Procesamiento de superresolución para antena de múltiples aperturas para suprimir el efecto multipath
Autores: Park, Jeongho; Kim, Eunhee
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Procesamiento de superresolución para antena de múltiples aperturas para suprimir el efecto multipath
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estimación de ángulo
Objetivos de baja altitud
Método de lápiz de matriz
Múltiples aperturas
Resolución
Relación señal-ruido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La estimación del ángulo para objetivos de baja altitud sobre la superficie del mar es un problema desafiante debido a la interferencia multipath de las señales de reflexión en la superficie, y se han propuesto varios enfoques. Este documento propone un método de lápiz de matriz con múltiples aperturas. El método de lápiz de matriz responde efectivamente a escenarios dinámicos porque funciona mejor al usar una sola instantánea que otros métodos. Además, el empleo de múltiples aperturas es más económico que el uso de una apertura grande. Por lo tanto, proponemos un enfoque computacionalmente eficiente utilizando este método y estructuras. El método MP de dos etapas propuesto mejora incrementalmente la resolución en dos etapas: en la etapa 1, extraemos las señales despejadas en cada nivel de apertura, y en la etapa 2, mejoramos aún más la resolución con esas señales. En comparación con la resolución angular definida por el ancho de haz de media potencia (HPBW) de una antena de matriz lineal uniforme (ULA) con un número equivalente de matrices, el método propuesto demostró una resolución superior de menos de 0,087 del HPBW con una relación señal-ruido (SNR) alta de 40 dB, y menos de 0,31 incluso con un SNR relativamente bajo de 15 dB, basado en el 90% de la probabilidad de resolución. Para el problema multipath, el esquema propuesto tiene la ventaja de no requerir información geométrica previa, y su rendimiento se demuestra a través de simulaciones que es mejor que el método de formación de haces adaptativos y el método de monopulso compuesto.
Descripción
La estimación del ángulo para objetivos de baja altitud sobre la superficie del mar es un problema desafiante debido a la interferencia multipath de las señales de reflexión en la superficie, y se han propuesto varios enfoques. Este documento propone un método de lápiz de matriz con múltiples aperturas. El método de lápiz de matriz responde efectivamente a escenarios dinámicos porque funciona mejor al usar una sola instantánea que otros métodos. Además, el empleo de múltiples aperturas es más económico que el uso de una apertura grande. Por lo tanto, proponemos un enfoque computacionalmente eficiente utilizando este método y estructuras. El método MP de dos etapas propuesto mejora incrementalmente la resolución en dos etapas: en la etapa 1, extraemos las señales despejadas en cada nivel de apertura, y en la etapa 2, mejoramos aún más la resolución con esas señales. En comparación con la resolución angular definida por el ancho de haz de media potencia (HPBW) de una antena de matriz lineal uniforme (ULA) con un número equivalente de matrices, el método propuesto demostró una resolución superior de menos de 0,087 del HPBW con una relación señal-ruido (SNR) alta de 40 dB, y menos de 0,31 incluso con un SNR relativamente bajo de 15 dB, basado en el 90% de la probabilidad de resolución. Para el problema multipath, el esquema propuesto tiene la ventaja de no requerir información geométrica previa, y su rendimiento se demuestra a través de simulaciones que es mejor que el método de formación de haces adaptativos y el método de monopulso compuesto.