Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Feasibility Study for Single Platform Airborne FDOA and TDOA Estimation With Unknown Source
KTH, School of Electrical Engineering (EES).
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Direction of arrival (DOA) estimation is a well studied topic and used in many different applications. Although it is usually based on time-difference-of-arrival (TDOA) of coherent signals, it is sometimes possible to also use frequency-difference-of-arrival (FDOA). By combining TDOA and FDOA a more reliable estimate of the DOA can be obtained. This can be useful in military applications such as reconnaissance and surveillance where the objective is to locate unknown transmitters. It is however not always possible to obtain accurate TDOA and FDOA estimates. In this study the conditions for this are examined for the airborne case when the receivers are on the same aerial vehicle. A method for simulating and estimating TDOAs and FDOAs is also presented. The results are based on simulations with three different signal types and conditions are found for which accurate TDOA and FDOA estimation can be achieved. These conditions are obtained from the Cramér-Rao bounds for TDOA and FDOA. It is shown that FDOA can in some cases yield a higher accuracy in the DOA estimate than what is possible with TDOA.

Abstract [sv]

Riktning av ankomst (förkortat DOA) är ett väl studerat ämne och används i många olika sammanhang. Även om det ofta är baserat på tidsskillnader i ankomst (förkortat TDOA) hos koherenta vågor, är det ibland möjligt att även använda frekvensskillnader i ankomst (förkortat FDOA). Genom att kombinera TDOA och FDOA kan ett mer pålitligt estimat av DOA fås. Detta kan vara användbart i militära sammanhang så som spaning och övervakning då målet är att lokalisera okända sändare. Det är dock inte alltid möjligt att uppnå noggranna TDOA och FDOA estimat. I denna studie undersöks villkoren för detta för fallet då mottagarna är på samma luftburna farkost. En metod för att simulera och estimera TDOA och FDOA visas också. Resultaten baseras på simuleringar med tre olika signaltyper och villkor för vilka noggranna TDOA och FDOA estimat kan uppnås tas fram. Dessa villkor är tagna från Cramér-Raos sats för TDOA och FDOA. Det visas att FDOA kan i vissa sammanhang ge en högre noggrannhet i DOA estimatet än vad som är möjligt med TDOA.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , Totalförsvarets forskningsinstitut p.
Series
EES Examensarbete / Master Thesis, TRITA-EE 2016:092
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-192443OAI: oai:DiVA.org:kth-192443DiVA: diva2:968154
External cooperation
Totalförsvarets forskningsinstitut
Examiners
Available from: 2016-09-12 Created: 2016-09-12 Last updated: 2016-09-12Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1697 kB)6 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1697 kBChecksum SHA-512
f21988ddd78c31b4f55cbe68789980b2d2765cea0ca81b8792839954c7ec5e2f6bac469679f49fdd951ef8b211df90496a9fef59d90163e9a9244ff86d74cc1b
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Electrical Engineering (EES)
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 6 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link