DOA-Matrix法とSAGEアルゴリズムを併用した近傍波源位置推定に関する一検討

摘要

It is important to understand the radio wave propagation structures in wireless communications. One of useful methods for the purpose is high-resolution DOA estimation using array antenna. However, for the near field sources, different signal models are required since the incident wave fronts are spherical. This paper deals with the near field DOA-Matrix method for source localization, which assumes that the distance attenuation is constant in the array antenna. Via computer simulation, it is confirmed that the DOA-Matrix method shows acceptable accuracy in near filed source localization if there is only one source that has distance attenuation in the array antenna. Furthermore, the near-field DOA-Matrix method is incorporated into SAGE algorithm, and it is demonstrated that the proposed method provides successful estimation in the case where two waves are incident on the array.%無線通信において，周囲の状況や環境に応じて電波伝搬構造を詳細に把握するには，アレーアンテナを用いた到来波の高分解能到来方向（DOA）推定が重軍な技術となる．しかし，近傍波源に対しては入射波が球面波となることから，遠方界到来方向推定とは異なる受信信号モデルが必要となる．本稿では，近傍波漉からの距離減衰がアレー内で一定であると仮定した近傍界DOA-Matrix法に着目し，到来波の距離減衰が波源位置推定精度に与える影響について検討を行った．計算機シミュレーションを通して，到来波が1波であれば，距離減衰がある場合でも近傍界DOA-Matrix法は波源位置推定が可能であることを確認した．更に近傍界DOA-Matrix法をSAGEアルゴリズムに導入し，到来波が2波であっても良好に動作することを示した．