テンプレートマッチングによる複数到来波の方向推定

Ivan Setiawan  飯國 洋二  前田 肇  

誌名
電子情報通信学会論文誌 A   Vol.J82-A    No.6    pp.894-902
発行日: 1999/06/25
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Print ISSN: 0913-5707
論文種別: 特集論文 (適応信号処理の展開とその応用論文特集)
専門分野: 無線通信への応用
キーワード: 
到来方向推定,  リニアアレーアンテナ,  テンプレートマッチング,  エネルギー最小化,  

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あらまし: 
到来方向(direction-of-arrival, DOA)推定問題は工学の様々な分野において重要な意味をもつ. 本論文では,テンプレートマッチングによるDOA推定法を提案する. まず,DOA推定問題を非線形最適化問題に帰着させる. 次いで,到来角度を離散化し, 離散化した角度すべてに対応するアレー入力信号ベクトルの自己相関行列の候補を, テンプレートとして準備しておく. そして実際の観測信号の自己相関行列との距離を評価値として,それを最小化するテンプレートに対応する角度をDOAの推定値とする. その際,分散演算による実装が可能な評価式を導出することで,ハードウェア規模,処理時間の削減を図る. また,DOAと波源数を同時に推定する方法についても考察する. 提案法では,波源が移動する場合,DOAの変化量が少ないことを利用して一時刻前の推定値の近傍にあるテンプレートだけを評価することで,処理時間を短縮することができる. 最後に,提案法の適応性能,DOA推定精度,処理時間をRoot-MUSIC法と比較し, 提案法が優れていることを示す.