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講演抄録/キーワード
講演名 2011-01-20 12:45
アレー自由度を超える到来波の波数推定法の一検討
辻 真志梅林健太神谷幸宏鈴木康夫東京農工大AP2010-139
抄録 (和) 従来のDOA(Direction-Of-Arrival)推定法では,アレーアンテナの素子数を$N$とすると,($N-1$)波を到来方向推定可能な最大到来波数としてきた.一方で,アレー自由度($N-1$)を超える到来波のDOAを推定するため,Nested Arrayを用いたDOA推定法(Nested-DOA法)が提案されている.Nested Arrayでは,ULA(Uniform Linear Array)から素子を間引いたシニングアレーの構成を前提としている.従来研究により,MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)法をNested Arrayに用いることで,$N$が偶数の時,最大で$(N^2/4+N/2-1)$波までのDOA推定が可能となることが報告されている.一方でMUSIC法は,到来波数推定を正確に行うと,より高精度な到来方向推定結果を得ることが出来る.しかし,Nested DOAでは,到来波数は既知としている.そこで本検討では,Nested-DOAのための到来波数推定法を提案する.提案手法は,Nested-DOAで使用される相関行列$\hat{\bf R}$の固有値の比率を用いた方法である(比率法).しかし,Nested-DOAのアレー自由度拡張処理によって,相関行列$\hat{\bf R}$に相関項が含まれてしまい,比率法の波数推定精度が低下してしまう問題がある.そこで,相関項除去のため,$\hat{\bf R}$の生成に空間平均法を適用し,最適なサブアレー数の検討を行った.計算機シミュレーションにより,8波の無相関波が到来している時,6素子のNested Arrayを用いた比率法は,サブアレーの素子数を11とすると,高SNR領域において正しく到来波数推定を行える事を示した. 
(英) A traditional DOA (Direction-Of-Arrival) estimation method can estimate the DOA up to $(N-1)$ signals when the number of elements is $N$. In the Nested-DOA where Nested array configuration and MUSIC (MUltiple SIgnal Classification) algorithm are used, the achievable number of signals is extended to $(N^2/4+N/2-1)$ when number of elements is $N$ and even. However, in the Nested-DOA it is assumed that information of the number of incident signals is known and false information about the number of incident signals may deteriorate the accuracy of DOA estimation. However, there are not enough investigations about estimation of the number of incident signals for the Nested-DOA. In this paper, we have proposed eigenvalue ratio-method to estimate the number of incident signals for the Nested-DOA. In the signal processing with Nested-array, the extension of degrees of freedom causes correlation factors which deteriorate the accuracy of number of incident signals estimation. For this problem, we use spatial smoothing preprocessing and investigate the number of subarrays for spatial smoothing preprocessing. Computer simulation results have shown that the proposed method can achieve the accurate number of incident signals estimation when the number of incident signals is 8, the number of elements is 6 and the number of subarrays is set as 11.
キーワード (和) アレーアンテナ信号処理 / アレー自由度 / Nested Arrays / 到来波数推定 / / / /  
(英) Array Signal Processing / Array Degree of Freedom / Nested Arrays / Source Number Detection / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 110, no. 371, AP2010-139, pp. 37-42, 2011年1月.
資料番号 AP2010-139 
発行日 2011-01-13 (AP) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード AP2010-139

研究会情報
研究会 AP  
開催期間 2011-01-20 - 2011-01-21 
開催地(和) 佐賀大学 
開催地(英) Saga Univ. 
テーマ(和) 一般 
テーマ(英) AP 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 AP 
会議コード 2011-01-AP 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) アレー自由度を超える到来波の波数推定法の一検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A study on the detection of signals exceeding array degree of freedom 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) アレーアンテナ信号処理 / Array Signal Processing  
キーワード(2)(和/英) アレー自由度 / Array Degree of Freedom  
キーワード(3)(和/英) Nested Arrays / Nested Arrays  
キーワード(4)(和/英) 到来波数推定 / Source Number Detection  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 辻 真志 / Masashi Tsuji / ツジ マサシ
第1著者 所属(和/英) 東京農工大学 (略称: 東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology (略称: Tokyo University of Agriculture and Technology)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 梅林 健太 / Kenta Umebayashi / ウメバヤシ ケンタ
第2著者 所属(和/英) 東京農工大学 (略称: 東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology (略称: Tokyo University of Agriculture and Technology)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 神谷 幸宏 / Yukihiro Kamiya / カミヤ ユキヒロ
第3著者 所属(和/英) 東京農工大学 (略称: 東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology (略称: Tokyo University of Agriculture and Technology)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 鈴木 康夫 / Yasuo Suzuki / スズキ ヤスオ
第4著者 所属(和/英) 東京農工大学 (略称: 東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology (略称: Tokyo University of Agriculture and Technology)
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講演者
発表日時 2011-01-20 12:45:00 
発表時間 25 
申込先研究会 AP 
資料番号 IEICE-AP2010-139 
巻番号(vol) IEICE-110 
号番号(no) no.371 
ページ範囲 pp.37-42 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-AP-2011-01-13 


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