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FOGNA:基于四阶umulant的有效求和-差分共掩模阵列设计

信号处理 2025-01-03 v3

摘要

基于四阶差分共掩模(FODCA)的阵结构提供更多自由度(DOF)。然而,由于 FODCA 中单一四阶umulant情形对 DOF 增长受限,本文旨在通过探索不同四阶umulant情形来设计具有更高 DOF 的稀疏线性阵列(SLA)。本文提出基于四阶umulant的数学框架,以构建四阶扩展共掩模(FOECA),其等价于 FODCA。基于 FOECA 提出一种新型 SLA,称为四阶广义嵌套阵列(FOGNA),其提供传感器位置的闭式表达式,并增强 DOF 以解决更多来自方向到达(DOA)估计的信号源。FOGNA 由三个子数组组成,其中第一个是拼接嵌套阵列,另两个子数组是 SLA,传感器之间间距较大。当给定 FOGNA 的总物理传感器数时,传感器在每个子数组中的数目由所设计的方法确定,从而可在所提出的阵结构下获得最大 DOF,并得出 FOGNA 传感器位置的闭式表达式。所提出的阵结构不仅比现有 FODCA 实现更高的 DOF,还减少了互耦合效应。数值仿真验证了 FOGNA 在 DOA 估计性能和增强 DOF 方面的优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.18122,
  title  = {FOGNA: An effective Sum-Difference Co-Array Design Based on Fourth-Order Cumulants},
  author = {Si Wang and Guoqiang Xiao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.18122},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 29 figures