Sonuç

3.2.4.1. Gelen sinyal yön kestirim algoritmaları

Bartlett Mekanik olarak bir antenin çevrilerek ilgili doğrultudaki

gücün ölçülmesi ile benzerdir. Düşük açısal çözünürlüğü vardır ve parametrik olmayan çözüm sunar. Sonuçlar sözde spektrumda verilir (Bakhar ve ark., 2011). Çözünürlük anten açıklığına bağlıdır. Antenlerin konumlama hatalarına karşı güçlüdür (Godara, 2004).

MVDR Optimal demet şekillendirme olarak da bilinir. Çıkış

sinyalinin SNR değerini maksimize eder. Sonuçlar sözde spektrumda verilir. Bartlett metodundan daha iyi açısal çözünürlük özelliklerine sahiptir. Ancak diğer hiçbir metottan daha iyi değildir (Bakhar ve ark., 2011).

FOFP Gelecekteki verileri tahmin etmeye temel olacak geçmiş istatistikler kullanımı (autoregressive) metodunu referans alır. Yaklaşık eşit güçte ve koherent kaynakların bulunduğu ortamlar için uygun bir kestirim metodudur. Sonuçlar sözde spektrumda verilir. Bartlett ve MVDR algoritmasından daha iyi performansa sahiptir (Bakhar ve ark., 2011).

MUSIC Popüler yüksek çözünürlüklü öz yapı (eigenstructure)

metodudur. Ancak işlem yükü çok fazladır. Sonuçlar sözde spektrumda verilir. Sinyal sayısı, geliş açıları ve dalganın gücü hakkında tarafsız (unbiased) kestirimler sağlar. Aralarında korelasyon olan kaynakları ayırt edemez (Bakhar ve ark., 2011). Ortamda bulunan kaynak sayısının bilinmesi önemlidir. Ortamda anten sayısından fazla kaynak olması hatalara sebebiyet verir (Godara, 2004).

Minimum Örnek Sadece ULA anten yapısı için uygulanabilen bir metottur (Godara, 2004). Öz yapı (eigenstructure) çözümlemesi ile gürültü uzayı kullanılarak kestirim yapılır. Sonuçlar sözde spektrum olarak verilir. Aralarında korelasyon olan kaynakları ayırt edemez (Krim, 1996). Kaynak sayısının anten sayısından fazla olduğu ortamlardaki gelen sinyal yön kestirimlerine güvenilemez (Bakhar ve ark., 2011).

ESPRIT Yüksek çözünürlüklü öz yapı (eigenstructure) metodudur. Öz

yapı çözümlemesi sebebiyle işlem yükü çok fazladır. Ortamdaki kaynakların genlik bilgisi yoktur. Gelen sinyal yönleri sözde spektrum üzerinde değil tam sayı olarak verilir. Ortamda bulunan kaynak sayısının bilinmesi önemlidir. Kaynak sayısının yanlış verilmesi hatalı sonuçlara sebebiyet verir. MUSIC algoritmasından daha iyi sonuçlar verir. Ancak bu algoritma da korelasyonlu kaynakların yönlerini doğru tespit edemez (Godara, 2004).

3.2.4.2. IĢıma deseni Ģekillendirme algoritmaları

Butler Matrisi Işıma deseni şekillendirme iletim hattı yapılarından biridir.

Anten sayısı kadar giriş portuna sahiptir. Anten sayısı 2‟nin katları şeklinde ilerler. Her giriş portu farklı bir yöne ışıma oluşturtur. Dizi karşısına ışıma yapan bir port bulunmaz. Girişler birbirinden yalıtılmıştır. Faz kaydırıcılar kullanıldığı için geniş bant uygulamalarında kullanışlı değildir. Kompleks bir yapıya sahiptir. Mikroişlemci sadece işaret gönderilecek portu seçer (Dietrich, 2000).

Blass Matrisi Işıma deseni şekillendirme iletim hattı yapısıdır. Giriş ve

çıkış port sayıları ilişkisizdir. Bir grup gecikme hattı ve yönlü kuplörden oluşur. Bu nedenle geniş bant yayın uygulamaları için daha uygundur. İletim hatları uyumlu sonlandırmalara ihtiyaç duyduğu için kayıplı bir metottur. Mikroişlemci sadece işaret gönderilecek portu seçer (Dietrich, 2000).

Rotman Lensi Tek parça olarak tasarlanan ve ışıma deseni şekillendiren bir

iletim hattı yapısıdır. Işıma deseni şekillendirme işlemini gecikme ile yaptığı için geniş bant uygulamalarına uygundur. Kullanılmayan giriş portlarında gürültü oluşması ve portlarda yansımasız anahtarlar kullanım zorunluluğu pratikteki en büyük sakıncalarındandır. Mikroişlemci sadece işaret gönderilecek portu seçer (Mailloux, 2005).

Fourier DönüĢümü Bu metot istenin yön veya yönlerde ana demet oluşturmak için ULA antenin genlik ve faz değerlerini hesaplamakta kullanılır. Hesaplanan genlikler sinyal dijital ortama alınarak uygulanabilir. Sabit ışıma desenli metotlara göre en büyük avantajı iletim hatlarında herhangi biri anahtarlamaya ihtiyaç olmaksızın ışıma deseni şekillendirebilmesidir. Ancak kullanılan Fourier dönüşüm işlemi ciddi bir işlem yüküne sahiptir (Josefsson, Persson, 2006).

Schelkunoff Polinomu Bu metot ULA antenlerinin genlik ve faz değerlerini

belirleyerek ışıma deseninin istenilen yönlerinde sıfırlar oluşmasını sağlar. Anten sayısından bir eksik adette sıfır noktası oluşturabilir. Bu işlemin temel mantığı ışıma deseni formülünü kökler çarpımı haline çevirmektir. Bu metodun en önemli avantajı gürültü kaynağı olduğu bilinen doğrultunun baskılanabilmesidir. Ayrıca elde edilen katsayıların dijital ortamda kullanılması böylece iletim hattı üzerinde hiçbir anahtarlamaya ihtiyaç duymaması da önem arz etmektedir. Ancak kat sayıların hesaplanması işlemi ciddi bir işlem yüküne sahiptir (Bevelacqua, 2008).

Klasik Faz Kaydırma Bu metot, ULA antenin doğrultusunu fiziksel olarak

değiştirmeye benzemektedir. Her bir antene ulaşan sinyal arasında belirli bir faz farkı oluşturarak tek bir ana demetin doğrultusu değiştirilir. Bu faz kaydırma işlemi RF veya IF katta yapılabilir. Bu işlem sayısal işaret işleme metoduyla yapılabilir. En büyük avantajı elemanların genlik ve faz katsayılarını hesaplamanın kolay olmasıdır. En önemli dezavantajı ise yan kulakların kontrolsüz olmasıdır. Faz kaydırma işlemi geciktirme hattı ile yapılan sistemler geniş bant uygulamaları için uygundur. Bu işlem dijital işaret işleme ile yapılıyorsa geniş bant uygulamalarında doğrultu değişikliği oluşur (Dietrich, 2000).

Dolph-Chebyshev Chebyshev polinomları kullanılarak sabit değerde yan

kulakları olan ışıma desenleri elde etmek için kullanılır. Bu polinomlar ilk olarak Dolph tarafından kullanılmıştır. ULA anten elemanlarının genlik değerleri hesaplanırken çeşitli trigonometrik dönüşümler yapılır. Bu sebeple bu algoritma oldukça yüksek işlem yüküne sahiptir (Dietrich, 2000).

En Küçük Kareler Bu metottaışıma deseni sentezleme problemi, dijital FIR filtre sentezleme işlemine benzetilerek ULA anten elemanlarının genlikleri hesaplanır. Hesaplamada minimuma indirilmeye çalışılan hata en küçük kareler metodu ile hesaplanır (Leite, 2010).

Chebyshev and Taylor Bu metot ana demet genişliği ile yan kulak seviyesi arasında

optimum bir ışıma deseni oluşturur. İlk yan kulaklar eşit ve belirli bir seviyededir. Kulak seviyeleri ana demetten uzaklaştıkça düşer. Hesaplama işlemlerinin ciddi bir yüke sahip olması en büyük dezavantajıdır (Balanis, 1997).