Vektör Sensörlerle Geliş Açısı Kestirimi Probleminin Sayısal Elektromanyetik Yöntemlerle İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada vektör sensörlerle geliş açısı kestirimi konusu incelenmiştir. Çalışmada literatürde kabul görmüş geliş açısı kestirim problemleri ve bunların çözümü ile ilgili genel bilgiler verilmiştir. Uzak alandaki vektör sensör yapısıyla, literatürde önerilen tahmin modeli incelenmiştir, ardından yakın alanda uygulamanın yapılışı ve analizlerde kullanılacak sayısal yöntem, FDTD metodu (zamanda sonlu farklar) açıklanmıştır. Uygulama kısmında vektör sensörlerle yakın ve uzak alanda kestirim çalışmaları yapılmıştır. Yakın alanda elevasyon açısının bulunması için vektör sensöre koordinat dönüşümü uygulanmış ve bu şekilde tahminler yapılmıştır, ilgili dönüşüm daha önce kullanılmadığı için önceleri karmaşık vektör sensör yapıları kullanarak bulunan elevasyon açısının, kolaylıkla bulunması sağlanmıştır, bulunan sonuçların gerçek değerlerin tahmini için oldukça yararlı olacağı gözlenmiştir.

In this study, direction of arrival estimation is considered. Study consists of such problems and their solution methods which have been mentioned about in literature. Direction of arrival and polarization estimation using vector sensors are explained in detail. The validity of vector sensor application for near field measurements is discussed. In addition to these, Finite Difference Time Domain Method (FDTD) and its implementation are defined briefly. According to results of simulation when vectors are located in z axis, far and near field result for azimuth angle are very near to real values. In far field elevation and polarization phase difference estimation are done and results are compared with analytic result. In near field, the coordinate transformation method was improved and this method provides to estimate both azimuth and elevation angles easily. The method is encouraging for finding estimation truly and it may be developed in the future for being more efficient than now.