본 논문에서는 다중신호의 도래방향 및 지연시간 추정을 위한 MSAM-MUSIC 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 MSAM-MUSIC알고리즘은 공간평균법의 상관행렬을 계산하는데 있어 부 배열 상관행렬을 추가하여 다중신호의 도래방향 및 지연시간을 추정하는 알고리즘이다. 무상관인 경우에 도래파의 수를 3개, 4개, 5개로 하였고, 각각에 대하여 안테나개수를 12개, 9개, 6개로 변화시켜 모의실험을 하였다. 안테나개수가 6개이고 도래파수가 3개 일 때와 4개일 때 도래방향간격을 10˚, 5˚, 3˚로 점차 감소시키고, 도래파수가 5개 일 때 도래방향간격을 15˚, 10˚, 5˚로 감소시켜 ...
본 논문에서는 다중신호의 도래방향 및 지연시간 추정을 위한 MSAM-MUSIC 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 MSAM-MUSIC알고리즘은 공간평균법의 상관행렬을 계산하는데 있어 부 배열 상관행렬을 추가하여 다중신호의 도래방향 및 지연시간을 추정하는 알고리즘이다. 무상관인 경우에 도래파의 수를 3개, 4개, 5개로 하였고, 각각에 대하여 안테나개수를 12개, 9개, 6개로 변화시켜 모의실험을 하였다. 안테나개수가 6개이고 도래파수가 3개 일 때와 4개일 때 도래방향간격을 10˚, 5˚, 3˚로 점차 감소시키고, 도래파수가 5개 일 때 도래방향간격을 15˚, 10˚, 5˚로 감소시켜 분해능을 나타내었다. MUSIC알고리즘을 적용한 경우에 도래파수가 3개 일 때 3˚, 4개 일 때 5˚, 5개 일 때 15˚의 분해능을 나타내지만, MSAM- MUSIC알고리즘을 적용한 경우에는 3개 일 때 2˚, 4개 일 때 3˚, 5개 일 때 5˚로 분해능이 향상되었다. 또한 선형배열안테나 방사패턴의 영점부근에서 도래파가 존재하는 경우 MUSIC알고리즘으로는 도래방향을 추정하지 못하였지만, MSAM- MUSIC알고리즘으로는 정확히 추정하였다. 상관성을 갖는 신호의 경우에도 MSAM-MUSIC알고리즘을 적용하여 주파수 소인법을 적용한 지연시간추정 결과를 비교 분석하였다. 주파수 소인법은 지연시간 간격이 5ns미만에서 지연시간을 추정하지 못하였으나, MSAM-MUSIC알고리즘 적용의 경우 지연 시간 간격이 2ns 인 경우에도 지연시간을 추정하였다. 본 논문에서 제안한 MSAM-MUSIC알고리즘이 MUSIC알고리즘보다 도래 방향추정에 있어 분해능이 향상되었으며, 지연시간 추정에 적용한 경우에도 주파수 소인법보다 MSAM-MUSIC알고리즘이 지연시간 추정 성능이 향상되었음을 입증하였다.
본 논문에서는 다중신호의 도래방향 및 지연시간 추정을 위한 MSAM-MUSIC 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 MSAM-MUSIC알고리즘은 공간평균법의 상관행렬을 계산하는데 있어 부 배열 상관행렬을 추가하여 다중신호의 도래방향 및 지연시간을 추정하는 알고리즘이다. 무상관인 경우에 도래파의 수를 3개, 4개, 5개로 하였고, 각각에 대하여 안테나개수를 12개, 9개, 6개로 변화시켜 모의실험을 하였다. 안테나개수가 6개이고 도래파수가 3개 일 때와 4개일 때 도래방향간격을 10˚, 5˚, 3˚로 점차 감소시키고, 도래파수가 5개 일 때 도래방향간격을 15˚, 10˚, 5˚로 감소시켜 분해능을 나타내었다. MUSIC알고리즘을 적용한 경우에 도래파수가 3개 일 때 3˚, 4개 일 때 5˚, 5개 일 때 15˚의 분해능을 나타내지만, MSAM- MUSIC알고리즘을 적용한 경우에는 3개 일 때 2˚, 4개 일 때 3˚, 5개 일 때 5˚로 분해능이 향상되었다. 또한 선형배열안테나 방사패턴의 영점부근에서 도래파가 존재하는 경우 MUSIC알고리즘으로는 도래방향을 추정하지 못하였지만, MSAM- MUSIC알고리즘으로는 정확히 추정하였다. 상관성을 갖는 신호의 경우에도 MSAM-MUSIC알고리즘을 적용하여 주파수 소인법을 적용한 지연시간추정 결과를 비교 분석하였다. 주파수 소인법은 지연시간 간격이 5ns미만에서 지연시간을 추정하지 못하였으나, MSAM-MUSIC알고리즘 적용의 경우 지연 시간 간격이 2ns 인 경우에도 지연시간을 추정하였다. 본 논문에서 제안한 MSAM-MUSIC알고리즘이 MUSIC알고리즘보다 도래 방향추정에 있어 분해능이 향상되었으며, 지연시간 추정에 적용한 경우에도 주파수 소인법보다 MSAM-MUSIC알고리즘이 지연시간 추정 성능이 향상되었음을 입증하였다.
This study proposes the application of the MSAM-MUSIC algorithm for the accurate estimation of the Direction of Arrival (DOA) and delay time of multiple signals. In particular, the MSAM-MUSIC algorithm suggested by this study enables a more precise estimation of the Direction of Arrival and delay ti...
This study proposes the application of the MSAM-MUSIC algorithm for the accurate estimation of the Direction of Arrival (DOA) and delay time of multiple signals. In particular, the MSAM-MUSIC algorithm suggested by this study enables a more precise estimation of the Direction of Arrival and delay time of multiple signals, as adding a sub array correlation matrix in the calculation of the correlation matrix of the spatial average method. In case non-correlation existed in the simulation, the number of the arrival waves was set at 3, 4, or 5, following the change in the number of antennas to 12, 9, and 6, respectively. To show the different degrees of resolution, the intervals in the Direction of Arrival were gradually reduced depending on the number of the arrival waves and the number of antennas. Specifically, when the number of the antennas was 6 and the number of the arrival waves was set at 3 and 4, the intervals in the Direction of Arrival were gradually reduced from 10˚ to 5˚, and further to 3˚. On the other hand, when the number of the arrival waves was 3, the intervals in the Direction of Arrival were reduced from 15˚ to 10˚, and further to 5˚. Moreover, when the MUSIC algorithm was applied, the resolution was recorded at 3˚ for the 3 arrival waves, 5˚ for the 4 arrival waves, and 15˚ for the 5 arrival waves. However, when the MSAM-MUSIC algorithm was applied, the resolution improved to 2˚ for the 3 arrival waves, 3˚ for the 4 arrival waves, and 5˚ for the 5 arrival waves. When the arrival waves hovered around the null point in the radiation patterns of the linear array antenna, the Direction of Arrival was not estimated using the MUSIC algorithm. In contrast, the Direction of Arrival was accurately estimated using the MSAM-MUSIC algorithm. The application of the frequency sweep method and the MSAM-MUSIC algorithm in estimating the delay time for correlated signals was also compared and analyzed. The results showed that the frequency sweep method could not accurately estimate the delay time at less than 5ns delay time intervals. However, the MSAM-MUSIC algorithm was able to estimate delay time even at 2ns delay time intervals. The results of this study revealed that the use of the MSAM-MUSIC algorithm resulted in an improved level of resolution compared to the MUSIC algorithm. In addition, the MSAM-MUSIC algorithm also displayed more accuracy in terms of delay-time estimation, compared to the frequency sweep method.
This study proposes the application of the MSAM-MUSIC algorithm for the accurate estimation of the Direction of Arrival (DOA) and delay time of multiple signals. In particular, the MSAM-MUSIC algorithm suggested by this study enables a more precise estimation of the Direction of Arrival and delay time of multiple signals, as adding a sub array correlation matrix in the calculation of the correlation matrix of the spatial average method. In case non-correlation existed in the simulation, the number of the arrival waves was set at 3, 4, or 5, following the change in the number of antennas to 12, 9, and 6, respectively. To show the different degrees of resolution, the intervals in the Direction of Arrival were gradually reduced depending on the number of the arrival waves and the number of antennas. Specifically, when the number of the antennas was 6 and the number of the arrival waves was set at 3 and 4, the intervals in the Direction of Arrival were gradually reduced from 10˚ to 5˚, and further to 3˚. On the other hand, when the number of the arrival waves was 3, the intervals in the Direction of Arrival were reduced from 15˚ to 10˚, and further to 5˚. Moreover, when the MUSIC algorithm was applied, the resolution was recorded at 3˚ for the 3 arrival waves, 5˚ for the 4 arrival waves, and 15˚ for the 5 arrival waves. However, when the MSAM-MUSIC algorithm was applied, the resolution improved to 2˚ for the 3 arrival waves, 3˚ for the 4 arrival waves, and 5˚ for the 5 arrival waves. When the arrival waves hovered around the null point in the radiation patterns of the linear array antenna, the Direction of Arrival was not estimated using the MUSIC algorithm. In contrast, the Direction of Arrival was accurately estimated using the MSAM-MUSIC algorithm. The application of the frequency sweep method and the MSAM-MUSIC algorithm in estimating the delay time for correlated signals was also compared and analyzed. The results showed that the frequency sweep method could not accurately estimate the delay time at less than 5ns delay time intervals. However, the MSAM-MUSIC algorithm was able to estimate delay time even at 2ns delay time intervals. The results of this study revealed that the use of the MSAM-MUSIC algorithm resulted in an improved level of resolution compared to the MUSIC algorithm. In addition, the MSAM-MUSIC algorithm also displayed more accuracy in terms of delay-time estimation, compared to the frequency sweep method.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.