AVW法と段階的補間MUSIC法を組み合わせた不等間隔配列リニアアレーによるコヒーレント波の到来方向推定

畝田 道雄  福江 敏彦  外園 博一  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J84-B    No.12    pp.2342-2350
発行日: 2001/12/01
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Print ISSN: 1344-4697
論文種別: 論文
専門分野: アンテナ,伝搬
キーワード: 
不等間隔配列アレーアンテナ,  到来方向推定,  コヒーレント波,  段階的補間MUSIC法,  AVW法,  

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あらまし: 
MUSICやESPRIT等の固有値解析に基づいた超分解能測角処理を行う場合,アレーアンテナの開口が大きいほど角度分解能や測角精度は向上する.ここで,大開口アレーアンテナを不等間隔配列アレーで構成することで,全開口にわたり偽像の生成を伴わない高精度測角が可能になることが明らかとなっている.ところが,マルチパス等によるコヒーレント波が到来する環境下において不等間隔アレーでは,相関抑圧のための空間移動平均法を適用できない.このようなことから,筆者らは不等間隔アレーにコヒーレント波が到来する環境下での測角アルゴリズムに適用できるAVW(Adding Virtual Waves)法と段階的補間MUSIC(Stepped Interpolation SSP MUSIC)法に着目し,両者の長短を比較・考察した.この結果,AVW法で粗測角を行い補間角度領域を絞り込んだ後,段階的補間MUSIC法で精測角を行う測角方式を提案した.本論文では,提案方式の有効性を検討した結果を述べる.更には,不等間隔アレーであっても,補間MUSIC法を行う場合に補間後の等間隔アレーの素子間隔が半波長以上となるときには偽像の生成を伴う.そこで本論文では,偽像抑圧方策として,補間後の等間隔アレーの素子間隔を半波長とするために補間処理によって仮想的に素子数を増加させる方法も併せて検討し,有効な結果を得たことも示す.