TEKNIK AKUISISI TARGET & PENJEJAKAN OBYEK; Aplikasi Kecerdasan Tiruan, oleh Dr. Ir. Saludin Muis, M.Kom. Hak Cipta © 2014 pada penulis GRAHA ILMU Ruko Jambusari 7A Yogyakarta 55283 Telp: 0274-889398; Fax: 0274-889057; E-mail:
[email protected] Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit. ISBN: 978-602-262-257-4 Cetakan ke I, tahun 2014
BAB ..... KATA PENGANTAR
Menyelesaikan penulisan buku ini merupakan kebahagiaan tersendiri di mana penulis dapat membagi sepotong pengetahuan mengenai akuisisi target dan penjejakan obyek. Bidang aplikasi sering melibatkan banyak disiplin ilmu sehingga pembahasan sering tidak mampu menjangkau kedalaman materi yang diharapkan di samping integrasi berbagai disiplin ilmu secara utuh. Penulis berharap pada kesempatan lain, dapat melengkapi buku ini dengan disiplin ilmu terkait sehingga menyajikan sebuah keutuhan kepada pembaca budiman. Pada kesempatan ini, dari lubuk hati penulis terdalam, penulis mengucapkan terima kasih setulusnya kepada 6 orang yang berperan besar dan merubah perjalanan hidup penulis, yaitu Ibu Saini (Alm), T. Oh Huan (Alm), Albert Ray J, Alexander Rex., Ibu Maria Dwi K, dan Ibu Rajani Tjandra.
”Kesenangan duniawi itu sering menenggelamkan semua kebaikan yang ada bahkan Tuhanpun menjadi penontonnya, ketika kesadaran terdalam kembali ke tempatnya, penyesalan muncul justru pada saat ketika semua kebaikan terkikis habis sampai hanya tersisa sebuah tatapan hampa”.
Juni, 2014
Penulis
vi
Teknik Akuisisi Target & Penjejakan Objek; Aplikasi Kecerdasan Tiruan
BAB ..... DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
v
DAFTAR ISI
vii
PRAKATA
xi
DAFTAR GAMBAR
xiii
DAFTAR TABEL
xvii
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN 1.1 Perang Elektronik 1.2 Komunikasi dan EW 1.3 Deteksi Sinyal 1.4 Pencarian Sinyal 1.5 Notasi 1.6 Kesimpulan PROSES STOCHASTIC DANA DETERMINISTIK 2.1 Transformasi Fourier 2.1.1 Transformasi Fourier Penting 2.2 Sinyal-sinyal Deterministik 2.2.1 Energi dan Daya pada Sinyal Deterministik 2.3 Proses-proses Stochastic 2.3.1 Ansambel 2.3.2 Kerapatan Spektral Daya 2.3.3 Rata-rata, Fungsi Otokorelasi dan Otokovarian 2.3.4 Stasioner dan Proses-proses Stasioner Ide Lebar 2.3.5 Proses-proses Ergodic 2.3.6 Proses-proses Cyclo-Stasionir
1 1 2 3 8 8
9 11 11 13 19 20 20 20 23 24 24 25 25
Teknik Akuisisi Target & Penjejakan Obyek; Aplikasi Kecerdasan Tiruan
viii
2.4 2.5 2.6
Sinyal-sinyal Stochastic Derau Putih 2.5.1 Sinyal-sinyal dalam Derau Kesimpulan
25 32 33 33
BAB III
METODE PENCARIAN TARGET 3.1 Pencarian Umum 3.2 Pencarian Langsung 3.3 Kesimpulan
35 37 41 41
BAB IV
UJI HIPOTESIS UNTUK PENDETEKSIAN SINYAL 4.1 Uji Hipotesis 4.2 Karakteristik Operasi Penerima 4.3 Rasio Kemungkinan 4.4 Uji-uji Hipotesis 4.4.1 Kriteria Bayes 4.4.2 Kriteria Minimum-Maksimum 4.4.3 Kriteria Neyman-Pearson 4.5 Pengukuran Banyak 4.6 Hipotesis Banyak 4.7 Kesimpulan
43 43 46 47 48 49 54 55 57 57 57
BAB V
ESTIMASI PARAMETER TARGET 5.1 Estimasi Parameter Sinyal 5.2 Batasan Cramer-Rao 5.2.1 CRLB untuk Sinyal-sinyal dalam AWGN 5.3 Estimasi Kemungkinan Maksimum 5.4 Kesimpulan
59 59 61 64 73 82
BAB VI
ESTIMASI SPEKTRUM 6.1 Estimasi Spektrum dengan Periodogram 6.1.1 Rata-rata Periodogram 6.2 Estimasi Spektral Blackman-Tukey 6.3 Jendela 6.3.1 Jendela Lain 6.3.2 Ringkasan Jendela-jendela 6.4 Unjuk Kerja Detektor Domain Frekuensi 6.5 Kesimpulan
83 83 86 89 91 92 95 95 103
BAB VII
PENDETEKSIAN SINYAL-SINYAL DETERMINISTIK 7.1 Pendeteksian Sinyal-sinyal Deterministik dengan Parameter Diketahui 7.1.1 Pendeteksi Filter Sepadan 7.1.2 Unjuk Kerja Filter Sepadan
105 106 107 110
Daftar Isi
ix
7.2
7.3
Pendeteksian Sinyal-sinyal Deterministik dengan Parameter-parameter Tidak Diketahui 7.2.1 Detektor Quadrature 7.2.2 Pendeteksi GLRT 7.2.3 Pendeteksian Pembawa Sinus dengan Parameter Tidak Diketahui 7.2.4 Uji Optimal Secara Lokal untuk Pendeteksian Sinyal Lemah 7.2.5 Model Linear Bayes 7.2.6 MLE Parameter Sinus Tidak Diketahui pada AWGN 7.2.7 Pendeteksi Optimum Sinyal-sinyal Deterministik dengan ParameterParameter Tidak Diketahui pada Derau Tiba-tiba Kesimpulan
113 114 119 128 133 146 151 155 157
BAB VIII DETEKSI SINYAL STOCHASTIC 8.1 Pendeteksian Sinyal-sinyal Acak dengan Paramater-parameter Tidak Diketahui 8.1.1 Pendeteksian GLRT pada Sinyal Stochastic 8.1.2 Pendeteksian Optimum Secara Lokal Sinyal Stochastic 8.2 Radiometer 8.2.1 Detektor Radiometer 8.2.2 Unjuk Kerja Radiometer 8.2.3 Model-model Radiometer 8.2.4 Daya Derau Tidak Pasti 8.2.5 Offset Osilator Lokal 8.3 Kesimpulan
161 161 161 166 168 168 170 170 176 178 180
BAB IX
181 181 184 185 186 193 198 202 205 207 208 208 209 214 218 218 221 222
ESTIMASI SPEKTRUM RESOLUSI TINGGI 9.1 Model Otoregresif Rata-rata Bergerak 9.1.1 Model Rata-rata Bergerak 9.1.2 Model Otoregresif 9.1.3 Model ARMA 9.1.4 Analisis Spektral Entropi Maksimum 9.1.5 Penentuan Order Model 9.1.6 Resolusi Analisis Spektral AR 9.2 Garis Spektral 9.2.1 Kuadrat Terkecil 9.2.2 Metode Prony 9.2.3 Metode Prony Modifikasi 9.3 Teknik Sinyal Sub Ruang 9.3.1 Metode Pisarenko 9.3.2 Akar Pisarenko 9.3.3 Musik 9.3.4 Norm Minimum 9.3.5 Prinsip Estimasi Komponen Spektrum
Teknik Akuisisi Target & Penjejakan Obyek; Aplikasi Kecerdasan Tiruan
x
9.4 9.5 9.6 9.7
Kemungkinan Maksimum (ML) Perbandingan Resolusi Penentuan Puncak Kesimpulan
DAFTAR PUSTAKA
223 224 231 231 233
-oo0oo-
