شکل دهی پرتو و تخمین جهت منابع در آرایه های دایره ای

در این پایان نامه به بررسی استفاده از آرایه دایره ای یکنواخت می پردازیم. شکل دهی پرتو و جهت یابی از مهم ترین کاربردهای آرایه است. در مبحث شکل دهی پرتو، با استفاده از آرایه های دایره ای قادریم هم در حوزه ارتفاع و هم در حوزه سمت پرتوسازی کنیم. البته توجه داریم که بیشترین کاربرد آرایه های دایره ای این است که به ازای یک زاویه ارتفاع مشخص، در حوزه زاویه ای سمت پرتو سازی کنیم. لذا در این پایان نامه عمده توجه ما معطوف به پرتوسازی در حوزه زاویه ای سمت است. در بحث جهت یابی نیز با استفاده از آرایه های دایره ای یکنواخت قادریم تخمین دو بعدی از زوایای ورود منابع داشته باشیم. می توان گفت در هر یک از مبحث های پرتوسازی و جهت یابی در آرایه دایره ای دو روش عمده داریم؛ یکی اینکه سیگنال های دریافتی توسط آرایه مستقیماً مورد پردازش قرار گیرند و دیگری اینکه ابتدا تبدیلی روی سیگنال های دریافتی انجام شود و سپس سیگنال های تبدیل یافته وارد پردازشگر شوند. هر یک از این روش ها دارای مزایا و معایبی است که در این پایان نامه بطور مفصل به آن ها پرداخته می شود. هم در حالت استفاده از تبدیل ذکر شده در بالا و هم در حالتی که سیگنال های دریافتی مستقیماً مورد پردازش قرار می گیرند، امکان استفاده از پرتوسازهای وابسته به داده و مستقل از داده مورد بررسی قرار می گیرد. برخی از روش های مهم مقاوم سازی معرفی می شوند و امکان به کارگیری آن ها در آرایه های دایره ای مورد بررسی قرار می گیرد. برخی از روش های مقاوم سازی مختص آرایه های خطی یکنواخت است که در این پایان نامه با انجام تغییراتی، امکان استفاده از این روش ها در آرایه های دایره ای فراهم شده است. در مبحث پرتوسازی فقط هنگامی قادریم تبدیل ذکر شده در پاراگراف بالا را انجام دهیم که از کلیه سنسورهای آرایه دایره ای یکنواخت استفاده شود. در این پایان نامه نشان خواهیم داد که در حالتی که سنسورهای آرایه دارای الگوی تشعشعی جهتی باشند، می توان تنها از قطاعی از آرایه استفاده کرد و تبدیل ذکر شده را صورت داد. همچنین در این پایان نامه روش جدیدی برای مقابله با تغییر فرکانس سیگنال های محیط بر مبنای semi-definite programming که حالت خاصی از مسائل بهینه سازی کوژ است ارائه شده است. عمده تلاش صورت گرفته در این پایان نامه بر روی روش های مختلف پرتوسازی و مقاوم سازی آن ها می باشد. برخی از روش های جهت یابی که بیشترین استفاده را در آرایه های دایره ای دارند نیز مورد بررسی و شبیه سازی قرار خواهند گرفت.