 שנה"ל תשע"ה | |||||||||||||||||||||||||
 |
 |
||||||||||||||||||||||||
|
עיבוד אותות מרחבי
Spatial Signal Processing |
0510-7201-01 | ||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| הנדסה | ביה"ס להנדסת חשמל | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
ש"ס: 2.0
סילבוס מקוצר
משקל: 2
דרישות קדם: תהליכים אקראיים; תורת הדטקציה והשערוך (במקביל); אנליזה פונקציונלית או ידע באלגברה מתקדמת
תאור שדה זמני-מרחבי ודגימתו בשימוש במערך קולטים; ספקטרום מרחבי: שיטות שערוך ספקטרום מרחבי: Beamforming, Capon, אנטרופיה מקסימלית, MUSIC, שיטות המבוססות על מבנה מטריצת הקווריאנס; עיבוד אופטימלי של אותות במרחב: גילוי אופטימלי, שערוך מיקום מקורות בשיטת הסבירות המירבית, דיוק השערוך ורגישותו לאי-ודאויות במודל (כגון מקורות מבוזרים); שימוש בידע ספקטרלי / זמני בעיבוד אותות מרחבי.
Course description
Selected topics from the following:
• Complex representation of RF Signals,
• Complex Random variables and vectors - probability density function and the complex gradient operator
• Lower Bounds on Parameter Estimation Errors
• Statistical Theory of Passive Location Systems
• DOA Estimation, Single Signal
o MLE – Deterministic Unknown Signal
o MLE – Known Signal
o LE – Gaussian Signal
o CRLB - Deterministic Unknown Signal
o CRLB – Known Signal
o CRLB – Gaussian Signal
• Beam-forming
• Capon’s Beam-former
• Null Steering
• DOA Estimation Multiple Signals
oMLE – Deterministic Unknown Signals
oMLE – Known Signals
oMLE – Gaussian Signals
o CRLB - Deterministic Unknown Signals
o CRLB – Known Signals
o CRLB – Gaussian Signals
o MUSIC Algorithm
o Beam space MUSIC
o Root MUSIC
o IQML
o ESPRIT
o Weighted Subspace Fitting (MODE)
o Alternating Projection (optional)
• Mono-pulse (optional)
• Detection of Signal Subspace Dimension
• DOA Based Localization
o MLE and CRLB
o Stansfield’s Algorithm
o DOA GDOP
o DOA CEP
• TOA/DTOA Measurements
o Methods (generalized CC, Leading Edge)
o Lower bounds (CRLB, Modified Ziv-Zakai)
• Localization based on TDOA/TOA
o Maximum Likelihood
o DPD
o Closed form solutions
• Received Signal Strength Measurements
• Localization based on RSS
• DDOP Measurements
• DDOP Localization
• DDOP+DTOA Localization
• DPD (Direct Position Determination)
• Outliers, robust estimation, convexity, sparsity
• Calibration of time, location, gain, phase array orientation
• Model Errors
• Localization of nodes in Sensors network
• Single Site Location
Homework: About 6 homework assignments.
Course webpage: http://moodle.tau.ac.il
Grading: 100% final exam