一种新型稀疏求和差共阵列，低冗余且增强非圆形信号的自由度
信号处理
2025-04-24 v1
摘要
基于求和阵和差阵的阵结构提供了更多的自由度(DOF)。然而，由于DOF的增长受限于单一的求和阵和差阵，本文旨在通过探索不同二阶累积量的案例来设计具有更高DOF的稀疏线性阵列(SLA)。我们提出了基于二阶累积量的数学框架，以构筑二阶扩展共阵(SO-ECA)并定义SO-ECA的冗余度。基于SO-ECA，我们提出了一种新型阵列，称为低冗余求和差阵(LR-SDA)，其可为传感器位置提供闭形式表达式，并增强DOF以解决非圆形(NC)信号在到达方向(DOA)估计中的更多信号源。对于LR-SDA，可推导出给定总物理传感器数量下的最大DOF，以及LR-SDA的SO-ECA无孔。进一步，推导了LR-SDA的信号重构的必要充分条件。此外，定义了LR-SDA的冗余度和权重函数，并推导了LR-SDA冗余度的下界。我们的方法在DOA估计性能和其他基于求和阵和差阵设计的DCAs方面实现了更高的DOF和更低的冗余。数值仿真验证了LR-SDA在DOA估计性能和增强DOF方面的优越性。
引用
@article{arxiv.2504.16675,
title = {A Novel Sparse Sum and Difference Co-Array With Low Redundancy and Enhanced DOF for Non-Circular Signals},
author = {Si Wang and Guoqiang Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.16675},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 17 figures