Høyoppløselige stråleformingsmetoder : en sammenligning av stråleformingsmetoder ved parametrisk estimering

Abstract

Sammendrag Denne hovedoppgaven er et resultat av et ønske fra Sverre Holm og Nils Christophersen om å få mer kunnskap om egenskapene til de høyoppløselige parametriske stråleformingsmetodene MUSIC og ESPRIT. Både forskjeller mellom egenskaper for disse to metodene, og forskjeller mellom disse to og tidligere metoder studeres i denne oppgaven. De tidligere metodene som benyttes som sammenligningsgrunnlag inkluderer den konvensjonelle metoden og minimum varians metoden. I kapittel 1 legges først problemstillingen som MUSIC og ESPRIT er spesielt utviklet for frem. Alle metodene plasseres så inn i en sammenheng i en kort historisk oversikt. I kapittel 2 gjøres det rede for grunnleggende matematisk teori som tas i bruk senere i oppgaven. Observasjonenes struktur som antatt av MUSIC og ESPRIT legges frem. Deretter presenteres i kapittel 3 teorien bak hver av fem forskjellige stråleformingsmetoder. Mest vekt legges på presentasjonene av MUSIC og ESPRIT. Hver av disse fem presentasjonene avsluttes med en kort punktvis gjennomgang av algoritmen til den aktuelle metoden. I kapittel 4 presenteres de mer elementære forskjellene mellom MUSIC og ESPRIT. I kapittel 5 gjøres det rede for implementeringene av metodene og motivering for og beskrivelse av simuleringene. I kapittel 6 sammenlignes først hvor mye datakraft metodene trenger. Underromstrukturen i observasjonene visualiseres. Resultater fra diverse simuleringsserier ved regulære array presenteres. I kapittel 7 gjøres det rede for tynning av array og resultater fra simuleringsserier ved tynnede array presenteres. I kapittel 8 studeres metodenes egenskaper ved flere andre teknikker. I kapittel 9 diskuteres resulatene av simuleringene. Resultatene som har blitt funnet i denne oppgaven blir sammenlignet med resultatene funnet i andre artikler. Det argumenteres også omkring årsakene til forskjellene mellom metodenes egenskaper. I kapittel 10 trekkes konklusjoner og avsluttende betraktinger blir gjort. Så følger tre tillegg. I tillegg A studeres matrisen Aid og prediksjon i tilfellet uten støy. Tillegg B studerer A -matrisen og blant annet rangen til denne. I tillegg C legges programkoden til implementeringene av algoritmene benyttet i oppgaven frem.