Direction of Arrival Estimation with Coprime Arrays
Estimation de la Direction d’Arrivée avec les Réseaux Coprimes
Résumé
Direction of arrival (DOA) estimation with coprime arrays has been investigated a lot thanks to the higher degrees of freedom (DOFs) and better estimation performance. The existing research in this domain develops towards two orientations, which are difference coarray-based methods, trying to increase the effective DOFs, and subarray-based methods, aiming to obtain high precision DOA estimation with low complexity. In this dissertation, the two research orientations are both investigated. From the perspective of difference coarray-based methods, moving platform based coprime linear arrays are investigated, and the sensor element positions are judiciously redesigned, such that the effective DOFs are significantly increased. Then the structure of the difference coarrays of coprime planar arrays is explored, and closed-form expressions of the hole locations in the difference coarrays are deduced, providing a basis for the future research. From the perspective of subarray-based methods, the potential problems associated with this class of methods are discussed, and a reliable and efficient DOA estimation method is proposed. Besides, the configuration of unfolded coprime linear arrays is investigated. An ambiguity problem ignored by the existing research is discussed, and an ambiguity-eliminating method is proposed, by which the problem can be solved efficiently.
L'estimation de la direction d'arrivée (DOA) des sources avec les réseaux coprimes a été beaucoup étudiée grâce à leurs degrés de liberté (DOFs) élévés et leurs meilleures performances d'estimation. La recherche existante dans ce domaine évolue vers deux orientations, qui sont les méthodes basées sur le difference coarray, qui tentent d'augmenter les DOFs effectifs, et les méthodes basées sur les sous-réseaux, qui tentent d'obtenir une estimation de DOA avec haute précision et faible complexité. Dans cette thèse, les deux orientations de recherche sont toutes les deux investies. Du point de vue des méthodes basées sur le difference coarray, les réseaux linéaires coprimes basés sur une plate-forme mobile sont étudiés, et les positions des capteurs sont judicieusement redéfinies, de sorte que les DOFs effectifs sont considérablement augmentés. Ensuite, la structure des difference coarrays des réseaux planaires coprimes est explorée, et les expressions des emplacements des trous dans les difference coarrays sont déduites, fournissant une base pour la recherche future. Du point de vue des méthodes basées sur les sous-réseaux, les problèmes potentiels associés à cette classe de méthodes sont mis en évidence, et une méthode d'estimation de DOA fiable et efficace est proposée. En outre, la configuration des réseaux linéaires coprimes dépliés est étudiée. Un problème d'ambiguïté ignoré par la recherche existante est discuté, et une méthode de levée des ambiguités est proposée, par laquelle le problème peut être résolu efficacement.
Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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