Mutual coupling compensation in arrays and its implementation on software defined radios
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Medipol Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SANA KHAN
Eş Danışman: ARVAS Ercümend, ÖZDEMİR Mehmet Kemal
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Anten dizilerinde karşılıklı kuplaj, on yıllardır araştırılan klasik bir sorundur. Bu tez, SDR'leri kullanarak anten dizilerini almak için iki farklı test yatağı geliştirerek deneysel doğrulamalarıyla birlikte iki farklı algoritma sunar. Anten dizileri izotropik veya çok yönlü olabilir ve ULA, UCA'da düzenlenebilir veya herhangi bir geometriye genişletilebilir. DoA'nın etkisi, 0.24𝜆 ile 0.6𝜆 arasında değişen aralık değerleriyle ve gerçek zamanlı karşılıklı kuplaj telafisi ile ULA için incelendi. Sonuçlar, DoA'nın kuplaj kaldırıldıktan sonra yankısız bir oda kullanılmadan, kapalı bir ortamda çevrimiçi veya çevrimdışı yöntemlerle hesaplanabilen bir dekuplaj matrisi kullanılarak tam doğrulukla tahmin edilebileceğini gösterdi. Kuplajın veri hızlarındaki etkisini gerçek zamanlı olarak incelemek için, Zynq Radio ve Xilinx FPGA kullanılarak SIMO alıcıverici için bir IEEE 802.11a standardı uygulandı. Verici, 802.11a standardını kullanarak bir HD resim gönderir ve alıcı karşılıklı kuplaj varlığında verilerin kodunu zamandan kompanzasyonundan sonra çözer. SNR, PER, EVM, kanal kapasitesi gibi performans ölçümleri, karşılıklı kuplajın etkilerinin hem zaman hem de frekans alanındaki kompanzasyonu ile birlikte görselleştir ilmesiyle analiz edilir. Sonuçlar, düşük RSSI'da alınan sinyalin kompanzasyon sonrasında 10 dB SNR kazancına ve kanal kapasitesinde 4 bps / Hz artışa sahip olabileceğini göster mektedir. Dekuplaj matrisi için kapalı form denklemi kullanan matematiksel bir model, ULA ve UCA geometrileri için geliştirilmiştir ve dizideki anten tipine bakılmaksızın önce den hesaplanabilen keyfi geometrilere kolaylıkla genişletilebilir. Hesaplama karmaşıklığı yalnızca tek bir matris çarpımıdır. Ayrıca, algoritma olumlu sonuçların elde edildiği iletim durumunda da test edilmiştir.