvectors are done. Furthermore; some of the ray shaping algorithms andcalculation methods are emphasized. Using these algorithms, the examples givenbefore are presented. In the last part; direction of arrival estimation that coversthe title of this study is given including the main aspects of the subject and thekinds of algorithms which are used for them and the possibility of thealgorithms using the examples are given. Finally; the structure of Musicalgorithm is mentioned and essential mathematical solutions are emphasized.Acquired formulas are used in the Matlab assimilation and written program isgiven in annex 1. For the assimilations which are done; various parameters areused and for the different values of these parameters; prediction spectrums andmain values graphics are drawn. All results are evaluated specifically.