一种测试三重冗余稀疏阵列抵御双传感器故障韧性的系统框架及若干前所未见的发现

随着稀疏阵列领域的发展，众多阵列设计被提出，其重点在于更大的孔径和更高的自由度（DOFs），从而产生了以最少传感器数量运行以提供给定孔径并确保无孔差分共阵（DCA）的最大经济稀疏阵列（MESAs）。因此，MESAs对传感器故障的鲁棒性最差，甚至无法承受单个传感器的故障。多重冗余稀疏阵列（MFRSAs）通过确保阵列包含足够的传感器对来多次产生每个空间滞后，为稀疏阵列中的传感器故障问题提供了实用的解决方案。由于这一特性，一个β重冗余阵列可以承受至少β-1个传感器的同时故障，而不会丢失无孔DCA特性。尽管如此，MFRSAs也容易出现隐藏的依赖关系，使其无法完全鲁棒。在这项工作中，我们提出了一个系统框架，用于评估三重冗余稀疏线性阵列（TRSLAs）抵御所有可能的双传感器故障的鲁棒性。在详细阐述了所提出的方法后，我们给出了现有文献中代表性TRSLAs的故障分析。结果发现，现有的TRSLAs在应对某些特定传感器对的故障时存在一些隐藏的脆弱性。提供了相应的MATLAB程序和数值模拟，供阵列处理社区评估和使用。所提出的方法具有重要的存档价值，因为它可以通过客观手段评估任何现有或未来的TRSLAs的鲁棒性。