含位置误差的部分校准阵列角分辨率的基本极限
信号处理
2025-03-28 v1
摘要
我们考虑使用所谓部分校准阵列的分布式移动平台进行高角分辨率检测，其中子阵列之间存在位置误差，而每个子阵列内部的对应元件已理想校准。由于天线阵列之间的位置误差会影响来自这些阵列的测量的相干处理，人们通常认为其角分辨率会受到影响。一个关键问题是，与理想校准阵列相比，部分校准阵列的角分辨率是否以及在多大程度上受到位置误差的影响。为解决这一基本问题，我们从理论上说明部分校准阵列近似达到高角分辨率。我们的分析利用了关于源间隔的 Cramer-Rao 下界（CRB）的一个特殊特性：当源间隔增大时，CRB 首先迅速下降，然后趋于平稳，而转折点接近角分辨率极限。这意味着 CRB 的转折点可用于指示角分辨率。随后，我们从理论上分析了 CRB 的下降阶段和平稳阶段，并解释了部分校准阵列中 CRB 的转折点接近无误差分布式阵列的角分辨率极限，从而证明了其高分辨率能力。因此，本工作为移动平台上分布式天线阵列的高分辨率性能提供了理论保证。
引用
@article{arxiv.2503.21110,
title = {Fundamental Limit of Angular Resolution in Partly Calibrated Arrays with Position Errors},
author = {Guangbin Zhang and Yan Wang and Tianyao Huang and Yonina C. Eldar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.21110},
year = {2025}
}