Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

A comparison of model based DOA methods for circular arrays in the HF band.

A comparison of model based DOA methods for circular arrays in the HF band. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Hyberg Per
Ort: Linköping
Sidor: 33
Utgivningsår: 1999
Publiceringsdatum: 1999-07-16
Rapportnummer: (FOA-R--99-01113-616)
Nyckelord array signal processing, direction finding, superresolution, circular arrays, subspace methods, gruppantenner, högupplösning, riktningsestimering, underrumsmetoder, kortvågspejling, E7018, 75
Sammanfattning Rapportens syfte är att jämföra ett antal modellbaserade högupplösningsmetoder m a p riktningsbestämning i plana cirkulära gruppantenner med 8 eller fler element. En stor relativ bandbredd studeras, 3-30 MHz. Förmågan att elevationsupplösa näraliggande koherenta emittrar studeras särskilt, likaväl som spatiell undersampling, ömsesidig koppling mellan antennelementen och inverkan av kalibreringsfel. Vinkelutbredda källor och kunskap om signalens vågform behandlas också. Algoritmer som utvärderats med avseende på ovanstående tillämpning är; Element- och beam-space MUSIC (med s k forward-backward averaging), beamspace ESPRIT samt element space WSF (MODE). Ett resultat är att beamspace-transformationerna för att ge full beräkningsmässig nytta kräver 16 eller fler antennelement. Vidare identifieras en konflikt mellan användandet av root-metoder och spatiell undersampling där de senare kräver slumpade antennpositioner. Ömsesidig koppling mellan antennelementen analyseras med EMF-metoden och befinns vara icke-försumbar. Vidare förslås några kalibreringsmetoder som använder både externa kända sändare och en nyligen publicerad självkalibreringsalgoritm.
Abstract The purpose of this report is to compare the performances of different model based superresolution methods when applied to a uniform planar circular array with 8 or more elements. A large relative bandwidth is considered, 3-30 MHz. The ability of such an array to achieve elevation resolution against impinging coherent signals in a vertical plane is especially considered, as well as the effects of spatial undersampling, inter-element coupling and calibration errors. The effect of distributed sources and knowledge of the signal waveform are also briefly considered. The following algorithms have been implemented, and analyzed as to the performance limits in the above mentioned respects: Element - and beamspace MUSIC, (the latter with forward-backward averaging), beamspace ESPRIT according to Mathews et al., and element space WSF (MODE). It is found that for the beamspace transformation to give full benefit, i.g. use of the ULA root methods, 16 antenna elements or more are needed. Furthermore a conflict is identified between use of the root methods and spatial undersampling as the latter requires randomized antenna positions. Interelement coupling is analyzed using the Induced EMF method and identified as a non negligible factor. Furthermore a calibration procedure using both external transmitters at known locations and a newly devised auto calibration algorithm, are proposed.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182