基于交叉偶极子与三极子阵列的四维波达方向与极化估计研究
信号处理
2020-04-21 v1
摘要
电磁矢量传感器阵列能够同时跟踪入射信号的极化和波达方向（DOA）。对于线性交叉偶极子阵列，正如我们的分析所示，由于其结构的固有限制，它只能跟踪一个DOA参数和两个极化参数。为了实现完整的四维（4-D，即2个DOA和2个极化参数）估计，我们可以将线性交叉偶极子阵列扩展为平面阵列。在本文中，我们没有扩展阵列几何结构，而是用三极子替换交叉偶极子，构建了一个线性三极子阵列。我们证明了这种结构通常能够有效估计二维DOA和二维极化信息，并开发了一种基于降维的MUSIC算法，从而将四维估计问题简化为两个独立的二维估计问题，显著降低了求解的计算复杂度。本文还推导了克拉美-罗界（CRB）作为算法性能的参考。最后，我们对平面交叉偶极子阵列和线性三极子阵列进行了简要比较，结果表明，尽管平面结构具有更好的性能，但这是以增加物理尺寸为代价的。
引用
@article{arxiv.2004.08469,
title = {Study of Four-Dimensional DOA and Polarisation Estimation with Crossed-dipole and Tripole Arrays},
author = {Xiang Lan and Wei Liu and Henry Y. T. Ngan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.08469},
year = {2020}
}