紧耦合天线阵列目标检测：面向未知宽带信号的分析
信号处理
2025-11-04 v1
摘要
本文针对使用高耦合( MC)的紧耦合天线(TCA)阵列进行目标检测进行分析。我们指出，TCA阵列的宽工作带宽对于目标检测具有优势。我们假设感知接收器配备TCA阵列，收集目标回波信号的联合时频样本。假设回波信号为未知宽带信号，TCA阵列的噪声遵循由于MC导致的频率可变相关模型。我们假设回波信号随时间变化，但不对其时间变化作出假设。我们将频率分为三个 regime：恒定、缓慢变化或快速变化，以捕捉回波的所有可能谱动态。我们提出一种针对缓慢变化 regime 的新型检测器，并基于最大似然估计(MLE)推导其他两个 regime 的检测器。对于快速变化的 regime，我们推导了具有频率和时间样本的相关噪声的扩展能量检测器。我们分析了所有检测器的性能。我们还推导并分析了给出性能上限的理想检测器。我们通过仿真验证了我们的分析，表明我们提出的检测器在频率变化的鲁棒性方面优于基于MLE的检测器。我们还指出，TCA阵列在目标检测中相对于弱耦合天线阵列具有明显优势。
引用
@article{arxiv.2511.00779,
title = {Target Detection with Tightly-coupled Antennas: Analysis for Unknown Wideband Signals},
author = {Erfan Khordad and Peter J. Smith and Sachitha C. Bandara and Rajitha Senanayake and Robert W. Heath},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.00779},
year = {2025}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication