利用空频虚拟差共阵列的波达方向-距离联合估计
信号处理
2022-06-29 v2
摘要
本文研究利用频分 coprime 阵列（FDCA）进行波达方向（DoA）与距离联合估计的问题。通过结合 coprime 阵列结构与 coprime 频偏，考虑对应于均匀阵列与均匀频偏的二维空频虚拟差共阵列，以增加自由度（DoFs）数量。然而，双 Toeplitz 协方差矩阵的重构计算代价高昂。为解决此问题，我们提出一种基于解耦原子范数最小化（DANM）的插值算法，将共阵列信号转换为简单矩阵形式。在此基础上，构造基于松弛的优化问题以实现具有增强自由度的 DoA-距离联合估计。重构的共阵列信号使得现有基于子空间的谱估计方法得以应用。所提 DANM 问题被进一步重构为等价的秩最小化问题，并通过循环秩最小化求解。该方法避免了基于核范数方法引入的近似误差，从而取得更优的均方根误差，更接近克拉美-罗界。所提方法的有效性由理论分析与数值仿真证实。
引用
@article{arxiv.2204.07324,
title = {Joint DoA-Range Estimation Using Space-Frequency Virtual Difference Coarray},
author = {Zihuan Mao and Shengheng Liu and Yimin D. Zhang and Leixin Han and Yongming Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.07324},
year = {2022}
}