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• W2400323461 abstract "Eine der klassischen Problemstellungen in der Signalverarbeitungist die Schaetzung der Frequenz eines Signals, das von weissemRauschen additiv ueberlagert ist. Diese bedeutende Aufgabestellt sich in vielen verschiedenen Anwendungsbereichen wie derKommunikationstechnik, beim Doppler-Radar, beim Radar mitsynthetischer Apertur (SAR), beim Array Processing, beiRadio-Frequency-IDentification (RFID), bei Resonanz-Sensoren usw.Die Anforderungen bezueglich der Leistungsfaehigkeit desFrequenzschaetzers haengen von der Anwendung ab. DieLeistungsfaehigkeit ist dabei oft unter Beruecksichtigungder folgenden 4 Punkte definiert: i) Genauigkeit,Richtigkeit der Schaetzung, ii) Arbeitsbereich(estimation range), iii) Grenzwerte der Schaetzung (imVergleich zu einer theoretisch moeglichen Schwelle) undiv) Komplexitaet der Implementierung. DieseAnforderungen koennen nicht unabhaengig voneinanderbetrachtet werden und stehen sich teilweise gegenueber.Beispielsweise erfordert die Erzielung von Ergebnissen nahe an dertheoretisch moeglichen Schwelle eine hohe Komplexitaet.Ebenso kann ein Schaetz-ergebnis von hoher Genauigkeit oftmalsnur fuer einen stark eingeschraenkten Arbeitsbereich erzieltwerden. Die Frequenzschaetzung ist im Falle von durch Fadinghervorgerufenem multiplikativem Rauschen noch herausfordernder. Eshandelt sich dann um den allgemeinen Fall derFrequenzschaetzung. Bisher hat man bereits viel Arbeit in dieAbleitung eines Schaetzers fur diesen allgemeinen Fallinvestiert. Ein Schaetzer, der optimal bezueglich aller obengenannten Kriterien ist, duerfte allerdings nur schwer zufinden sein.In dieser Dissertation wird mit Blick auf Kommunikationstechnikund Radaranwendungen ein verallgemeinerter, in geschlossener Formvorliegender, Frequenzschaetzer eingefuehrt, der allegenannten Kriterien der Leistungs-faehigkeitberuecksichtigt. Die Herleitung des Schaetzers beruht aufdem Prinzip der kleinsten Fehlerquadrate fuer den nichtlinearenFall in Verbindung mit der Abelschen partiellen Summation. Zudemwerden verschiedene modifizierte Frequenzschaetzer vorgestellt,die sich fuer Faelle in denen kein Fading oder nur sehrgeringes Fading auftritt, eignen. Estimating the frequency of a signal embedded in additive whiteGaussian noise is one of the classical problems in signalprocessing. It is of fundamental importance in variousapplications such as in communications, Doppler radar,synthetic aperture radar (SAR), array processing, radiofrequency identification (RFID), resonance sensor, etc.The requirement on the performance of the frequency estimatorvaries with the application. The performance is often definedusing four indexes: i). estimation accuracy, ii).estimation range, iii). estimation threshold, andiv). implementation complexity. These indexes may be incontrast with each other. For example, achieving a low thresholdusually implies a high complexity. Likewise, good estimationaccuracy is often obtained at the price of a narrow estimationrange. The estimation becomes even more difficult in the presenceof fading-induced multiplicative noise which is considered to bethe general case of the frequency estimation problem. There havebeen a lot of efforts in deriving the estimator for the generalcase, however, a generalized estimator that fulfills all indexescan be hardly obtained.Focusing on communications and radar applications, this thesisproposes a new generalized closed-form frequency estimator thatcompromises all performance indexes. The derivation of theproposed estimator relies on the nonlinear least-squares principlein conjunction with the well known summation-by-parts formula. Inaddition to this, several modified frequency estimators suitablefor non-fading or very slow fading scenarios, are also introducedin this thesis." @default.
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