多模天线在波达方向估计中的潜力探讨
信号处理
2019-02-14 v2
摘要
在本文中，我们表明多模天线（MMA）是传统相控天线阵列用于波达方向（DoA）估计的一种有趣替代方案。所谓MMA，我们是指具有多个端口、激发不同特征模式的单一物理辐射器。与相控阵列不同，诸如导向矢量之类的天线响应的闭式数学模型对MMA而言并非直截了定义。相反，必须依赖校准测量或电磁场（EMF）仿真数据，这些数据是离散的。为执行DoA估计，提出采用具有固有插值能力的阵列插值技术（AIT）与波场建模（WM）作为方法，充分考量互耦等天线非理想性。我们给出了一种面向低成本接收机的非相干DoA估计器，并展示如何利用MMA进行相干DoA估计以及联合DoA与极化估计。利用这些方法，我们在2D与3D情形的仿真中评估了MMA原型的DoA估计性能。结果表明在高信噪比下WM优于AIT。相干估计优于非相干估计，尤其在3D中，因为非相干存在估计模糊。总之，使用单一MMA进行DoA估计是可行且准确的。
引用
@article{arxiv.1806.11320,
title = {On the Potential of Multi-Mode Antennas for Direction-of-Arrival Estimation},
author = {Robert Pöhlmann and Sami Alkubti Almasri and Siwei Zhang and Thomas Jost and Armin Dammann and Peter A. Hoeher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.11320},
year = {2019}
}