近场定位的克拉美罗界

多天线阵列在无线通信网络以及定位与感知中起着关键作用。大型天线阵列的使用推动传播 regime 从平面波前转向球面波前。这使得无需使用多个锚节点即可从接收信号推断任意源的位置与朝向。为理解大型天线阵列用于定位的基本极限，本文将波传播理论与估计理论相融合，并基于在矩形表面上观测到的电磁矢量场，计算了用于估计源的三个笛卡尔坐标的克拉美罗界（CRB）。为简化分析，我们假设源为偶极子，其中心位于垂直于表面中心的直线上，且其朝向为先验已知。给出了数值与渐近结果以量化CRB，并深入理解各系统参数对终极估计精度的影响。结果表明，实用尺寸的表面可在毫米波频段保证厘米级精度。